一種混合動力無人機制造技術

本發明專利技術屬于無人機技術領域，公開了一種混合動力無人機，包括機身，安裝在機身上的空心軸以及套設在空心軸內且與其同軸心的小主軸，所述小主軸上連接有上旋翼，所述空心軸上連接有下旋翼，所述空心軸和小主軸同時由位于機身內的驅動機構驅動反向轉動，所述機身上對稱設有若干小旋翼，所述小旋翼通過電機帶動旋轉，所述驅動機構和電機均連接于控制機構。本發明專利技術通過在機身上對稱設有若干小旋翼，在上旋翼和下旋翼之間產生扭矩力差時，可以通過小旋翼的轉動，來抵消上旋翼和下旋翼之間產生的扭矩力差，使得無人機能夠正常飛行，避免無人機失控。

【技術實現步驟摘要】
一種混合動力無人機
本專利技術涉及無人機
，尤其涉及一種混合動力無人機。
技術介紹
隨著無人機技術的發展，尤其是旋翼機技術的快速發展，其應用面越來越廣，在民用領域及軍用領域均體現出不可或缺的重要性。當前幾種無人旋翼機包括單旋翼(即直升機)、共軸反槳直升機以及多旋翼，其中共軸反槳直升機如俄羅斯的“卡-50直升機”，其工作原理是下旋翼的軸為空心軸，上旋翼的軸同軸心的從空心軸中穿過，雙層旋翼直徑大小相同并且均可通過槳距調節機構調節至相同的槳距，再通過傘齒輪驅動上下兩個從動齒輪，帶動上下旋翼以相反的轉動方向旋轉，兩個旋轉方向相反其他條件相同的旋翼剛好可以相互抵消反扭力矩，因而不需要尾管及尾槳。這種設計一定程度上提升了無人機動力性能，簡化了尾部設計，但是該種設計操控復雜，而且其需要上下旋翼保持高度一致性，即上下旋翼大小結構要相同，槳距也需完全相同，這樣上下旋翼才能夠相互抵消反扭力矩，進而使共軸反槳直升機順利飛行，一旦出現槳距的不同時，上下旋翼就無法相互抵消反扭力矩，導致共軸反槳直升機失控無法正常飛行。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種混合動力無人機，以解決現有共軸反槳直升機在上下旋翼槳距不同時導致反槳直升機失控的問題。為達此目的，本專利技術采用以下技術方案：一種混合動力無人機，包括機身，安裝在機身上的空心軸以及套設在空心軸內且與其同軸心的小主軸，所述小主軸上連接有上旋翼，所述空心軸上連接有下旋翼，所述空心軸和小主軸同時由位于機身內的驅動機構驅動反向轉動，所述機身上對稱設有若干小旋翼，所述小旋翼通過電機帶動旋轉，所述驅動機構和電機均連接于控制機構。作為優選，所述上旋翼槳距固定，所述下旋翼連接有槳距調節機構。作為優選，所述上旋翼和下旋翼均連接有槳距調節機構。作為優選，所述上旋翼的直徑小于下旋翼的直徑。作為優選，所述驅動機構包括連接于控制機構的油動發動機，以及由所述油動發動機驅動的主動傘齒輪，所述主動傘齒輪嚙合有分別固接于空心軸和小主軸且上下設置的從動傘齒輪。作為優選，所述機身內設有供電電源，所述供電電源為可充電電源，其連接于所述電機。作為優選，所述機身周向設置有若干支撐臂，所述電機安裝在所述支撐臂上，且輸出端連接所述小旋翼。作為優選，所述小旋翼水平設置或者相對于水平面呈夾角設置。作為優選，所述控制機構包括遠程遙控器以及與遠程遙控器通信連接且位于機身內部的電路板，所述電路板分別連接于所述驅動機構、槳距調節機構以及電機。作為優選，所述空心軸上套設有傾斜盤。本專利技術通過在機身上對稱設有若干小旋翼，在上旋翼和下旋翼之間產生扭矩力差時，可以通過小旋翼的轉動，來抵消上旋翼和下旋翼之間產生的扭矩力差，使得無人機能夠正常飛行，避免無人機失控。附圖說明圖1是本專利技術混合動力無人機的立體結構示意圖；圖2是本專利技術混合動力無人機(隱藏機身和小旋翼)的側視圖；圖3是本專利技術混合動力無人機(隱藏機身)的分解示意圖。圖中：1、機身；2、空心軸；3、小主軸；4、上旋翼；5、下旋翼；6、驅動機構；7、小旋翼；8、電機；9、供電電源；10、傾斜盤；11、支撐臂；61、油動發動機；62、主動傘齒輪；63、從動傘齒輪；64、皮帶。具體實施方式下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本專利技術的技術方案。實施例一：本實施例提供一種混合動力無人機，如圖1-3所示，該混合動力無人機包括機身1，在機身1的中間位置處穿設有小主軸3以及套設在小主軸3外的空心軸2，該空心軸2和小主軸3同軸心設置。上述小主軸3和空心軸2同時由位于機身1內部的驅動機構6驅動同步轉動，且小主軸3和空心軸2的轉動方向相反。在小主軸3上安裝有上旋翼4，并由該小主軸3帶動上旋翼4旋轉，在空心軸2上安裝有下旋翼5，并由該空心軸2帶動下旋翼5旋轉。通過上旋翼4和下旋翼5的反向旋轉，實現該無人機的飛行。可參照圖2，上述驅動機構6包括油動發動機61，以及固接在油動發動機61輸出端的主動傘齒輪62，該主動傘齒輪62嚙合有分別固接于空心軸2和小主軸3且上下設置的從動傘齒輪63。上述油動發動機61連接有控制機構(圖中未示出)，通過控制機構控制油動發動機61的運行，隨后由油動發動機61驅動主動傘齒輪62轉動，進而由主動傘齒輪62驅動與其嚙合的兩個從動傘齒輪63以相反的方向同步轉動，也就使得小主軸3和空心軸2分別帶動上旋翼4和下旋翼5以相反的方向同步轉動，實現無人機的飛行。需要說明的是，本實施例中，上述油動發動機61也可以通過皮帶64帶動主動傘齒輪62轉動(圖3所示)。在本實施例中，上述上旋翼4的直徑小于下旋翼5的直徑，從而使得下旋翼5直徑大于上旋翼4的下洗氣流區，避免了現有共軸反槳類無人機上下旋翼5直徑相同導致的氣流相互影響，提升了無人機的動力性能。本實施例中，上述上旋翼4固定安裝在小主軸3上，也就是上旋翼4的槳距固定不可調節，下旋翼5連接有槳距調節機構(圖中未示出)，該槳距調節機構用于調節下旋翼5的槳距。具體的，本實施例的槳距是指槳葉角，也就是旋翼槳葉與旋轉平面的傾角，在一定范圍內，槳葉角越大，槳葉的迎風面越大，產生的升力越大，扭矩力也就越大，通過該槳葉角的變化，能夠增加或減小下旋翼5產生的推力或拉力，從而實現無人機航向的控制。上述槳距調節機構為現有技術，故在此不對其結構進行贅述，只要能夠實現下旋翼5槳距調節的結構，均可以認為是槳距調節機構。本實施例中，由于上旋翼4的槳距固定，下旋翼5槳距可調，而且上旋翼4的直徑小于下旋翼5的直徑，此時必然會導致上旋翼4和下旋翼5產生的扭矩力不同，存在扭矩力差的情況，此時，為了抵消扭矩力差，更好的實現無人機的平衡，本實施例在機身1周向上對稱設有若干支撐臂11，在每個支撐臂11上均設置有電機8，每個電機8均連接于控制機構，且每個電機8的輸出端均連接有小旋翼7，并驅動該小旋翼7旋轉。通過設置小旋翼7，當出現扭矩力差的時候，可以通過小旋翼7的旋轉來平衡上旋翼4和下旋翼5產生的扭矩力差，進而實現無人機的順利飛行。本實施例中，上述小旋翼7優選的設置有6個，且上述6個小旋翼7同時旋轉，通過控制每個小旋翼7的轉速差，既為無人機提供了升力，協助下旋翼5控制了方向，又可以平衡上旋翼4和下旋翼5之間的扭矩力差。據統計，無人機事故原因大多是油動發動機61故障使旋翼失去動力，不受控制從而造成墜機事故。而本實施例的上述小旋翼7的設置，在油動發動機61失效導致上旋翼4和下旋翼5失去動力時，可以通過電機8驅動小旋翼7旋轉，輔助無人機安全降落，避免現有的無人機上旋翼4和下旋翼5失去動力時，因失控導致無人機墜毀或傷及地面建筑和人群。本實施例中，上述小旋翼7水平設置或者相對于水平面呈夾角設置，具體可根據需要設置，以便更好的實現無人機性能的提升。可參照圖2，在機身1內設有供電電源9，上述供電電源9連接于電機8，用于對電機8進行供電。本實施例中，上述供電電源9為可充電電源，其中充電方式可以是在未使用時進行充電，也可以是在機身1內設置發電機，該發電機可以連接于油動發動機61，用于將其動能轉化為電能，來對供電電源9充電。上述控制機構包括遠程遙控器(圖中未示出)以及與遠程遙控器通信連接且位于機身1內部的電路板(圖中未示出)，該電路板分別連接于上述驅動機構6、槳距調節機構以及電機8。通過遠程遙控器來遙控無人機的兩套自本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種混合動力無人機，其特征在于，包括機身(1)，安裝在機身(1)上的空心軸(2)以及套設在空心軸(2)內且與其同軸心的小主軸(3)，所述小主軸(3)上連接有上旋翼(4)，所述空心軸(2)上連接有下旋翼(5)，所述空心軸(2)和小主軸(3)同時由位于機身(1)內的驅動機構(6)驅動反向轉動，所述機身(1)上對稱設有若干小旋翼(7)，所述小旋翼(7)通過電機(8)帶動旋轉，所述驅動機構(6)和電機(8)均連接于控制機構。

