[發(fā)明專利]非均勻動力布局式十旋翼無人機

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• 申請日: 2018-08-16
• 公開（公告）號: CN109050898A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設計）人: 閆德民;葛賢坤;喬治軍;張先鋒;陳曙泓;方播;劉洪國
• 申請（專利權）人: 南京壹諾為航空科技有限公司
• 主分類號: B64C27/08
• 分類號: B64C27/08;B64C27/10;B64C1/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種一種非均勻動力布局式十旋翼無人機，包括：機身；機臂，其沿機身周向布局，所述機臂沿長度方向一端為固定端，一端為自由端；機臂的固定端固定于機身，機臂的自由端安裝有飛行機構；機身的下方還設有中心共軸雙槳飛行機構；共軸雙槳飛行機構通過腳架連接件安裝在機身幾何中心的正下方，合理利用了空間，載荷能力強，飛行效率高，結構緊湊。

技術領域

本發(fā)明涉及無人機領域，具體涉及一種非均勻布局式十旋翼無人機。

背景技術

多旋翼無人機大多采用鋰電池作為動力，具有結構簡單、飛行穩(wěn)定、易于控制等優(yōu)點基于多旋翼無人機開發(fā)的國土測繪、農(nóng)業(yè)植保、消防、森林防火等無人機系統(tǒng)已經(jīng)大范圍推廣應用。

大載荷、長航時是無人機技術發(fā)展的重要方向，通過增加旋翼數(shù)量可以提高載重能力。常用大載荷多旋翼無人機大多采用常規(guī)單層多旋翼、共軸雙槳雙層布局等形式。常規(guī)單層八旋翼是常用的結構形式，具有飛行穩(wěn)定性好、可靠性高、抗風性好、力效比高等優(yōu)點；為了進一步提高載荷能力，一些單位采用增加旋翼數(shù)量的方法，研制了單層十二旋翼、十六旋翼結構，這種結構只能通過增加無人機軸距，加大機架尺寸來實現(xiàn)，而機架的中心區(qū)域卻有較大面積沒有被旋翼風場覆蓋，使得空間利用率不高，使用保障不便。另一種常見的共軸雙槳雙層布局結構，極大提高了空間利用率，使得機架機構較為緊湊，但由于同軸上下兩槳之間氣流產(chǎn)生干擾，使得力效比降低，一般比正常布局式降低15%左右。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種非均勻動力布局式十旋翼無人機，其載荷能力強，飛行效率高，結構緊湊。

為此，提供了一種非均勻動力布局式十旋翼無人機，包括：機身，機身包括機身框架、設備艙和腳架，設備艙安裝在機身框架上，機身框架下方連接有豎直的腳架；；八個機臂，其沿機身周向布局，所述機臂沿長度方向一端為固定端，一端為自由端，機臂的固定端固定于機身，機臂的自由端分別安裝有飛行機構；機身的下方還設有中心共軸雙槳飛行機構。

可選的，所述機身框架由四根方管通過機身連接件連接成正方形結構，八個機臂通過機身連接件固定在機身框架的四個角上，機身框架與機臂在同一平面并形成“井”字形狀。機身框架為整個無人機的主要受力部件，本發(fā)明設置為正方形結構，穩(wěn)定性好，可承受較大的載荷。

進一步的，所述機臂包括機臂連接件和機臂桿，機臂桿通過機臂連接件與機身連接件可折疊連接。可選的，機臂長度與腳架長度相同，機臂可向下折疊90度，折疊后，可固定在腳架上，提高了整個無人機機身的便攜性。

進一步的，在機身框架的四個角處分別連接有豎直的四個腳架。

進一步的，所述飛行機構包括電機、電機座、電調(diào)控制器和旋翼，所述旋翼可轉動的固定在電機上，電機與電調(diào)控制器相連，電機安裝于電機座上，電機座與機臂的自由端相連。所述電機為無刷電機，電調(diào)控制器連接設備艙里的飛控系統(tǒng)和無刷電機，根據(jù)飛控系統(tǒng)的控制信號來控制電機轉速，旋翼隨無刷電機一起轉動，用于提供升力。

進一步的，所述中心共軸雙槳飛機機構包括共軸連接件，上電機和下電機，上旋翼和下旋翼，上電調(diào)控制器和下電調(diào)控制器，上電機連接上電調(diào)控制器，下電機連接下電調(diào)控制器，上電機和下電機的輸出軸在同一軸線上，并對置安裝在共軸連接件上，上旋翼可轉動地固定在上電機的輸出軸以便向一個方向旋轉，下旋翼可轉動的固定在下電機的輸出軸以便與上旋翼相反的方向旋轉，所述共軸連接件通過腳架連接件連接到腳架上，腳架連接件一端與腳架連接，另一端連接到共軸連接件，腳架連接件所在平面與機身框架所在平面平行，上電調(diào)控制器和下電調(diào)控制器采用相同型號，并采用同一個輸入信號，以確保共軸的上電機和下電機的轉速絕對一致、扭矩相互抵消。

進一步的，所述中心共軸雙槳飛行機構為一個，共軸雙槳飛行機構安裝在機身的幾何中心的正下方，中心共軸雙槳飛行機構的軸線穿過機身的幾何中心，用來提供中心升力。