太陽能齒輪傳動盤式多旋翼飛行器的制造方法
【專利摘要】本發明是一種太陽能齒輪傳動盤式多旋翼飛行器，具有相互扣合的盤式蒙皮、電動引擎、主機架、動力分配傳動系統和飛行控制系統，動力分配傳動系統向外延伸多個支架，支架均勻間隔，支架前端設有可改變槳距的旋翼總成，旋翼總成包括旋翼轉動驅動部件及改變旋翼槳距的部件。本發明用一臺引擎驅動多軸多個旋翼，通過改變各旋翼的槳距從而改變各軸升力大小，實現飛行器飛行姿態的改變，蒙皮的上表面設置太陽能電池板，減輕了飛行器的重量，增加了續航能力。
【專利說明】太陽能齒輪傳動盤式多旋翼飛行器
【技術領域】
[0001]本發明屬于航空產品【技術領域】，涉及一種多軸多旋翼飛行器。
【背景技術】
[0002]多軸多旋翼飛行器通過無線電遙控系統及自主飛行控制系統對其進行操作控制，以實現飛行器的起降、前后左右飛行、加減速以及方向控制等。可操縱性、穩定性、有效任務載荷和續航時間是考察多軸多旋翼飛行器的重要指標，在相同的可操縱性及穩定性條件下，使用者追求更大的有效任務載荷與長時間續航飛行能力。
[0003]傳統的多軸多旋翼飛行器分別在螺旋槳所在旋轉軸上安裝電動機以驅動螺旋槳從而達到飛行的目的，通過改變過電動機的轉速從而改變各軸的升力大小以控制飛行姿態。這種結構方式存在下述缺點，即多軸多旋翼飛行器的每個螺旋槳都需要耗費很多電能去控制飛行器的運動狀態，想要長時間有效續航就要求蓄電池能夠存儲足夠多的電能，這增加了飛行器的自身重量和制造成本，同時由于蓄電池使用壽命有限，存儲的電能也有限，因而很難滿足長時間續航的要求。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種可操縱性與穩定性高、有效任務載荷大、續航能力強的新型太陽能齒輪傳動盤式多旋翼飛行器。
[0005]為了實現上述目的，本發明按以下技術方案實現:
[0006]一種太陽能齒輪傳動盤式多旋翼飛行器，包括飛行控制系統、電動引擎、主機架、動力分配傳動系統、由主機架向外延伸的多個支架、位于每個支架前端的旋翼總成1，其特殊之處是，所述飛行器還包括兩個互相扣合的盤式蒙皮，所述盤式蒙皮將飛行控制系統、弓丨擎、主機架、動力分配傳動系統、多個支架、旋翼總成扣合在內，所述蒙皮上設置有與旋翼位置相對的圓孔，位于上方的蒙皮上表面設置有太陽能電池板、所述飛行控制系統包括2N個伺服舵機；所述動力分配傳動系統包括由引擎帶動的輸入軸齒輪3、由輸入軸齒輪帶動且繞輸入軸圓周交錯均布的N個輸出齒輪和N個反向輸出齒輪組；所述反向輸出齒輪組包括同軸設置的導向輪2和輸出齒輪且導向輪和輸入軸齒輪哨合；所述每個輸出齒輪驅動相應的旋翼總成工作；所述輸出齒輪通過齒輪10與齒形帶12組成的齒形帶傳動帶動旋翼總成工作。
[0007]上述旋翼總成包括被輸出齒輪驅動的旋翼轉動輸入軸9、套在旋翼轉動輸入軸9上的搖槳臂8與推動盤7、固定在旋翼轉動輸入軸9上端部的旋翼安裝夾基座5、對稱安裝在旋翼安裝夾基座上且沿旋翼安裝夾基座所在軸線旋轉的兩個旋翼安裝夾4、固定在旋翼安裝夾4上的旋翼；所述推動盤7設置在搖槳臂8和旋翼安裝夾4之間且外伸兩個對稱的吊耳，所述每個旋翼安裝夾4上設置有外伸的凸耳，所述凸耳和相應的吊耳之間鉸接有連桿6 ;所述搖槳臂8和伺服舵機之間鉸接有L型控制臂，L型控制臂的中間拐點安裝在旋翼總成基座上。[0008]本發明的有益效果為:
