[實(shí)用新型]一種六旋翼油電混合飛行器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520366175.4
• 申請(qǐng)日: 2015-06-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204701763U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚龍江
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 姚龍江
• 主分類(lèi)號(hào): B64C27/08
• 分類(lèi)號(hào): B64C27/08;B64C27/12;B64C27/32;B64D27/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種六旋翼油電混合飛行器，特別是一種油電混合并聯(lián)輸出動(dòng)力和電力，其中動(dòng)力提供飛行器主升力和發(fā)電機(jī)動(dòng)力，電力提供次升力和保持平穩(wěn)飛行的旋翼飛行器。

背景技術(shù)

現(xiàn)有旋翼飛行器都是通過(guò)飛行控制器來(lái)控制多個(gè)旋翼的轉(zhuǎn)速或者是通過(guò)改變螺旋槳變距來(lái)實(shí)現(xiàn)飛行器的飛行平穩(wěn)性，這兩種飛行器都使用如無(wú)刷電機(jī)、電調(diào)器、鋰電池和飛行控制器零部件等實(shí)現(xiàn)了飛行動(dòng)作。

現(xiàn)有純電飛行器飛行時(shí)間一般在20分鐘左右，任務(wù)載荷又過(guò)小，在軍事、科研、工業(yè)、農(nóng)業(yè)植保、國(guó)土測(cè)繪、海洋巡查、搶險(xiǎn)救災(zāi)、電力巡線(xiàn)架線(xiàn)和警用巡邏抓捕等領(lǐng)域的實(shí)際使用價(jià)值并不高，而這些領(lǐng)域?qū)o(wú)人飛行器的續(xù)航時(shí)間和有效載荷這兩個(gè)最基本的技術(shù)指標(biāo)又是要求極高的，而現(xiàn)有無(wú)人飛行器的應(yīng)用大部分還停留在低端市場(chǎng)，如航模玩具、個(gè)人航拍等玩具類(lèi)性質(zhì)方面的使用較多，而在這個(gè)領(lǐng)域，現(xiàn)有多旋翼飛行器的續(xù)航時(shí)間和有效載荷也僅僅能滿(mǎn)足最基本的使用需求，充其量也僅僅能稱(chēng)作為玩具。使用純電能供給飛行器所需能源，其鋰電池儲(chǔ)能小，則導(dǎo)致飛行時(shí)間短；需要續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)，就需要大容量電池，則又導(dǎo)致電池重量過(guò)大，造成空重過(guò)大、占用實(shí)際有效載荷等問(wèn)題。

當(dāng)然針對(duì)這兩個(gè)實(shí)際使用中的短腿，也有相對(duì)的解決辦法，如采用全燃油動(dòng)力或者油電混合動(dòng)力，來(lái)提高飛行器的續(xù)航時(shí)間和載荷，但是采用這兩種動(dòng)力方法也是有其弊端和局限性的。單純采用燃油動(dòng)力的飛行器所有動(dòng)作都必須由燃油發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，特別是為了保持飛行穩(wěn)定而按飛控發(fā)出的指令進(jìn)行的槳葉微調(diào)或轉(zhuǎn)速調(diào)整，就要耗費(fèi)可觀的載油量，同時(shí)帶來(lái)的噪音大，振動(dòng)大，都是影響飛行器的不利因素；采用油電混合動(dòng)力的飛行器，現(xiàn)有所謂的油電混合的飛行器，雖然表面上是將燃油動(dòng)能和電能同時(shí)安裝在了飛行器上，但是幾乎全是全油或者全電的工作狀態(tài)，也就是燃油發(fā)動(dòng)機(jī)工作提供能量，蓄電池不參與供能，或者是完全由蓄電池輸出能量，而燃油發(fā)動(dòng)機(jī)不工作不輸出能量，其本質(zhì)上還是單一分開(kāi)的供能方式。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種六旋翼飛行器，特別是一種油電混合并聯(lián)輸出動(dòng)力和電力，其中發(fā)動(dòng)機(jī)所輸出的動(dòng)力帶動(dòng)兩個(gè)變矩旋翼的旋轉(zhuǎn)提供飛行器主升力，同時(shí)帶動(dòng)同軸發(fā)電機(jī)發(fā)電，給鋰電池充電，并由鋰電池輸出電能為其余四個(gè)固定旋翼的無(wú)刷電機(jī)工作提供能源，使該四個(gè)固定旋翼與兩個(gè)變矩旋翼同時(shí)工作，保持飛行的平穩(wěn)，和對(duì)飛行姿態(tài)的調(diào)整。

