CN105905293B - 一种油电混合多旋翼飞行器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种油电混合多旋翼飞行器，飞行本体上设置有控制器，控制器上方的飞行本体上固定安装有重力传感器，重力传感器上方安装有中心板，中心板上方安装有舵机，舵机上方设置有油机，油机上方设置有分动箱，分动箱上方与第一飞行翼和第二飞行翼相连接，利用分动箱输出正反双桨动力通过精确调整实现了动力输出的扭矩平衡，解决了单桨扭矩不平衡问题，通过控制器和重力传感器的精确控制实现了油机动力的稳定输出，同时可以在油机上加装发电机，通过油机补充供电解决了多旋翼的电力续航问题。

Description

一种油电混合多旋翼飞行器
技术领域
本发明涉及机械领域，具体涉及一种油电混合多旋翼飞行器。
背景技术
电动多旋翼飞行器的易操控性越来越受到用户的青睐，但是续航时间和大载重制约了多旋翼的发展。油机单旋和多旋解决了续航时间和大载重的问题，但是油动旋翼机需要专业培训才能操控，并且飞行稳定性不太好，因而不能被大众所接受。目前的油电混合多旋翼飞行器操控性不好的原因主要是：油电动力匹配控制不好；油机的动力输出产生的扭矩通过电动多旋翼的转速或角度来抵消，不能有效平衡；油机的油门只能通过手动控制，不能实时调整；无法实现自动控制飞行器的平衡，对操作手要求较高。
本发明是在现有多旋翼飞行器中心固定一单缸或多缸油机，在油机上方的输出轴端固定一共轴逆向分动箱，将输出的力通过分动箱，在分动箱上方输出同轴正反两个方向转动的力，分动箱输出的两个力作用于上方正反两个螺旋桨，由这正反两个螺旋桨提供上升的拉力，其拉力的大小由IO电路获得飞行器的重量大小来自动精确控制控制油机的转速，从而获得所需的拉力，多旋翼自身螺旋桨由电池提供动力来控制飞行姿态，电池电力可以由油机自带发电***来补充从而达到长时间大载重的飞行需求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种结构简单，操作方便，工作和运行效率高，自动化程度高的油电混合多旋翼飞行器，用于解决现有技术存在的诸多缺陷。
本发明的技术方案是这样实现的：一种油电混合多旋翼飞行器，包括自带蓄电池的飞行本体，所述的飞行本体上设置有控制器，控制器上方的飞行本体上固定安装有重力传感器，重力传感器上方安装有中心板，中心板上方安装有舵机，舵机上方设置有油机，油机上方设置有分动箱，分动箱上方与第一飞行翼和第二飞行翼相连接。
所述的控制器内部安装有增压变送器和电压转PWM模块，重力传感器通过导线与增压变送器相连接，增压变送器通过导线与电压转PWM模块相连接，电压转PWM模块通过导线与舵机相连接，舵机与油机的输入油门端相连接。
所述的蓄电池设置在控制器下部，蓄电池通过导线与控制器和重力传感器以及舵机相连接。
所述的重力传感器输出信号的电压为0至20mv，增压变送器输出信号的电压为0至10v。
所述的重力传感器的数量至少为1个。
本发明具有如下的积极效果：首先本产品结构简单，操作方便，利用分动箱输出正反双桨动力通过精确调整实现了动力输出的扭矩平衡，解决了单桨扭矩不平衡问题，通过控制器和重力传感器的精确控制实现了油机动力的稳定输出，同时可以在油机上加装发电机，通过油机补充供电解决了多旋翼的电力续航问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明控制器结构示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，一种油电混合多旋翼飞行器，包括自带蓄电池的飞行本体1，所述的飞行本体1上设置有控制器2，控制器2上方的飞行本体1上固定安装有重力传感器3，重力传感器3上方安装有中心板4，中心板4上方安装有舵机5，舵机5上方设置有油机6，油机6上方设置有分动箱7，分动箱7上方与第一飞行翼9和第二飞行翼8相连接。
所述的控制器2内部安装有增压变送器10和电压转PWM模块11，重力传感器3通过导线与增压变送器10相连接，增压变送器通过导线与电压转PWM模块11相连接，电压转PWM模块11通过导线与舵机5相连接，舵机5与油机6的输入油门端相连接。所述的蓄电池设置在控制器2下部，蓄电池通过导线与控制器2和重力传感器3以及舵机5相连接。所述的重力传感器3输出信号的电压为0至20mv，增压变送器10输出信号的电压为0至10v。所述的重力传感器3的数量至少为1个。
本发明在飞行器的承重部位加装重力感应装置，该装置将重力转化为电压（0-5mv或0-10mv）信号输出（电压随重力的增加而增加），电压信号通过增压变送器将0-10mv电压信号转化为0-5v或0-10v的电压信号（该装置输出的电压信号可根据实际需求调整输出电压在0-10v之间），将电压信号在通过电压转PWM模块转转化为PWM脉宽调制信号，PWM脉宽调制信号控制舵机转动相应角度，舵机上装一摆臂该臂通过上述信号的转化会根据所载重量的大小摆动相应的幅度，摆臂连接油机的油门从而自动控制油门的大小。将该装置感应到的重力信息转换为油机的油门控制信号来控制油门伺服电机的转动，从而使油机输出相应的动力来满足飞行需要。加装重力感应装置会实时随着起飞重量的增加而增加油机的动力输出，反之会随着起飞重量的减少而减少油机的动力输出，同样当在飞行过程中也能精确控制油机的动力输出。通过这样的精确控制，确保多旋翼的电动螺旋桨的动力输出稳定在合适的状态，从而来保证飞行的稳定性和飞行方向的易操控性
本发明可以使用在植保（喷洒农药）飞行器刚开始起飞重量很重，在喷洒过程中重量越来越轻，一般油电结合机在喷洒一段时间后要手动适当降低油机拉力，不然拉力过大飞行器要自动上升，这样会让操作手手忙脚乱，容易发生事故。利用该发明操作手就可以不用考虑油机的动力输出，只需像普通多旋翼飞行器一样操作就可以了，这样降低了操控难度还增加了安全性。另外，在利用飞行器实施救援时，空机上去悬停后要挂载重物在将重物吊起运送，一般是先增加油机拉力吊起后再控制飞行，到达目的时要慢慢降低油机拉力来放重物，这样非常浪费时间还不易控制。利用该发明只需正常提升飞行器，油机会随重力增加而自动增加转速增加拉力，直接吊起后运送，到达目的地放下重物时，油机自动降低转速减少拉力，同样样降低了操控难度还增加了安全性。
机器在地面时传感器受压力信号该信号为负值不被转换，油机启动后以怠速转动，产生较小拉力，起飞时由电动部分再产生向上拉力，当电动拉力和油机怠速产生拉力之和大于中心板上部分重量时，传感器由压力信号变为拉力信号，继续提升电动部分拉力，当传感器产生的拉力信号为一定数值时，拉力信号开始转换为可控的舵机信号，油门舵机开始工作，油机转速提升，同时拉力增大，这是电动部分拉力不变，由于油机拉力增加传感器拉力随之增加，油门舵机继续增大油门，转速进一步增加，拉力继续提升，直到离开地面，传感器开始产生恒定拉力，机器就可以飞起工作，同样当脚架重量减少时，油机拉力相应降低，
本发明可以自动改变拉力大小在合理范围，让电动部分工作在最佳状态来控制飞行姿态，并且电动拉力基本恒定，结合双桨逆向的工作有点使姿态控制更加容易，双桨逆向能有效抵消每个螺旋桨产生的扭力，是机器飞行更加稳定，更加容易实现自动控制。

