[實用新型]一種組合協同載重飛行器

有效

• 申請號: 201721026181.0
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN207232765U
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 趙佳寶;汪值;李維;談曉潔;毛涵英;寧海楠
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;G05D1/10
• 代理公司: 南京知識律師事務所32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本發明涉及無人航空技術領域，尤其涉及一種組合協同載重飛行器。

背景技術

目前，無人機作為現代高科技產品之一，其在軍用和民用領域的應用越來越廣，而無人機的相關技術經過了幾十年的發展和積累，也日趨成熟。作為衡量一國高端制造業水平的重要標志，中國無人機行業近年來創新發展的探索實踐，不僅為該行業飛得更高更遠奠定了堅實基礎，還為我國部分傳統行業轉型升級、新興行業健康發展提供有益借鑒。隨著技術的進步和操控的日趨簡單，如今的無人機，早已在警用、氣象、農林，甚至勘探等民用領域大展身手，應用極為廣泛。

然而單體無人機作為小型設備受到其體積和自身能量供給等條件約束和限制，有著很多的缺陷，如單體無人機的負重能力存在很大限制。在比較一般的飛行器中如四軸飛行器，其載重一般都在1kg-2kg，很難達到實際要求，例如在空基大場景攝像建模中由于所用高清攝像機體積和重量都比較大，普通無人機難以負載要求，并且普通無人機帶了負載之后，其飛行的穩定性會大幅度降低，并且飛行器的飛行效率會下降，從而使飛行器的續航能力大幅度下降，難以達到持續飛行的要求。

大體積的無人飛行器雖然載重能力強，但是體積相對加大，并且生產成本和費用較高，無法廣泛推廣，并且大體積的飛行器不利于在普通情況下的移動和運輸，故大體積的飛行器限制很多，并且大飛行器對動力裝置和續航能力要求更高，一般的民用領域里難以實現。

故本發明所涉及的組合協同載重飛行器正是基于將多個小型飛行器組合協同飛行來提高飛行器的載重能力來解決此問題的

中國發明專利，公開號：CN 104743107 A，公開日：2015年7月1日，公開了一種多旋翼飛行器，包括：主旋翼，其由燃油發動機驅動，所述主旋翼安裝在所述燃油發動機的機體的中心位置的下端或上端；以及若干個副旋翼，所述副旋翼布置在所述機體的四周，所述副旋翼分別由電動機驅動，該多旋翼飛行器載重大、航行時間長。其不足之處在于，該專利主旋翼采用燃油發動機驅動，雖然載重大、航行時間長，但關于主、副旋翼之間的協調控制沒有涉及。

發明內容

1.發明要解決的技術問題

針對現有技術的無人飛行器的低載重量的問題，本發明提供了一種組合協同載重飛行器。它組合簡單，高載重量，系統穩定性高。

2.技術方案

為解決上述問題，本發明提供的技術方案為：

一種組合協同載重飛行器，包括機架和四軸飛行器，還包括主控制平臺，主控制平臺通過機架與四軸飛行器連接，每個四軸飛行器上裝有四個電機，每個電機控制相對應的槳轉動，主控制平臺內的控制器與電機連接，四個機架通過螺絲和鉸鏈和主控制平臺相連，機架末端連接有四組四軸飛行器，機架通過螺絲和鉸鏈固定在四軸飛行器平臺的下端，電機可以使用無刷電機。

優選地，主控制平臺上的控制器為用于信息處理和控制的處理器，同時主控制平臺上還裝有GPS定位系統，姿態傳感系統，數傳模塊或者WIFI傳輸模塊和高度氣壓器。

GPS定位系統負責實現無人機及時定位，顯示無人機位置信息；姿態傳感器實現對無人機的分析姿態分析，通過反饋信息給處理器處理，實現對無人機的反饋控制；數傳或WIFI模塊可以將無人機的信息及時傳輸給地面人員，其中WIFI模塊可以實現高帶寬的數據傳輸；高度氣壓計來實現飛行定高飛行，獲取飛行高度信息

優選地，機架包括機架一和機架二，主控制平臺通過四個機架一與四組四軸飛行器連接，四軸飛行器通過機架二與槳連接。

主控制平臺通過四個機架一與四組四軸飛行器連接，每個四軸飛行器通過四個機架二與四個槳連接；四組四軸飛行器中的兩個四軸飛行器在一條直線上，另外兩個四軸飛行器在另一條直線上，兩條直線互相垂直；

機架一一端連接主控制平臺，另一端連接到四組四軸飛行器的中心位置上，并且兩端都設計為鉸鏈和螺絲連接，便于四組四軸飛行器平穩掛載，同時也可以作為四軸飛行器連線的支撐。

四組四軸飛行器型號大小相同，每個四軸飛行器的機架二的底端裝有電調，實現電流、電壓的轉換，并且每個四軸飛行器的機架二的上端部裝有無刷電機，無刷電機上面安裝有槳。

優選地，主控制平臺四周以中心對稱的位置上有四個鉸鏈槽，分別與四組機架一相連，并通過螺絲固定。便于拆卸和組裝，同時四組四軸的四個漿也可以通過鉸鏈和螺絲連接。

優選地，四組四軸飛行器的型號大小一致且以主控制平臺為中心保持對稱，每一個四軸飛行器都安裝有兩對正反轉電機和兩對正反轉的槳，其中對角線的電機和槳轉向相同。