CN110395386A - 油电混合六旋翼无人机 - Google Patents

油电混合六旋翼无人机 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种油电混合六旋翼无人机，涉及无人机技术领域，其技术方案包括机体、设置在所述机体上的机臂、设置在所述机体一侧的起落架、以及设置在所述机臂上且位置远离机体一端的旋翼，所述机臂水平设置在所述机体圆周方向，且水平设置有多根；在所述机体上设置有带动所述旋翼工作的混合动力装置；所述混合动力装置包括固定在所述机体上的发动机、设置在所述机臂上的电子调速阀、以及与所述电子调速阀传动连接的电机，所述旋翼连接在所述电机输出轴上。本申请用以解决现有技术中无人机使用锂电池进行供电，载重小、续航时间短的问题。

Description

油电混合六旋翼无人机
技术领域
本发明实施例涉及无人机技术领域，具体涉及一种油电混合六旋翼无人机。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。
与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合危险的任务。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途。
现有的无人机普遍使用锂电池进行供电，续航时间一般在30～40min，当运送一些物品时，无人机续航时间相对更短较短，而现有技术在使用无人机的过程中，越来越需要长航时、大载重的无人机。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种油电混合六旋翼无人机，以解决现有技术中无人机使用锂电池进行供电，载重小、续航时间短的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
根据本发明实施例中，其公开了一种油电混合六旋翼无人机，包括机体、设置在所述机体上的机臂、设置在所述机体一侧的起落架、以及设置在所述机臂上且位置远离机体一端的旋翼，所述机臂水平设置在所述机体圆周方向，且水平设置有多根；在所述机体上设置有带动所述旋翼工作的混合动力装置；所述混合动力装置包括固定在所述机体上的发动机、设置在所述机臂上的电子调速阀、以及与所述电子调速阀传动连接的电机，所述旋翼连接在所述电机输出轴上。
进一步地，在所述机体内侧设置有向所述电机、电子调速阀供电的备用电池，所述备用电池和电机之间设置有控制备用电池是否向电机进行供电的控制开关。
进一步地，在所述机体上设置有对发动机进行冷却的冷却装置。
进一步地，所述冷却装置包括固定在机体上的冷水箱、固定在所述机臂上侧的散热器、以及水泵，所述冷水箱、散热器、水泵、以及发动机通过冷却管连通。
进一步地，所述发动机设置在靠近起落架的一侧；所述起落架包括设置在所述机体同一侧的第一支撑架和第二支撑架，在所述第一支撑架和第二支撑架之间连接有连接杆；所述发动机设置在第一支撑架和第二支撑架之间；在所述机体上且靠近起落架的一侧设置挂载货物的挂载装置。
进一步地，所述挂载装置包括固定在机体上的安装支架、以及设置在所述安装支架上的挂杆；所述安装支架包括固定在机体上的支撑杆、通过螺栓连接在所述支撑杆自由端部的卡接块，在所述卡接块和支撑杆之间形成连接挂杆的安装孔；在所述机体上间隔设置有多个安装支架，每两个安装支架固定安装一个挂杆。
进一步地，所述机臂包括固定在机体上的固定杆、连接支撑旋翼的支杆；所述固定杆和支杆相互靠近的一侧通过连接轴转动连接，所述连接轴水平设置且所述连接轴垂直固定杆；在所述固定杆和支杆之间对固定杆和支杆转动进行限位的限位件。
进一步地，所述限位件包括套接在固定杆上的第一套管、套接在支杆上的第二套管、固定在第一套管靠近支杆一端的第一凸块、固定在第二套管靠近固定杆一端的第二凸块、以及套筒；在第一凸块的侧壁上一体成型有第一卡接块，在第二凸块上一体成型有第二卡接块，当支杆转动至平行固定杆时，第一凸块和第二凸块贴合；第一卡接块和第二卡接块转动至同一侧相互贴合，且第一卡接块和第二卡接块贴合后的截面呈圆形；在第一卡接块和第二卡接块的外侧面攻有外螺纹，当第一卡接块和第二卡接块贴合时，所述套筒螺纹连接在第一卡接块和第二卡接块外侧。
