多旋翼无人直升机的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种多旋翼无人直升机，包括机身、主旋翼和副旋翼系统，所述机身，安装有用以控制所述直升机运行的飞行控制系统；所述机身内还安装有供电系统，所述供电系统包括发动机、发电机和电池组，所述发动机驱动所述发电机，所述发电机为所述电池组提供电能；所述主旋翼，用于为所述直升机提供升力，竖直设置在所述机身的顶部，且所述主旋翼由发动机提供动力驱动；所述副旋翼系统，用于改变所述直升机的飞行姿态，固定在所述机身的周侧，所述副旋翼系统与电池组电连接，所述电池组给所述副旋翼系统提供电能。本实用新型的有益效果为：其具有载重量大、续航时间长、副旋翼失效后仍可垂直着陆，不依赖过多的电子控制系统，可靠性更高等特点。
【专利说明】
多旋翼无人直升机
技术领域
[0001]本实用新型属于无人直升机领域，具体涉及一种多旋翼无人直升机。
【背景技术】
[0002]现有无人直升机，多为电池驱动的旋翼提供升力和姿态控制，受到电池容量的限制，载重能力和续航能力十分有限，一般增加电池的情况下最大载重20公斤左右，续航时间为10分钟左右，且由于电池的原因，频繁飞行需要携带大量电池组，电池组充电时间太长。因此，电池驱动的无人机技术指标严重限制了其实用化推广。另一种直升机为单一油动常规布局的直升机，通过主旋翼的螺距而改变控制飞行姿态，但是，其响应性差，控制精度不高，可靠性差，结构复杂，故障率高，且过分依赖电子控制，电子器件发生故障极易坠机。
【实用新型内容】
[0003]为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种多旋翼无人直升机，其具有载重量大、续航时间长、可靠性更高的特点。
[0004]本实用新型所采用的技术方案为:
[0005]—种多旋翼无人直升机，包括机身、主旋翼和副旋翼系统，
[0006]所述机身，安装有用以控制所述直升机运行的飞行控制系统;所述机身内还安装有供电系统，所述供电系统包括发动机、发电机和电池组，所述发动机驱动所述发电机，所述发电机为所述电池组提供电能；
[0007]所述主旋翼，用于为所述直升机提供升力，竖直设置在所述机身的顶部，且所述主旋翼由发动机提供动力驱动；
[0008]所述副旋翼系统，用于改变所述直升机的飞行姿态，固定在所述机身的周侧，所述副旋翼系统与电池组电连接，所述电池组给所述副旋翼系统提供电能。
[0009]进一步的，所述主旋翼包括第一主旋翼和第二主旋翼，所述第一主旋翼与所述第二主旋翼共轴设置，且所述第一主旋翼和第二主旋翼的旋转方向相反。
[0010]进一步的，所述机身内还设置有至少一台燃油发动机，所述燃油发动机驱动所述发电机，且所述燃油发动机与所述第一主旋翼、第二主旋翼传动连接。
[0011]进一步的，所述副旋翼系统包括多个副旋翼，所述副旋翼的数量为4个、6个或8个，所有的所述副旋翼以所述主旋翼为中心均匀分布在所述机身的周侧。
[0012]进一步的，当所述直升机飞行时，所述发电机为所述电池组充电。
[0013]本实用新型的有益效果为:发动机驱动共轴反转的主旋翼，主旋翼提供主要升力，周边4到8个副旋翼负责次要升力和姿态控制。由于主旋翼是定距不倾斜旋翼，其第一主旋翼和第二主旋翼正反对向旋转时，不产生任何偏转力矩，即使姿态控制的电动螺旋桨全部失效也能垂直平稳着陆，只是失去了平行移动能力。发动即为共轴反转主旋翼提供动力的同时，还驱动发电机持续为电池组充电，因此，可实现不用给电池充电和更换电池立即使用，无需担心电池没电而摔机。本实用新型的载重能力和续航时间大幅提高，轻松实现50至200公斤载荷，以及几小时甚至更长时间的续航能力。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的一个实施例的结构示意图。
[0015]图中:1、机身;2、主旋翼;3、副旋翼系统;4、发电机;5、电池组;6、飞行控制系统;7;
发动机。
【具体实施方式】