[0009]1、本發明采用了相互扣合的兩個盤式蒙皮，將旋翼飛行器的所有部件均包裹在內，線條流暢，空氣阻力小。
[0010]2、用一臺引擎驅動多軸多個旋翼，通過改變各旋翼的槳距從而改變各軸升力大小以實現飛行器飛行姿態的改變，減少了飛行器自身重量及能源損耗。另外，本發明采用齒輪10與齒形帶12組成的齒形帶傳動帶動旋翼總成工作，可以保證嚴格的轉速傳遞關系，從而保證嚴格的飛行控制。
[0011]3、本發明在上方蒙皮的上表面設置太陽能電池板，驅動電動引擎工作，可以只帶小容量的電池，減輕了飛行器的重量，增加了續航能力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明的結構示意圖。
[0013]圖2為本發明太陽能齒輪傳動盤式多旋翼飛行器傳動系統結構圖。
[0014]圖3為本發明太陽能齒輪傳動盤式多旋翼飛行器從傳動組件與旋翼總成結構圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1和2所示為本發明一種太陽能齒輪傳動盤式多旋翼飛行器傳動系統結構圖，主要由相互扣合的盤式蒙皮21、22、旋翼總成1、導向輪2、輸入軸齒輪3組成。盤式蒙皮將飛行控制系統、電動引擎、主機架、動力分配傳動系統、多個支架、旋翼總成扣合在內，蒙皮上設置有與旋翼位置相對的圓孔25，位于上方的蒙皮上表面設置有太陽能電池板23，輸入軸齒輪3屬于動力分配傳動系統中的一個部件，該齒輪由電動引擎直接帶動或者由安裝在電動引擎輸出軸的齒輪通過與輸入軸齒輪3哨合傳動。
[0016]本結構中，動力分配傳動系統由輸入軸齒輪3向外延伸的支架呈十字形，其中有兩個對稱的旋翼總成通過帶傳動由從動齒輪直接與輸入軸齒輪3嚙合傳動，另外兩個對稱的旋翼總成通過帶傳動由從動齒輪與導向輪2嚙合，經由導向輪2導向，導向輪2再與輸入軸齒輪3嚙合達到傳動的目的；經導向后的旋翼總成的旋轉方向與未導向的旋翼總成的旋轉方向相反，其目的是為了相互作用消除其自身旋轉產生的反扭矩力，避免飛行器自旋無法定向飛行。
[0017]進一步，如圖3所示為本發明太陽能齒輪傳動盤式多旋翼飛行器從傳動組件與旋翼總成結構圖，從傳動組件可以是由齒輪10、齒形帶12組成的齒形帶傳動。旋翼總成由旋翼安裝夾4、旋翼安裝夾基座5、連桿6、推動盤7、旋翼總成基座、搖槳臂8、旋翼轉動輸入軸
9、及L型控制臂11等組成。每個旋翼安裝夾基座5上均安裝有兩個旋翼安裝夾4，且這兩個旋翼安裝夾4沿旋翼安裝夾基座5中心所在截面呈左右對稱安裝，旋翼安裝夾4可沿旋翼安裝夾基座5所在軸線旋轉，旋翼安裝夾4底部伸出一個凸耳，凸耳上設有一個圓柱形凸臺，該圓柱形凸臺與連桿6 —端的相應與圓孔配合，連桿6另一端圓孔與推動盤7 —邊伸出吊耳上設置的相應圓柱形凸臺配合；推動盤7可沿旋翼轉動輸入軸9的軸線上下移動，亦可沿旋翼轉動輸入軸9軸線做旋轉運動，推動盤7兩邊各對稱伸出吊耳，兩吊耳上均設有圓柱形凸臺，圓柱形凸臺可與推動盤7上的相應圓孔配合構成轉動副；搖槳臂8與推動盤7通過其內部脹縮環結構牢固嵌接，并套在旋翼轉動輸入軸9上，可沿旋翼轉動輸入軸9上下移動從而帶動推動盤7做上下移動，搖槳臂8向外伸出一個圓柱形凸臺，該圓柱形凸臺與L型控制臂11端部的孔配合組成旋轉副，L型控制臂11另一端與搖槳臂8連接，另一端與所述伺服舵機連接，中間點安裝在旋翼總成基座上，可繞中間點所在的固定軸轉動；操縱伺服舵機拉動控制臂11，控制臂11繞中間點所在的固定軸轉動，拉動搖槳臂8向下運動，從而帶動推動盤7做上下移動，推動盤7通過連桿6拉動兩個旋翼安裝夾4轉動，帶動螺旋槳繞旋翼安裝夾基座5中心軸轉動,從而改變槳距,達到改變螺旋槳升力大小的目的。
[0018]伺服舵機安裝在主機架上，與飛行控制計算機電性連接，飛行控制計算機給定脈沖信號驅動舵機運動，做到機械與電氣相結合，達到控制飛行器目的。
[0019]動力分配傳動系統向外延伸多個支架(三個、四個、六個、八個等)，上述支架均勻間隔組成三叉型、十字型、米字型等，同時各支架前端均設有可改變旋翼槳距的旋翼總成。
【權利要求】
1.一種太陽能齒輪傳動盤式多旋翼飛行器，包括飛行控制系統、電動引擎、主機架、動力分配傳動系統、由主機架向外延伸的多個支架、位于每個支架前端的旋翼總成(1)，其特征在于:所述飛行器還包括兩個互相扣合的盤式蒙皮，所述盤式蒙皮將飛行控制系統、弓丨擎、主機架、動力分配傳動系統、多個支架、旋翼總成扣合在內，所述蒙皮上設置有與旋翼位置相對的圓孔，位于上方的蒙皮上表面設置有太陽能電池板，所述飛行控制系統包括2N個伺服舵機；所述動力分配傳動系統包括由弓I擎帶動的輸入軸齒輪(3)、由輸入軸齒輪帶動且繞輸入軸圓周交錯均布的N個輸出齒輪和N個反向輸出齒輪組；所述反向輸出齒輪組包括同軸設置的導向輪(2)和輸出齒輪且導向輪和輸入軸齒輪嚙合；所述每個輸出齒輪驅動相應的旋翼總成工作；所述輸出齒輪通過齒輪(10)與齒形帶(12)組成的齒形帶傳動帶動旋翼總成工作。
2.根據權利要求1所述的太陽能齒輪傳動盤式多旋翼飛行器，其特征在于:所述旋翼總成包括被輸出齒輪驅動的旋翼轉動輸入軸(9)、套在旋翼轉動輸入軸(9)上的搖槳臂(8)與推動盤(7)、固定在旋翼轉動輸入軸(9)上端部的旋翼安裝夾基座(5)、對稱安裝在旋翼安裝夾基座上且沿旋翼安裝夾基座所在軸線旋轉的兩個旋翼安裝夾(4)、固定在旋翼安裝夾(4)上的旋翼；所述推動盤(7)設置在搖槳臂(8)和旋翼安裝夾(4)之間且外伸兩個對稱的吊耳，所述每個旋翼安裝夾(4)上設置有外伸的凸耳，所述凸耳和相應的吊耳之間鉸接有連桿(6);所述搖槳臂(8)和伺服舵機之間鉸接有L型控制臂，L型控制臂的中間拐點安裝在旋翼總成基座上。
【文檔編號】B64C27/20GK103803075SQ201210462419
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月15日 優先權日:2012年11月15日
【發明者】王輝 申請人:西安韋德沃德航空科技有限公司