所述第一凸块靠近第二凸块一侧的中部形成有卡接槽，在第二凸块靠近第一凸块的一侧形成有卡块，所述卡块可嵌合在所述卡接槽内。
进一步地，所述机臂设置有六组。
本发明实施例具有如下优点：
本申请通过采用发动机进行供电，在使用时，相比于传统的锂电池进行供电，续航时间更长、载重更大。同时，在机体内部设置有备用电池，形成油电混合动力***，在使用时，与常规电动动力***相比，油电混合动力***使用寿命较长、适用环境范围广、续航时间更长、使用时更加可靠。
本申请将机臂设置为可折叠式，在携带时，可以将机臂进行折叠，方便进行运输和搬运。
机体中心结构采用碳板承力框架，在保证结构强度的同时兼顾质量轻的优点；机臂由高强度轻质碳纤维复合材料制造，采用碳纤维一体成型工艺，能够大幅度减轻结构重量，确保外形的高精度；
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的一种油电混合六旋翼无人机的整体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的油电混合六旋翼无人机的正视图；
图3为本发明实施例提供的油电混合六旋翼无人机的侧视图；
图4为本发明实施例提供的油电混合六旋翼无人机中冷却装置连接结构的示意图；
图5为本发明实施例提供的机臂中突出第一卡接块和第二卡接块连接结构的示意图；
图6为本发明实施例提供的油电混合六旋翼无人机中突出机臂的示意图图；
图7为本发明实施例提供的油电混合六旋翼无人机的俯视图；
图8为本发明实施例提供的挂载装置的正视图。
图中：1、机体；2、机臂；21、固定杆；22、支杆；23、连接轴；24、限位件；241、第一套管；242、第二套管；243、第一凸块；244、第二凸块；245、套筒；246、第一卡接块；247、第二卡接块；3、起落架；31、第一支撑架；32、第二支撑架；33、连接杆；4、旋翼；5、混合动力装置；51、发动机；52、电子调速阀；53、整流器；54、电机；6、冷却装置；61、冷水箱；62、散热器；63、水泵；64、冷却管；7、挂载装置；71、安装支架；711、支撑杆；712、卡接块；713、安装孔；72、挂杆。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
一种油电混合六旋翼无人机，图1至图8所示，包括机体1、设置在机体1上的机臂2、设置在机体1一侧的起落架3、以及设置在机臂2上且位置远离机体1一端的旋翼4，机臂2在机体1圆周方向间隔水平设置有多根，在机体1上设置有带动旋翼4工作的混合动力装置5；在使用时，通过混合动力装置5带动旋翼4转动，从而带动机体1飞行。
混合动力装置5包括固定在机体1上的发动机51、设置在机臂2上的电子调速阀52、以及与电子调速阀52传动连接的电机54，旋翼4连接在电机54输出轴上。在使用时，发动机51进行发电，在机体1上设置有整流器53，发动机51发电后，电流经过整流器53、电子调速阀52后带动电机54转动，电机54在转动过程中带动旋翼4旋转。与此同时，通过电子调速阀52、电机54的控制实现对旋翼4转速的控制。
与此同时，在机体1内侧设置有向电机54供电的备用电池，备用电池和电机54之间设置有控制备用电池是否向电机54进行供电的控制开关。备用电池在使用时电流依次通过控制开关、电子调速阀52、电机54。其中设置的控制开关可以为自动控制，也可以为手动控制。
本申请通过设置的混合动力驱动，相比于传统的驱动方式，本申请续航时间更长，混合动力装置5使用寿命较长、适用环境范围广、维护简便。
在使用时，为了防止发动机51过热，在机体1上设置有对发动机51进行冷却的冷却装置6。
冷却装置6包括固定在机体1上的冷水箱61、固定在机臂2上侧的散热器62、以及水泵63，冷水箱61、散热器62、水泵63、以及发动机51通过冷却管64连通。其中，散热器62固定在机臂2上且设置两个。在使用时，发动机51通过水冷的方式进行降温冷却，然后冷却管64内的水到达散热器62处进行换热，而散热器62位于机臂2位置通风情况较佳，降温效果较好。
