CN208306972U - 一种新型安装方式气囊式多旋翼飞行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型安装方式气囊式多旋翼飞行器，它主要包括气囊、加强筋、四个旋翼机构、横列式双桨机构和吊舱。气囊为无人机提供主要升力、克服无人机有效载荷小的缺点。横列式双桨为飞行器提供上升时部分升力，亦可反向旋转提供下降压力，用于改变飞行的高度和升降控制。通过改变不同方位的四旋翼转速，可以及时调整飞行器的飞行方向，并为飞行器提供前飞动力，提高抗风性能。气囊受到应力过大时容易破损，气囊上的加强筋可以分散旋翼给气囊施加应力作用，改善该复合飞行器的结构强度。该飞行器不仅适用于航空物探领域，而且还能够适用于农林作业、航拍观察及物质运输等方面，具有重载、高效、稳定、安全、方便、低廉等优点。

Description

一种新型安装方式气囊式多旋翼飞行器

技术领域

本实用新型涉及一种适用于大型航空物探领域的无人飞行器，其特征是结合旋翼技术和气球原理，为无人飞行器提供高效、重载的复合动力，改进的安装方式加强了飞行器结构强度。

背景技术

早在上世纪30年代，人们便开始致力于将航空产业与地质勘探工作相结合，以求在物探工作上取得更大的成绩。回顾过往航空物探的发展历程，显见，前期的飞行平台选择主要还是以固定翼飞机与直升机为主，直到近年来随着航空各项技术的日趋成熟，由于具有安全性高，飞行效率高，成本低等诸多优点，四旋翼无人机及飞艇等飞行器在地质勘探上的应用所凸显的优势以及其发展前景也愈发受到人们的广泛关注。航空物探俨然成为了地质勘探技术不断进步不断现代化的标志之一。

然而，它们也各自存在着一些不足。如四旋翼无人机虽具有良好的机动性及高效性，但其低载荷与低航时的缺点却也大大影响了物探工作的开展。相对于四旋翼飞行器，浮空器似乎弥补了这些不足之处。系留气球、高空飞艇都是充分利用空气静升力来提供升力的浮空飞行器，它们具有留空时间长、造价低廉、能源消耗极小的优点，可以利用自身内部氦气的浮力将其升至空中，不需要额外的动力，但是系留气球的机动性能非常差，高空飞艇由于体积大，在侧面没有很好的动力装置，因此受侧风的影响很大，难以操纵。若是某种飞行器能将旋翼技术与空气浮升力的优势相结合，则该设计方案便能符合航空物探领域对飞行器的技术要求。该设计方案需要旋翼与气囊组合，在结构上，气囊安装旋翼的部位，因为旋翼振动过大时，气囊安装支座的位置受到过大应力，容易造成气囊破损，本实用新型的设计改善了这一状况。

实用新型内容

本实用新型专利设计方案的目的是为了克服航空物探在多旋翼无人机技术有效载荷小、续航时间较短、抗干扰能力弱等缺点,本实用新型提供一种新型安装方式气囊式多旋翼飞行器，该飞行器不仅能实现重载、高效、稳定和长航时，而且还能有效地的解决航空物探对低飞高度的要求。是为解决气囊式多旋翼飞行器安装结构强度不足，气囊安装旋翼的位置由于应力过高容易造成气囊破损等问题而设计的。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种新型安装方式气囊式多旋翼飞行器，包括横列式双桨用旋翼1、气囊2、四旋翼用无刷电机3、四旋翼用旋翼4、带管夹的圆形支座11、横列式双桨用无刷电机12、碳纤维杆13、横列式双桨机构14、旋翼机构15、加强筋16；其特征在于：横列式双桨机构14位于类球状的气囊2顶端，四个旋翼机构15处于气囊2中心轴线四周的同一高度上，对称分布在机体的前后、左右四个方向；其中，四旋翼机构15和横列式双桨机构14均与气囊2和气囊上加强筋16分别用强力胶、尼龙搭扣连接，方便拆装和分散气囊安装旋翼的支座所受的应力，气囊2提供主升力，由两个旋翼1组成的横列式双桨提供起飞时的辅助升力和降落时的下压力；四个旋翼4主要控制飞行姿态和飞行方向，加强筋16分散旋翼施加给气囊的应力；四旋翼用无刷电机3 上安装四旋翼用旋翼4，无刷电机底部固定在圆形支座11上；碳纤维杆13穿过圆形支座11的管夹并与气囊2固连，两个旋翼1安装在横列式双桨用无刷电机 12上，横列式双桨用无刷电机12底部安装以横列式分别固定在碳纤维杆13两端。

气囊2形状可根据使用要求设计成圆形、锥形、纺锤形类球状，其上有固定装置，保证气囊的形状及中心位置基本不变。

圆形支座11与气囊2固连，并且固连位置周围安装加强筋16分散旋翼带来的应力。

还包括吊舱5、接收机6、电子调速器7、飞行控制板8、锂电池9、导线、充电器以及遥控器10；其特征在于：接收机6、电子调速器7、飞行控制板8、锂电池9、导线、充电器以及遥控器10都安装在吊舱5内部，吊舱5位于类球状气囊2下端，与横列式双桨机构14对称安置，其与主要部件形成统一体。