Claims (4)

1.一种油电混合多旋翼飞行器，包括自带蓄电池的飞行本体（1），其特征在于：所述的飞行本体（1）上设置有控制器（2），控制器（2）上方的飞行本体（1）上固定安装有重力传感器（3），重力传感器（3）上方安装有中心板（4），中心板（4）上方安装有舵机（5），舵机（5）上方设置有油机（6），油机（6）上方设置有分动箱（7），分动箱（7）上方与第一飞行翼（9）和第二飞行翼（8）相连接；所述的控制器（2）内部安装有增压变送器（10）和电压转PWM模块（11），重力传感器（3）通过导线与增压变送器（10）相连接，增压变送器通过导线与电压转PWM模块（11）相连接，电压转PWM模块（11）通过导线与舵机（5）相连接，舵机（5）与油机（6）的输入油门端相连接。
2.根据权利要求1所述的油电混合多旋翼飞行器，其特征在于：所述的蓄电池设置在控制器（2）下部，蓄电池通过导线与控制器（2）和重力传感器（3）以及舵机（5）相连接。
3.根据权利要求1所述的油电混合多旋翼飞行器，其特征在于：所述的重力传感器（3）输出信号的电压为0至20mv，增压变送器（10）输出信号的电压为0至10v。
4.根据权利要求1所述的油电混合多旋翼飞行器，其特征在于：所述的重力传感器（3）的数量至少为1个。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107219794B (zh) * 2017-06-13 2022-03-04 长沙灵动航空科技有限公司 一种长航时无人机油电***电压手自动切换控制方法及控制装置
CN111099024B (zh) * 2018-10-29 2021-07-16 中科灵动航空科技成都有限公司 油电混合动力旋翼无人机点火重启动方法、***及存储器
CN109398704A (zh) * 2018-12-19 2019-03-01 向杰 一种紧急运送飞行设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6378470B1 (en) * 1999-08-10 2002-04-30 James R. Keever Rotary engine and helicopter application
CN104986328A (zh) * 2015-06-24 2015-10-21 辽宁锐翔通用航空有限公司 多油机驱动变桨距多旋翼飞行器
CN204895855U (zh) * 2015-09-11 2015-12-23 辽宁力德航空科技有限公司 油电混合动力多旋翼无人飞行器
CN105197232A (zh) * 2015-10-10 2015-12-30 南昌华梦达航空科技发展有限公司 油电混动多旋翼无人飞行器
CN105460212A (zh) * 2015-11-29 2016-04-06 陈蜀乔 一种油电混合动力多旋翼飞行器
CN205738082U (zh) * 2016-05-19 2016-11-30 新野宇丰实业有限公司 一种油电混合多旋翼飞行器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6378470B1 (en) * 1999-08-10 2002-04-30 James R. Keever Rotary engine and helicopter application
CN104986328A (zh) * 2015-06-24 2015-10-21 辽宁锐翔通用航空有限公司 多油机驱动变桨距多旋翼飞行器
CN204895855U (zh) * 2015-09-11 2015-12-23 辽宁力德航空科技有限公司 油电混合动力多旋翼无人飞行器
CN105197232A (zh) * 2015-10-10 2015-12-30 南昌华梦达航空科技发展有限公司 油电混动多旋翼无人飞行器
CN105460212A (zh) * 2015-11-29 2016-04-06 陈蜀乔 一种油电混合动力多旋翼飞行器
CN205738082U (zh) * 2016-05-19 2016-11-30 新野宇丰实业有限公司 一种油电混合多旋翼飞行器

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