申请/专利权人：国网新疆电力有限公司奎屯供电公司

申请日：2017-04-26

公开（公告）日：2024-06-11

公开（公告）号：CN107089322B

主分类号：B64U10/14

分类号：B64U10/14;B64U30/00;B64U40/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.11#授权;2024.05.31#专利申请权的转移;2017.09.19#实质审查的生效;2017.08.25#公开

摘要：本发明涉及一种民用无人机技术。一种变升力结构油动多旋翼无人机，包括机身，机身上连接有多个机臂，在每个机臂上连接有一个螺旋桨，在所述的机臂上设有变升力结构，所述的变升力结构为对称的框架结构，变升力结构包括可旋转的叶片，位于对称位置的两个叶片的倾斜方向相反且倾斜角大小相同。本发明提供了一种能适用于燃油动力，在燃油动力保持同一输出功率时，升力可以调整，稳定性和可操控性能好的一种变升力结构油动多旋翼无人机；解决了现有技术中存在的燃油动力的无人机动力输出稳定性差，操作复杂，发动机震动大，容易对传感器造成损伤，频繁调速会使发动机寿命减少甚至出现熄火的技术问题。

主权项：1.一种变升力结构的多旋翼无人机，包括机身，机身上连接有多个机臂，所述机臂均布在机身上，机身下方设有起落架，在每个机臂上连接有一个螺旋桨，所述的螺旋桨由燃油发动机带动旋转，其特征在于：在所述的机臂上设有变升力结构，所述的变升力结构为对称的框架结构，变升力结构包括可旋转的叶片，位于对称位置的两个叶片的倾斜方向相反且倾斜角大小相同，所述的变升力结构为圆形，包括同心的外圈和内圈。

