[發明專利]一種可變異型結構的變距多旋翼無人機

在審

• 申請號: 201710392797.8
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107161330A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 嚴珍鳳;謝明陽;劉輝揚
• 申請（專利權）人: 四川建筑職業技術學院
• 主分類號: B64C27/08
• 分類號: B64C27/08;B64C27/32;B64C27/46;B64C1/00;B64D33/04
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務所(普通合伙)51228
• 代理人: 張鳴潔

技術領域

本發明涉及飛行器領域，尤其涉及無人飛行器領域，具體的說，是一種可變異型結構的變距多旋翼無人機。

背景技術

目前多旋翼無人機廣泛用于偵查、拍照、信號發射以及航模研究等領域，無人機機臂作為無人機最主要的的支撐部件和受力部件之一，機臂連接結構的設計直接影響著無人機的飛行性能。現目前多旋翼小型無人機的機臂連接結構一般采用平面直鋪的結構，由于平面直鋪結構穩定性好，結構強度高，使得無人機的機體結構故障率比較低；但是，其固定的結構也帶來了不可調整和不能變形的弊端，在一定程度上限制了無人機在不同環境和飛行狀態下性能的發揮；為了使無人機在飛行過程中始終保持良好的穩定性和機動性，無人機的重心能夠隨飛行姿態的變化而進行調整和修正，使得無人機的飛行性能能夠得到充分的發揮，現在急需一種在保證無人機機臂結構穩定的情況下，還能夠實現對機臂的結構進行調整和變化，以適應無人機在不同飛行環境和狀態下性能的充分發揮。

進一步地，現有的無人機的旋翼葉片角度都是固定的，不能進行調節，因此，其升力只能通過旋翼葉片的轉速來進行改變，旋翼產生的升力與旋翼葉片的轉速成正相關。但旋翼葉片的前掠角、后掠角，以及傾斜角也會對升力產生極大的影響。其中前掠角和后掠角有旋翼葉片的本身結構決定，一旦成型無法改變；但是，傾斜角是葉片相對于旋翼主軸的相對安裝角度，是可以進行調節的，通過調節旋翼葉片的傾斜角，以實現在相同轉速情況下獲得不同的升力，適應無人機在不同狀態下的升力需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可變異型結構的變距多旋翼無人機，用于解決現有無人機中不能或者不便通過調整機臂與機架的現對位置關系來改變無人機重心，以適應不同飛行需求，以及增強飛行穩定性的問題；同時，提供一種同時改變機臂俯仰角度和旋翼葉片傾斜角度的無人機，以滿足無人機在起落、平飛、高低速飛行的各種姿態轉換所需要的不同升力的問題。

本發明通過調節裝置調節升力裝置相對于機架的俯仰關系，以改變無人機的重心，滿足各種飛行姿態的升力和穩定性需求，同時本發明特備設置了板狀的起落座結構，能夠在無人機高速平飛時增強氣流的穩定性，避免因氣流導致的無人機偏航，導致飛行穩定性差，甚至發生滾轉的問題。

為了解決上述技術問題，達到預期技術效果本發明通過下述技術方案實現：

一種可變異型結構的變距多旋翼無人機，包括機架，安裝在機架上的動力裝置，向動力裝置供油的油箱，與動力裝置驅動連接的升力裝置，以及調節所述升力裝置相對于機架俯仰角度的調節裝置，所述升力裝置與動力裝置之間黑設置有減速裝置，所述動力裝置為渦軸發動機且排氣端連接有排氣箱，所述排氣箱上安裝有用于控制排出氣流方向和流速的導流裝置；所述導流裝置包括對稱安裝在排氣箱兩端的導流板，以及兩端分別鉸接在所述導流板上用于控制導流板同步偏轉的導流板推拉桿，和安裝在排氣箱上用于驅動導流板推拉桿的導流板控制舵機。

為了更好的實現本發明，特別地采用一下結構設置，所述機架由一體成型的五個部分組成，具體包括用于安裝所述渦軸發動機的動力裝置安裝座，所述動力裝置安裝座為一端開口的鏤空筒狀結構，且遠離開口一端設置有一個用于安裝所述減速裝置的安裝腔，與所述安裝腔相鄰設置有用于安裝所述升力裝置的升力裝置安裝腔；以及位于升力裝置安裝腔遠離動力裝置安裝座一側的上端設置有電子設備安裝座，所述電子設備安裝座下端設置有用于放置所述油箱的油箱安裝座。

為了更好的實現本發明，特別地采用一下結構設置，所述升力裝置包括對稱設置在所述機架兩側呈T字型設置的支撐機臂，所述支撐機臂包括與機架長度方向平行設置的機臂豎管和與機臂豎管呈90°設置的機臂橫管；所述機臂橫管原理機臂豎管一側與機架鉸接于升力裝置安裝腔側壁且機臂橫管的數量為平行設置的兩根；所述機臂豎管的每個只有端頭設置有用于提供升力的旋翼機構，所述旋翼機構通過安裝在所述支撐機臂內的驅動軸與所述減速裝置驅動鏈接。

為了更好的實現本發明，特別地采用一下結構設置，所述機臂橫管靠近機架的一端設置有機臂橫管座，所述機臂橫管座為一體成型且具有兩個用于固定連接所述機臂橫管的安裝孔，以及與所述機架鉸接的凸臺，所述凸臺通過軸銷與機架鉸接；所述機臂橫管與機臂豎管通過橫豎機臂連接管座連接。

為了更好的實現本發明，特別地采用一下結構設置，所述機架上還鉸接有拉桿，所述拉桿另一端與固定套接在所述機臂豎管上的拉環鉸接，所述拉桿與機臂橫管平行安裝。