[實用新型]一種可折疊的四軸多旋翼飛行器

無效

• 申請號: 200820222484.4
• 申請日: 2008-11-17
• 公開（公告）號: CN201367115Y
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發明（設計）人: 毛亞鵬;張俊
• 申請（專利權）人: 西安智瀾科技發展有限公司
• 主分類號: B64C27/08
• 分類號: B64C27/08;B64C27/12;B64D27/24
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司
• 代理人: 李 罡

技術領域

本發明涉及一種可折疊四軸多旋翼飛行器，其可以被廣泛用于軍事及民用領域。

背景技術

具有垂直起降和懸停等功能的旋翼飛行器，大體上可以分為兩類。

一類是旋翼直升機，大致包括單旋翼、雙旋翼、傾轉旋翼等結構形式，典型代表如美國麥道公司的MH-16直升機、俄羅斯的卡-29直升機、美國波音公司與貝爾公司的傾轉旋翼機V-22和V-44等。單旋翼直升機需要尾槳結構來抵消旋翼對機體產生的扭力，傾轉旋翼機需要在垂直起飛和平飛狀態進行旋翼翼面的傾轉。其存在的共同問題是主槳直徑相對于機體較大，結構復雜，靈活性與平穩性較差，且飛行器的升力與重量之比較低，如果設計成小型飛行器則帶載能力十分有限。

另一類是多旋翼飛行器，常見的是四旋翼飛行器。四旋翼飛行器通過支撐臂連接前后和左右兩組共四個旋翼，每組旋翼旋向相同，兩組旋翼分別互為正反旋翼，兩組旋翼旋向相反，以此抵消機體扭力矩，保持機體平衡，并且通過改變旋翼轉速來改變升力，進而改變四旋翼直升機的姿態和位置。由于其結構緊湊，運動靈活，一般適宜在比較狹小的空間或復雜地形環境中使用。但由于常見的四旋翼飛行器支撐臂與主機體固定一體，幾何尺寸較大，不便于攜帶。

發明內容

本發明的目是提供一種可折疊四軸多旋翼飛行器，其結構簡單，能折疊收縮，便于攜帶運輸，且運動動力與重量比以及靈活性較好。

本發明的技術解決方案是：四軸多旋翼飛行器外形結構包括一個主機體、四組電機安裝罩、連接電機安裝罩與主機體的四組支撐臂、四組旋翼以及扣件聯合構成。主機體為獨立部件，形狀為圓形、橢圓、方形等殼體，或其他變形體，其顯著特征是中空，用于放置飛行器控制系統、輔助電子元器件、機電等配件。主機體通過扣件與支撐臂聯為一體，四組支撐臂可以通過扣件固定軸向下滑動收攏或向上展開。四組支撐臂完全展開時四組支撐臂外端被扣件固定卡槽卡緊固定，此時四組支撐臂位于同一水平面，相互間夾角90°。支撐臂外端連接電機安裝罩，支撐臂中空，貫穿連接線或供油管，可為圓形、橢圓、方形，或其他形狀。電機安裝罩位于支撐臂外端，可為圓柱、橢圓柱、三棱柱、四棱柱、五棱柱等變形體，但不局限于上述形狀，其顯著特征為中空，用于放置發動機及其調控系統，上下端口分別連接上下兩個正反旋翼或或僅在電機安裝罩上端安裝一個旋翼。當每組支撐臂所連接的旋翼數為1時，其為四軸單層四旋翼飛行器，其要求前后支撐臂與左右支撐臂所連接的兩組旋翼互為正反旋翼，其正反旋翼位于同一水平面、大小相等、旋向相反，以相互抵消扭力矩。當每組支撐臂所連接的旋翼數為2時，其為四軸雙層八旋翼飛行器，其只要求每個電機安裝罩所連接的上下旋翼為大小相等的一組正反旋翼，其旋向相反，升力向上，每組旋翼所產生的扭力矩可直接相互抵消，而對8個旋翼的大小以及是否處于同一個水平面不做要求。無論四軸單層四旋翼飛行器還是四軸雙層八旋翼飛行器，每個旋翼的槳片數量可以為1，2，3，4，或更多。該四軸多旋翼飛行器工作時四軸被相應扣件固定呈以主機體為中心的輻射狀結構，四軸相互間夾角90°；該飛行器停止工作時，四組支撐臂可以沿扣件固定軸豎直向下轉動收攏，便于攜帶運輸。

無論是本發明衍生的四軸單層四旋翼飛行器，以及四軸雙層八旋翼飛行器，都不需要尾槳或尾翼等平衡裝置，其可折疊設計可以根據需要對支撐臂折疊或展開。由于該飛行器所衍生的兩款產品的合扭力矩可恒為零，通過改變每組(個)旋翼轉速，該飛行器可實現飛行器的自平衡及垂直升降、懸停、平飛及偏航、橫滾、俯仰等姿態變化。

本發明相對于現有技術的優點如下：