全文数据：一种变升力结构油动多旋翼无人机技术领域[0001]本发明涉及一种民用无人机技术，尤其涉及一种变升力结构的尚效迅捷的多掘翼油动无人机。背景技术[0002]多旋翼无人机起飞降落简单要求低，悬停低速，使用环境要求低，十分灵活。随着多旋翼无人机进入民用领域，大量地使用与航拍、植保、测绘、救急等领域。现阶段裡，^作为动力的多旋翼无人机在螺旋桨速度的控制上，主要是依靠电子调速器ESC作为信号接收器，根据不同的信号需求来改变螺旋桨转速需求。现阶段，多旋翼无人机多为使用锂电池作为动力，然而这种状况下的多旋翼无人机，续航时间是个难以攻克的难题，多旋翼无人机的技术改进日益需求更新。固定翼飞机续航时间长但无法进行精细测绘拍摄、植保等许多工作，起飞降落一般需要跑道。因此，油动多旋翼无人机得到了广泛的关注。油动无人机具有更高的载荷能力，具有较长的续航时间。如中国专利：“一种油动变距四旋翼无人机CN105270619A，，，它包括动力系统，传动系统、旋翼，操作系统和机架系统，旋翼、操纵系统、动力系统和传动系统都固定在机架系统上。但缺点在于稳定性差，操作复杂，发动机震动大，容易对传感器造成损伤，频繁调速会使发动机寿命减少甚至出现熄火。发明内容[0003]本发明提供了一种能适用于燃油动力，在燃油动力保持同一输出功率时，升力可以调整，稳定性和可操控性能好的一种变升力结构油动多旋翼无人机;解决了现有技术中存在的燃油动力的无人机动力输出稳定性差，操作复杂，发动机震动大，容易对传感器造成损伤，频繁调速会使发动机寿命减少甚至出现熄火的技术问题。[0004]本发明的上述技术问题是通过下述技术方案解决的:一种变升力结构油动多旋翼无人机，包括机身，机身上连接有多个机臂，在每个机臂上连接有一个螺旋桨，在所述的机臂上设有变升力结构，所述的变升力结构为对称的框架结构，变升力结构包括可旋转的叶片，位于对称位置的两个叶片的倾斜方向相反且倾斜角大小相同。本发明利用变升力结构来调整升力的大小，从而满足在燃油发动机输出动力恒定的情况下，能调节升力的大小，在不需要变更原有的控制系统的情况下，无论是前进后退各种动作均通过机身倾斜完成，能保证无人机的稳定飞行，让发动机不容易熄火，提高可靠性和发动机的使用寿命。[0005]作为优选，所述的变升力结构为圆形，在圆形的框架上径向均布有旋转轴，旋转轴上固定有叶片。圆形结构对称性好，圆形结构内的所有叶片顺序倾斜，这样使得位于同一直径上的两个叶片的倾斜方向正好相反，产生的水平推力相互抵消，只产生向上的升力，根据叶片旋转角度的不同来形成不同的升力，保证无人机在不同情况下所需的升力的不同。[0006]作为优选，所述的变升力结构包括同心的外圈和内圈，在外圈和内圈之间均布有叶片旋转轴，叶片固定在叶片旋转轴上，在外圈的径向布置有固定支杆，变升力结构通过固定支杆与机臂相连。通过内圈和外圈方便布置旋转轴和叶片，同时内圆中心方便布置螺旋桨和燃油发动机，提高空间利用率。固定支杆提高结构的稳定性，同时方便将变升力结构与机臂相连。[0007]作为优选，所述的变升力结构位于螺旋桨下方，螺旋桨的转轴中心与变升力结构的中心重合。燃油发动机和螺旋桨均位于变升力结构的上方，防止阻碍用于给燃油发动机散热的气流，方便叶片产生的下偏转气流对燃油发动机冷却。[0008]作为优选，所述的叶片旋转角度为0°-90°。随着叶片翻转角度的不同调整升力大小，叶片垂直布置时，升力最大。[0009]作为优选，所述的机臂均布在机身上，机身下方设有起落架。保护无人机的机身安全着陆。[0010]作为优选，所述的螺旋桨由燃油发动机带动旋转。续航时间长，具备更高的载荷。[0011]因此，本发明的一种变升力结构油动多旋翼无人机具备下述优点：1本发明变升力结构迅捷高效油动多旋翼无人机，具有升力调控迅捷的优势，实现油动姿态动作调节迅速的特点。[0012]2本发明变升力结构迅捷高效油动多旋翼无人机的燃油发动机不调节燃油发动机转速，可靠性高。[0013]3本发明燃油发动机处于经济转速点，转速保持不变，可靠性高，寿命长，不容易熄火。附图说明[0014]图1是本发明的一种变升力结构油动多旋翼无人机的立体图。[0015]图2是图1的主视图。[0016]图3是图1内的变升力结构的最大状态的俯视图。[0017]图4是图3内的F处放大图。[0018]图5是图3内的E处放大图。[0019]图6是图1内的变升力结构的最小状态的俯视图。[0020]图7是图6内的B处放大图。具体实施方式[0021]下面通过实施例，并结合附图，对发明的技术方案作进一步具体的说明。[0022]实施例：如图1和2所示，一种变升力结构油动多旋翼无人机，包括机身1〇,在机身10的下方固定有起落架11，起落架在无人机降落时保护整个机身的安全性着陆。机身上连接有4个机臂9，机臂9均布的连接在机身10上。机臂9是用于支撑燃油发动机2及其上的螺旋桨1。在机臂上同时固定有变升力结构3。变升力结构3为对称的圆形结构，螺旋桨1位于变升力结构的中心，并且螺旋桨1和燃油发动机2均位于变升力结构3的上方。在螺旋桨1的下方连接有燃油发动机2，燃油发动机2带动螺旋桨1以一个恒定的转速运行，而提供的升力在变升力结构3的调节下迅速形成不同工作状态需求的升力。[0023]变升力结构包括同心布置的内圈5和外圈8,在外圈8的径向连接有两个固定支杆4,两个固定支杆4呈十字交叉布置。变升力结构通过固定支杆4固定在机臂9上。在内圈5和外圈8之间均布有叶片旋转轴6,叶片旋转轴6的两端分别插接在内圈5和外圈8上，叶片旋转轴6可以根据控制系统的指令进行旋转。在叶片旋转轴6上固定有叶片7,叶片7在叶片旋转轴6的带动下进行旋转，相邻叶片之间形成的缝隙，气流通过缝隙产生推力，推力可以分解为水平的推力和向上的升力，由于叶片旋转轴的旋转方向相同，所以位于同一直径上的两个叶片的倾斜方向正好相反，这样，两个叶片产生的水平推力相互抵消，只保留了向上的升力，通过调节叶片在〇°_9〇°之间调节，就可获得所需的任意升力，以适应飞行状态的需求量。不需要改变原有的控制系统的算法，就能在燃油发动机输出功率一致的情况下，来调整无人机的飞行升力。[0024]如图3和4和5所示，变升力结构的叶片7完全垂直于机身上下板1〇,对应升力最大状态；当变升力叶片7与机身上下板10垂直时，螺旋桨1旋转带动的气流全部通过变升力调气结构3，气动力达到最大状态。[0025]如图6和7所示，变升力结构的叶片7完全闭合对应升力最小状态的变升力结构叶片5的工作图。变升力叶片7与机身上下板10平行完全闭合时，螺旋桨1产生的气流用于冷却流动在无人机内部的燃油发动机2，升力几乎为零，达到最小。[0026]以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围。凡利用本发明所提出的技术思想所设计的等效结构，或是在本发明基础上进行的任何改动与改进，均落入本发明保护范围之内。

权利要求：1.一种变升力结构油动多旋翼无人机，包括机身，机身上连接有多个机臂，在每个机臂上连接有一个螺旋桨，其特征在于:在所述的机臂上设有变升力结构，所述的变升力结构为对称的框架结构，变升力结构包括可旋转的叶片，位于对称位置的两个叶片的倾斜方向相反且倾斜角大小相同。2.根据权利要求1所述的一种变升力结构油动多旋翼无人机，其特征在于:所述的变升力结构为圆形，在圆形的框架上径向均布有旋转轴，旋转轴上固定有叶片。3.根据权利要求2所述的一种变升力结构油动多旋翼无人机，其特征在于:所述的变升力结构包括同心的外圈和内圈，在外圈和内圈之间均布有叶片旋转轴，叶片固定在叶片旋转轴上，在外圈的径向布置有固定支杆，变升力结构通过固定支杆与机臂相连。4.根据权觀求1至3健-糖述的-种变升力结构油动多顧无人机，其特征在于:所述的变升力结构位于螺旋桨下方，螺旋桨的转轴中心与变升力结构的中心重合。5.根据权利要求1至3任意-项所述的-种变升力结构油^"特于:所述的叶片旋转角度为0°-90°。升力结构油动多臓人机，其特征在油动多旋翼无人机，斯寺征在

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