根據(jù)本實(shí)用新型提出的一種六旋翼油電混合飛行器，包括機(jī)身主體(1)、旋翼組件(2)，其特征在于，機(jī)身主體(1)內(nèi)包括無(wú)刷電調(diào)器(3)、飛行控制器(4)、發(fā)動(dòng)機(jī)(5)、離合器(6)、鋰電池(7)、同軸發(fā)電機(jī)(8)、穩(wěn)壓器(9)、GPS模塊(10)、充電器(11)、油箱(12)、同步帶輪(13)和同步帶(14)，所述的旋翼組件(2)由固定旋翼組件和變矩旋翼組件構(gòu)成，包括無(wú)刷電機(jī)(15)、固定螺旋槳葉(16)、變矩螺旋槳葉(17)、數(shù)字舵機(jī)(18)、變矩螺旋槳葉總成(19)?、支撐臂一(20)和支撐臂二(21)。

所述的支撐臂一(20)一端與機(jī)身主體(1)為剛性連接，另一端分別與四套固定旋翼組件相連組成機(jī)身前部和后部四個(gè)固定旋翼，支撐臂二(21)一端與機(jī)身主體(1)采用彈性阻尼結(jié)構(gòu)相連，另一端分別與兩套變矩旋翼組件相連組成機(jī)身中部?jī)蓚€(gè)變矩旋翼。

所述的發(fā)動(dòng)機(jī)(5)、離合器(6)、同軸發(fā)電機(jī)(8)和同步帶輪(12)組成發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)動(dòng)力電力輸出總成，通過(guò)同步帶輪(13)和同步帶(14)與機(jī)身中部?jī)蓚€(gè)變矩旋翼相連，并帶動(dòng)該兩個(gè)變矩旋翼的變矩螺旋槳葉(17)轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生主升力。

所述的發(fā)動(dòng)機(jī)(5)除將動(dòng)力直接輸出并帶動(dòng)兩個(gè)變矩旋翼旋轉(zhuǎn)外，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)(5)所輸出的動(dòng)力帶動(dòng)同軸發(fā)電機(jī)(8)發(fā)電，所發(fā)電能經(jīng)穩(wěn)壓器(9)處理后輸出并存儲(chǔ)于鋰電池(7)中，鋰電池(7)輸出電能為其余四個(gè)固定旋翼的無(wú)刷電機(jī)(15)工作提供能源，使該四個(gè)固定旋翼與兩個(gè)變矩旋翼同時(shí)工作。

本實(shí)用新型的工作原理是，燃油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行后產(chǎn)生的動(dòng)力不光可直接帶動(dòng)兩個(gè)變矩旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生飛行所需主升力，同時(shí)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行后所輸出的能量還可以同時(shí)帶動(dòng)同軸發(fā)電機(jī)發(fā)電，發(fā)電機(jī)所發(fā)電能經(jīng)穩(wěn)壓處理后可直接存儲(chǔ)于飛行器上的鋰電池中，再由鋰電池輸出電能給四個(gè)固定旋翼的無(wú)刷電機(jī)，使四個(gè)固定旋翼與兩個(gè)變矩旋翼同時(shí)工作。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比顯著優(yōu)點(diǎn)是：所述的發(fā)動(dòng)機(jī)(5)通過(guò)同步帶輪(13)和同步帶(14)與機(jī)身中部?jī)蓚€(gè)變矩旋翼相連，并帶動(dòng)該兩個(gè)變矩旋翼的變矩螺旋槳葉(17)轉(zhuǎn)動(dòng)，由發(fā)動(dòng)機(jī)直接提供動(dòng)力產(chǎn)生升力，增大了升力，提高了有效載荷和機(jī)動(dòng)能力。