[實(shí)用新型]模塊化內(nèi)燃機(jī)動力多旋翼直升機(jī)

有效

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• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN204173160U
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王雪陽
• 申請（專利權(quán)）人: 王雪陽
• 主分類號: B64D27/02
• 分類號: B64D27/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種模塊化內(nèi)燃機(jī)動力多旋翼直升機(jī)，屬于無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

多旋翼直升無人機(jī)技術(shù)是新興的實(shí)用無人機(jī)技術(shù)。由于多旋翼直升無人機(jī)具有風(fēng)險小，成本低，操控容易的特點(diǎn)，受到重視和應(yīng)用。但是現(xiàn)有的多旋翼直升無人機(jī)一般都只是電動的，所以存在一個重要的缺點(diǎn)就是滯空時間短，載重量小，從而應(yīng)用受限。油電混合動力多旋翼直升機(jī)，的續(xù)航時間同樣受到電池容量的限制。非模塊化普通結(jié)構(gòu)的多旋翼直升機(jī)很難適應(yīng)不同應(yīng)用的需求。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于：針對現(xiàn)在多旋翼直升無人機(jī)滯空時間短載重量低的缺點(diǎn)，提出了一種模塊化內(nèi)燃機(jī)動力多旋翼直升機(jī)。是以具體功能模塊構(gòu)成主要功能單元，由主要功能單元構(gòu)成任務(wù)組件，由不同的任務(wù)組件構(gòu)成執(zhí)行不同任務(wù)的多旋翼直升機(jī)系統(tǒng)。

這種模塊化內(nèi)燃機(jī)動力多旋翼直升機(jī)以兩臺以上的內(nèi)燃機(jī)為動力，驅(qū)動動力和動作兩組旋翼，動力旋翼組與動作旋翼組分別安裝在相互獨(dú)立又可聯(lián)合成一體的兩個機(jī)架之上，可配有作為輔助動力的電機(jī)，電機(jī)既可做為啟動又可做為應(yīng)急動力。內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的發(fā)電裝置保持機(jī)載電池電力充足。利用內(nèi)燃機(jī)續(xù)航時間長功率大的特性作為飛行動力，達(dá)到延長滯空時間和增加載重量的目的，同時保持操控靈活的特點(diǎn)。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：采用內(nèi)燃機(jī)動力作為動力單元的主要動力，驅(qū)動動力旋翼組和動作旋翼組。動力旋翼組的旋翼為固定迎角，沒有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，不同大小與數(shù)量的動力旋翼構(gòu)成不同的動力旋翼模塊，不同的動力旋翼模塊與不同功率的動力單元相匹配。動作旋翼組的旋翼與變矩機(jī)構(gòu)和伺服舵機(jī)組成動作執(zhí)行模塊。這樣既可以增大載重量，又可以簡化執(zhí)行機(jī)構(gòu)，提高飛行穩(wěn)定性。

動力旋翼組與動作旋翼組分別安裝在相互獨(dú)立又可聯(lián)合成一體的兩個機(jī)架之上。動作執(zhí)行模塊與所安裝的機(jī)架構(gòu)成飛行動作組件；動力旋翼組，動力單元和所安裝的機(jī)架構(gòu)成載重飛行組件。不同的載重飛行組件可以與標(biāo)準(zhǔn)的動作飛行組件組合構(gòu)成完整的多旋翼直升機(jī)系統(tǒng)。

動力單元由兩臺以上的多個發(fā)動機(jī)模塊組成。還可以配備一個電機(jī)動力模塊。電機(jī)做為啟動動力和在內(nèi)燃機(jī)失效時的緊急迫降動力。當(dāng)要求盡可能提高有效載荷時，可以不組合電機(jī)動力模塊，內(nèi)燃機(jī)啟動可以靠地面輔助設(shè)備。

動力單元中每個內(nèi)燃機(jī)模塊的動力輸出都通過帶單向離合器(或叫單向軸承)的動力輸出機(jī)構(gòu)與減速器動力輸入機(jī)構(gòu)相耦合，這使失效的內(nèi)燃機(jī)模塊不會影響工作的內(nèi)燃機(jī)模塊繼續(xù)提供動力，由此可以使采用多內(nèi)燃機(jī)模塊組合為動力單元的直升機(jī)有更高的可靠性。由于每個內(nèi)燃機(jī)模塊的獨(dú)立性，使動力單元的構(gòu)成也更為靈活，每個內(nèi)燃機(jī)模塊可以自由組合入動力單元或從動力單元中拆出，以形成適應(yīng)各種需求的產(chǎn)品系列。

內(nèi)燃機(jī)動力通過減速器可將動力輸出給兩組旋向相反的旋翼軸，每個軸通過單向離合器驅(qū)動旋向?qū)?yīng)的旋翼，形成兩組數(shù)目相同，但旋向相反的旋翼系統(tǒng)。動作旋翼組的動力可以由動力單元輸出軸直接提供，也可以從動力旋翼軸間接引出。后者一般可以簡化結(jié)構(gòu)。

動作執(zhí)行模塊的變矩調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與普通的單旋翼直升機(jī)尾槳變矩機(jī)構(gòu)相同，通過伺服舵機(jī)驅(qū)動來執(zhí)行飛行控制器的指令，調(diào)節(jié)各旋翼的迎角。飛行控制器根據(jù)遙控飛行指令，通過調(diào)節(jié)動作旋翼組中每個動作執(zhí)行模塊中旋翼的迎角和動力單元的油門，完成飛行動作。