气囊2静升力提供飞行器的大部分升力，相比传统飞行器大大降低了各个旋翼的动力消耗，同时增大飞行器的有效载重，且在相同能源下，该具有旋翼和气囊的复合式动力无人飞行器能飞行和悬停更长时间。由两个旋翼1组成的横列式双桨提供上升时部分升力，亦可反向旋转提供下降压力，用于改变飞行的高度和升降控制；通过改变不同方位的四个旋翼4转速，可以及时调整飞行器的飞行方向，并为飞行器提供前飞动力，提高抗风性能。横列式双桨和四旋翼机构的配合使用可以提高飞行器的机动性。加强筋16分散旋翼施加给气囊的应力。

本实用新型的优点是：该飞行器不仅适用于航空物探领域，而且还能够适用于农林作业、航拍观察及物质运输等方面，具有重载、高效、稳定、安全、方便、低廉等优点；并且在结构上，气囊安装旋翼的部位，因为旋翼振动过大时，气囊安装支座的位置受到过大应力，容易造成气囊破损，本实用新型的设计改善了这一状况。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构主视图。

图2是本实用新型的整体结构俯视图。

图3是本实用新型的控制示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细说明。

参照附图，本实用新型由包括横列式双桨用旋翼1、气囊2、四旋翼用无刷电机3、四旋翼用旋翼4、吊舱5、接收机6、电子调速器7、飞行控制板8、锂电池9、导线、充电器以及遥控器10、带管夹的圆形支座11、横列式双桨用无刷电机12、碳纤维杆13、横列式双桨机构14、旋翼机构15、加强筋16。

所述吊舱5位于类球状气囊下端，与横列式双桨机构对称安置，其与主要部件形成统一体。所述吊舱5内部固定安装有飞行控制板8，所述飞行控制板8与接收机6相连接；所述飞行控制板8的上端安装有锂电池9，所述接收机6、电子调速器7、飞行控制版8、锂电池9均位于吊舱5的内部；所述带管夹的圆形支座11与气囊2连接，连接位置的气囊周围安装加强筋16；所述的横列式双桨机构14及四个旋翼机构15通过圆形底座11与气囊2和加强筋16之间用强力胶和尼龙搭扣连接。所述的横列式双桨机构14位于气囊2的顶端，是由横列式双桨用无刷电机12与横列式双桨用旋翼1通过碳纤维杆13及圆形支座11组成。碳纤维杆13穿过圆形支座11的管夹并与气囊2固连，两个旋翼1以横列式分别固定在碳纤维杆13两端。所述横列式双桨用无刷电机12通过一号导线与电子调速器7相连接，所述一号导线沿气囊2进入到吊舱5内，且一号导线的另一端接在飞行控制板8上；所述的四个旋翼机构15是由四旋翼用无刷电机3与旋翼4 固定连接组成的，位于气囊2中心轴线四周，对称分布在机体的前后、左右四个方向。所述四旋翼用无刷电机3通过二号导线与电子调速器7相连接，所述二号导线沿气囊2进入到吊舱5内，且二号导线的另一端接在飞行控制板8上；所述的电子调速器7通过导线与接收机6连接。

Claims (4)

1.一种新型安装方式气囊式多旋翼飞行器，包括横列式双桨用旋翼（1）、气囊（2）、四旋翼用无刷电机（3）、四旋翼用旋翼（4）、带管夹的圆形支座（11）、横列式双桨用无刷电机（12）、碳纤维杆（13）、横列式双桨机构（14）、旋翼机构（15）、加强筋（16）；其特征在于：横列式双桨机构（14）位于类球状的气囊（2）顶端，四个旋翼机构（15）处于气囊（2）中心轴线四周的同一高度上，对称分布在机体的前后、左右四个方向；其中，四旋翼机构（15）和横列式双桨机构（14）均与气囊（2）和气囊上加强筋（16）固连，气囊（2）提供主升力，由两个旋翼（1）组成的横列式双桨提供起飞时的辅助升力和降落时的下压力；四个旋翼（4）主要控制飞行姿态和飞行方向，加强筋（16）分散旋翼施加给气囊的应力；四旋翼用无刷电机（3）上安装四旋翼用旋翼（4），无刷电机底部固定在圆形支座（11）上；碳纤维杆（13）穿过圆形支座（11）的管夹并与气囊（2）固连，两个旋翼（1）安装在横列式双桨用无刷电机（12）上，横列式双桨用无刷电机（12）底部安装以横列式分别固定在碳纤维杆（13）两端。

2.根据权利要求1所述的一种新型安装方式气囊式多旋翼飞行器，其特征在于：气囊（2）形状可根据使用要求设计成圆形、锥形、纺锤形类球状。

3.根据权利要求1所述的一种新型安装方式气囊式多旋翼飞行器，其特征在于：圆形支座（11）与气囊（2）固连，并且固连位置周围安装加强筋（16）分散旋翼带来的应力。

4.根据权利要求1所述的一种新型安装方式气囊式多旋翼飞行器，其特征在于：还包括吊舱（5）、接收机（6）、电子调速器（7）、飞行控制板（8）、锂电池（9）、导线、充电器以及遥控器（10）；接收机（6）、电子调速器（7）、飞行控制板（8）、锂电池（9）、导线、充电器以及遥控器（10）都安装在吊舱（5）内部，吊舱（5）位于类球状气囊（2）下端，与横列式双桨机构（14）对称安置，其与主要部件形成统一体。