[實用新型]一種無人駕駛直升機

有效

• 申請號: 201420626183.3
• 申請日: 2014-10-27
• 公開（公告）號: CN204310038U
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 李明;陳文貴;方逵;戴思慧;艾亮東;唐啟源
• 申請（專利權）人: 湖南農業大學;李明
• 主分類號: B64C27/08
• 分類號: B64C27/08;B64C27/39;B64D33/08;B64C1/06;B64C19/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 黃美成

技術領域

本實用新型涉及一種無人駕駛直升機。

背景技術

由于小型無人機具有成本低、容易維護、靈活機動好等優勢，在自然災害的監視與救援、邊境巡邏與控制、勘探、電力系統線路巡檢等很多領域里無人機都起到了舉足輕重的作用。近年來，尤其作為現代農業植保技術的最新發展和前沿技術，無人機低空施藥技術發展前景廣闊。無人駕駛直升機是一個技術要求高、可靠性要求高、操縱難度大的復雜系統。利用無人駕駛直升機進行航拍、測繪、偵查、植保施藥等作業時，作業效果受各種因素影響明顯，對作業平臺提出了很高的要求。無人駕駛直升機升力的大小和控制方式是影響飛行器工作性能的關鍵。目前，無人駕駛直升機動力系統的冷卻方式有風冷和液冷兩種。對于大功率強制風冷的無人直升機動力系統通常需要設計專用的冷卻風扇，而傳統的冷卻風扇體積大、通氣量少、損耗功率大。同時，中小型無人直升機對動力系統的效率提出更高的要求，充分提高動力系統的效率和直升機的升重比成為提高無人駕駛直升機性能的重要途徑。

現有的動力系統強制風冷裝置多采用普通葉片或離心葉片，能實現為發動機降溫冷卻的功能，但是該類型冷卻裝置并未實現對損耗功率的有效利用，未能在實現把該部分功率在為發動機提供風冷冷卻的同時提供飛行器升力、反扭力等功能。

現有的單旋翼無人駕駛直升機的反扭力，通常是通過設計一個尾旋翼裝置來提供反扭力的。此類尾旋翼裝置能實現產生(相對飛行器縱軸線)與主旋翼旋轉方向相同的扭矩，從而克服主旋翼阻力(相對飛行器縱軸線)所產生的扭矩。這類裝置布置于主旋翼外，機構復雜、尺寸較大，消耗功率大、功率利用率不高。

目前，無人駕駛直升機旋盤傾斜系統的控制形式有單通道獨立操縱和多通道混合操縱兩種形式。單通道獨立操縱形式傾斜盤不但機械結構復雜、動作幅度小，且驅動舵面工作的舵機承受的載荷大，需舵機長時間大載荷工作，對舵機性能要求較高。多通道混合操縱的無人駕駛直升機旋盤傾斜系統能夠有效降低單個舵機的工作載荷。但現有的多通道混合控制的無人駕駛直升機旋盤傾斜系統主要形式仍局限于兩通道或三通道混合控制直升機的傾斜盤，能實現滾轉、俯仰和變距操縱單維度工作模式。這類型的直升機傾斜盤系統的特點是所有參與驅動傾斜盤傾斜或上下運動的舵機必須同時按一定比率協調工作。這類型傾斜盤系統由于要求參與動作的舵機必須實時精確協調完成偏轉才能實現飛行器的飛行控制，若其中任一參與動作的舵機失效或控制不精準則可能造成飛行器的失控。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種無人駕駛直升機，利用為發動機降溫冷卻的功率提供無人駕駛直升機升力和反扭力，功率利用率高，同時傾斜盤系統采用四通道混合控制，能在其中任一參與動作的舵機失效或控制不精準的時候保持無人駕駛直升機的平穩運行。

本實用新型采用的技術方案為：

一種無人駕駛直升機，包括主旋翼系統、傾斜盤裝置、減速箱、啟動裝置、發動機、機身框架、尾旋翼裝置和起落裝置；所述主旋翼系統安裝在所述傾斜盤裝置的上方，傾斜盤裝置固定在所述減速箱的上方；所述啟動裝置安裝在所述機身框架的前部，發動機的上方；所述發動機通過懸掛方式安裝在機身框架的前部，所述起落架安裝在機身框架的下方，所述機身框架的后部安裝有尾管，尾管后端與所述尾旋翼裝置固定；所述尾旋翼安裝在尾旋翼裝置的尾槳夾兩端；

所述主旋翼系統、傾斜盤裝置、啟動裝置、發動機、尾旋翼裝置、起落裝置和至少一個輔助升力-反扭力-冷卻功能裝置均通過機身框架上的設備安裝支架安裝固定；減速箱直接安裝機身框架的機身側板上

所述啟動裝置用于啟動發動機；

所述發動機用于驅動輔助升力-反扭力-冷卻功能裝置旋轉，并通過傳動系統驅動主旋翼和尾旋翼旋轉；

所述傾斜盤裝置與主旋翼系統連接，用于控制主旋翼的總距及周期變距；總距操縱使傾斜盤裝置整體上升或下降而增大旋翼槳片總距，使旋翼拉力增大或減小，用于控制直升機的升降運動，周期變距操縱用于改變直升機的滾轉和俯仰姿態；

還包括至少一個輔助升力-反扭力-冷卻功能裝置，所述輔助升力-反扭力-冷卻功能裝置6，包括涵道49和升力風扇53，所述升力風扇53設置在所述涵道內，涵道49通過安裝支架固定于發動機7上方，升力風扇53由發動機驅動，升力風扇的旋轉方向與主旋翼的旋轉方向相反；涵道49下方設置有導風道，用于引導氣流吹向發動機的氣缸。

進一步地，所述輔助升力-反扭力-冷卻功能裝置為1個；以無人駕駛直升機前進方向為中軸線，涵道關于中軸線對稱布置，所述升力風扇由發動機直接驅動。