【技術特征摘要】
1.一種混合動力無人機，其特征在于，包括機身(1)，安裝在機身(1)上的空心軸(2)以及套設在空心軸(2)內且與其同軸心的小主軸(3)，所述小主軸(3)上連接有上旋翼(4)，所述空心軸(2)上連接有下旋翼(5)，所述空心軸(2)和小主軸(3)同時由位于機身(1)內的驅動機構(6)驅動反向轉動，所述機身(1)上對稱設有若干小旋翼(7)，所述小旋翼(7)通過電機(8)帶動旋轉，所述驅動機構(6)和電機(8)均連接于控制機構。2.根據權利要求1所述的混合動力無人機，其特征在于，所述上旋翼(4)槳距固定，所述下旋翼(5)連接有槳距調節機構。3.根據權利要求1所述的混合動力無人機，其特征在于，所述上旋翼(4)和下旋翼(5)均連接有槳距調節機構。4.根據權利要求1所述的混合動力無人機，其特征在于，所述上旋翼(4)的直徑小于下旋翼(5)的直徑。5.根據權利要求1所述的混合動力無人機，其特征在于，所述驅動機構(6)包括連接于控制機構的油動發動機(61)，以及由...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙曙光，
申請(專利權)人：天津曙光天成科技有限公司，
類型：發明
國別省市：天津,12