[0016]本实用新型提供了一种多旋翼无人直升机，包括机身1、主旋翼2和副旋翼系统3，所述机身I内安装有供电系统，所述供电系统包括发动机7、发电机4和电池组5，所述发电机4与所述电池组5电连接;所述主旋翼2，用于为所述直升机提供升力，竖直设置在所述机身I的顶部，且所述主旋翼2由所述发动机驱动;所述副旋翼系统3，用于改变所述直升机的飞行姿态，固定在所述机身I的周侧，所述电池组5与所述副旋翼系统3电连接，并所述副旋翼系统3提供动力;所述机身I内还安装有用以控制(具体为飞机的起飞、悬停、前进、降落及发电机和电池组的充电等动作)所述直升机运行的飞行控制系统6。
[0017]做为本实用新型的一个实施方式，如图1所示，所述机身I内可设置有多台燃油发动机7，这些发动机7均能驱动所述发电机4发电，当直升机飞行时，发电机4利用所产生的电能为电池组5充电，因此，无需单独为电池组充电，也避免因电池组没电失去动力而导致的坠机事故。
[0018]所述主旋翼2包括第一主旋翼和第二主旋翼，所述第一主旋翼与所述第二主旋翼共轴设置。例如，第一主旋翼和第二主旋翼的转轴可以竖直套接在一起，并保持轴线在同一直线上，第一主旋翼和第二主旋翼直接安装在各自的转轴上，可通过快拆结构，实现第一主旋翼和第二主旋翼的安装和拆卸。根据不同海拔的需要，进行更换主旋翼，主旋翼通过不同的转速实现在各个高度飞行。因此，不倾斜结构，这使得结构大幅简化，极大地增加可靠性，几乎无需维护保养。
[0019]发动机7的输出轴上连接斜齿轮进行动力传输，同时所述第一主旋翼、第二主旋翼的转轴的末端均设有斜齿轮，通过齿轮啮合传动，第一主旋翼和第二主旋翼的转速相同，但旋转方向相反，从而实现主旋翼的共轴反转。因此，主旋翼正反对向旋转时扭力相互抵消，不产生任何偏转力矩，无需增设平衡桨，效率更高，并提供直升机飞行过程中的绝大部分升力。
[0020]所述副旋翼系统3包括多个副旋翼，所述副旋翼的数量为4个、6个或8个，为了保持飞行的平稳，所有的所述副旋翼以所述主旋翼为中心均匀分布在所述机身的周侧。飞行控制系统6可以驱动四个方向的副旋翼通过转速差调整机身平衡和倾斜，从而实现各个平行方向的运动。主旋翼下方安装有姿态调整舵面，在飞行控制器的控制下可以配合姿态控制副旋翼使用，也可以在副旋翼失效后应急使用。
[0021]本实用新型不局限于上述最佳实施方式，本领域技术人员在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种多旋翼无人直升机，其特征在于:包括机身、主旋翼和副旋翼系统， 所述机身，安装有用以控制所述直升机运行的飞行控制系统;所述机身内还安装有供电系统，所述供电系统包括发动机、发电机和电池组，所述发动机驱动所述发电机，所述发电机为所述电池组提供电能； 所述主旋翼，用于为所述直升机提供升力，竖直设置在所述机身的顶部，且所述主旋翼由发动机提供动力驱动； 所述副旋翼系统，用于改变所述直升机的飞行姿态，固定在所述机身的周侧，所述副旋翼系统与电池组电连接，所述电池组给所述副旋翼系统提供电能。2.根据权利要求1所述的多旋翼无人直升机，其特征在于:所述主旋翼包括第一主旋翼和第二主旋翼，所述第一主旋翼与所述第二主旋翼共轴设置，且所述第一主旋翼和第二主旋翼的旋转方向相反。3.根据权利要求2所述的多旋翼无人直升机，其特征在于:所述机身内设置有至少一台燃油发动机，所述燃油发动机驱动所述发电机，且所述燃油发动机与所述第一主旋翼、第二主旋翼传动连接。4.根据权利要求1所述的多旋翼无人直升机，其特征在于:所述副旋翼系统包括多个副旋翼，所述副旋翼的数量为4个、6个或8个，所有的所述副旋翼以所述主旋翼为中心均匀分布在所述机身的周侧。5.根据权利要求1所述的多旋翼无人直升机，其特征在于:当所述直升机飞行时，所述发电机为所述电池组充电。
【文档编号】B64D27/24GK205440864SQ201620208324
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月17日
【发明人】秦建法
【申请人】秦建法