[發明專利]一種混合動力的多用途無人機

在審

• 申請號: 201611048317.8
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN108082497A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 唐仁杰;盧杰;趙勝海;熊薇;田瑞娟;周昌申;任志文;陳尊敬;江海濤;安平
• 申請（專利權）人: 江西洪都航空工業集團有限責任公司
• 主分類號: B64D27/02
• 分類號: B64D27/02;B64C27/08;B64C27/12
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本發明提供了一種混合動力的多用途無人機，其特征在于，包括機身(1)，機身(1)上安裝有熱機(11)、發電機(12)、主螺旋槳(13)、電動機(14)和電動螺旋槳(15)，熱機(11)的轉軸與發電機(12)的轉子固定連接以驅動發電機工作，發電機(12)的轉子與主螺旋槳(13)固定連接，發電機(12)的轉子將軸功傳送到主螺旋槳(13)上以驅動其高速轉動產生升力，發電機(12)產生的電能，驅動電機(14)高速轉動，每個電機(14)帶動相應的電動螺旋槳(15)旋轉以產生升力并控制無人機飛行狀態。

技術領域

本發明涉及無人機技術領域，特別是無人機動力技術領域。

背景技術

在軍用領域，目前的無人機主要為大中型機型、采用渦噴或者活塞發動機驅動、固定機翼、執行目標偵查/打擊一體化的無人機，如中國的“翼龍”無人機、“彩虹4號”無人機等，其機型較大、任務載荷較為固定、需要的地面起降/空中發射平臺等配套設備資源較多，其設計制造和使用的成本都較高。而在小微機型，可靈活換裝多種任務載荷、可單兵配套空中偵察、可執行小型設備的空中運輸精確定點投送、配套資源簡易，其設計制造和使用的成本都較低的無人機很少；尤其是使用油電混合動力，具有起降簡易、長時間滯空能力、大載荷運載能力，具備空中巡邏、小型設備快速定點投送等多用途的無人機，目前仍然屬于技術空白。

在民用領域，隨著國家對通用航空產業的政策開放和鼓勵發展，娛樂運動型無人機、城市輔助管理無人機、農林植保無人機等相繼出現，并涌現出一些比如深圳大疆這樣的具有相當產業規模的無人機研發制造企業，推動社會產業的轉型升級和生產生活多個領域的日新月異。社會生產生活必將從地面更多地擴展到空中，在不久的將來，無人機或將如同手機一樣更多地介入大眾生活，甚至像城市快遞這樣的業務也會使用無人機來投送貨物。

然而目前的民用無人機大多采用電機驅動，受電池容量、電池輸出功率、電機功率等的限制，其滯空時間短致20分鐘左右，其載重量也較小。如果采用單純的渦噴發動機或者活塞發動機等熱機驅動無人機，則無人機需要采用類似載人直升機的布局形式，為滿足無人機的飛行控制要求，需要采用槳葉角度調節器、尾槳等結構形式，導致無人機制造成本偏高；單純使用熱機驅動的無人機，由于無人機飛行過程中容易偏離熱機設計點工作狀態，導致其燃油經濟性也偏低。

總結上述背景技術現狀，無論在軍用或者民用無人機領域，都需要起降簡易、多用途、載重量大、滯空時間長、制造使用成本低的無人機。尤其在民用無人機領域，更看重無人機的載重能力、滯空時間長度、使用經濟性、飛行控制穩定性等能力。

發明內容

本發明的技術方案：

本發明提供了一種混合動力的多用途無人機，其特征在于，包括機身(1)，機身(1)上安裝有熱機(11)、發電機(12)、主螺旋槳(13)、電動機(14)和電動螺旋槳(15)，

熱機(11)的轉軸與發電機(12)的轉子固定連接以驅動發電機工作，發電機(12)的轉子與主螺旋槳(13)固定連接，發電機(12)的轉子將軸功傳送到主螺旋槳(13)上以驅動其高速轉動產生升力，

發電機(12)產生的電能，驅動電機(14)高速轉動，每個電機(14)帶動相應的電動螺旋槳(15)旋轉以產生升力并控制無人機飛行狀態。

進一步地，電動螺旋槳(15)為兩個，包括第一電動螺旋槳(15-1)和第二電動螺旋槳(15-2)，主螺旋槳(13)與第一電動螺旋槳(15-1)和第二電動螺旋槳(15-2)呈三角形布置。通過呈三角形布置的主螺旋槳(13)與第一電動螺旋槳(15-1)和第二電動螺旋槳(15-2)的速度調節，可以實現俯仰、偏航、滾轉三個方向的運動。

進一步地，電動螺旋槳(15)為至少三個，沿圓周方向均布在主螺旋槳(13)外周。沿圓周方向均布在主螺旋槳(13)外周，可以實現俯仰、偏航、滾轉三個方向的運動。

進一步地，包括可換裝載荷(2)。