起落架3包括设置在机体1同一侧的第一支撑架31和第二支撑架32，其中第一支撑架31和第二支撑架32对称设置，在第一支撑架31和第二支撑架32之间连接有连接杆33。发动机51设置在第一支撑架31和第二支撑架32之间。
在使用过程中，为了方便对物品进行携带，在机体1上且靠近起落架3的一侧设置挂载货物的挂载装置7。
挂载装置7包括固定在机体1上的安装支架71、以及设置在安装支架71上的挂杆72；安装支架71包括固定在机体1上的支撑杆711、通过螺栓连接在所述支撑杆711自由端部的卡接块712，在卡接块712和支撑杆711之间形成连接挂杆72的安装孔713；在安装时，通过使用螺栓将卡接块712和支撑杆711连接固定，挂杆72卡接在安装孔713内。
在机体1上间隔设置有多个安装支架71，每两个安装支架71固定安装一个挂杆72。从而，通过两个安装支架71对挂杆72进行固定，在使用时，可以将物品挂接在挂杆72下方。
机臂2包括固定在机体1上的固定杆21、连接支撑旋翼4的支杆22；固定杆21和支杆22相互靠近的一侧通过连接轴23转动连接，连接轴23水平设置且所述连接轴23垂直固定杆21。在固定杆21和支杆22之间对固定杆21和支杆22转动进行限位的限位件24。在使用时，可以转动支杆22，使得支杆22转动至平行固定杆21的方向，然后通过限位件24对固定杆21、支杆22进行限位固定，使得二者保持稳定。同时，在运送过程中，可以转动支杆22至竖直方向，使得机臂2保持靠近机体1侧壁的状态，使得整个无人机占有较小的空间面积，方便进行携带和运输。
限位件24包括套接在固定杆21上的第一套管241、套接在支杆22上的第二套管242、固定在第一套管241靠近支杆22一端的第一凸块243、固定在第二套管242靠近固定杆21一端的第二凸块244、以及套筒245。在第一凸块243的侧壁上一体成型有第一卡接块246，在第二凸块244上一体成型有第二卡接块247，当支杆22转动至平行固定杆21时，第一凸块243和第二凸块244贴合；第一卡接块246和第二卡接块247转动至同一侧且贴合后的截面成圆形，在第一卡接块246和第二卡接块247圆周侧面上攻有外螺纹，当第一卡接块246和第二卡接块247贴合时，套筒245螺纹连接在第一卡接块246和第二卡接块247外侧。
此外，第一凸块243靠近第二凸块244一侧的中部形成有卡接槽，在第二凸块244靠近第一凸块243的一侧形成有卡块，当支杆22转动时，卡块嵌合在卡接槽内。在使用时，支杆22与固定杆21相对位置更加稳定。
在使用过程中，为了使得无人机在飞行过程中更加稳定，机臂2设置有六组，在每一组机臂2外端分别设置有旋翼4。其中，六组机臂2在机体1水平方向等角度间隔设置。当遇到较强外力干扰或者部分旋翼4受扰动时，具有较好的稳定性。
除此之外，机体1中心结构采用碳板承力框架，在保证结构强度的同时兼顾质量轻的优点；机臂2由高强度轻质碳纤维复合材料制造，采用碳纤维一体成型工艺，能够大幅度减轻结构重量，确保外形的高精度。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种油电混合六旋翼无人机，其特征在于：包括机体(1)、设置在所述机体(1)上的机臂(2)、设置在所述机体(1)一侧的起落架(3)、以及设置在所述机臂(2)上且位置远离机体(1)一端的旋翼(4)，所述机臂(2)水平设置在所述机体(1)圆周方向，且水平设置有多根；在所述机体(1)上设置有带动所述旋翼(4)工作的混合动力装置(5)；
所述混合动力装置(5)包括固定在所述机体(1)上的发动机(51)、设置在所述机臂(2)上的电子调速阀(52)、以及与所述电子调速阀(52)传动连接的电机(54)，所述旋翼(4)连接在所述电机(54)输出轴上。
2.根据权利要求1所述的油电混合六旋翼无人机，其特征在于：在所述机体(1)内侧设置有向所述电机(54)、电子调速阀(52)供电的备用电池，所述备用电池和电机(54)之间设置有控制备用电池是否向电机(54)进行供电的控制开关。
3.根据权利要求2所述的油电混合六旋翼无人机，其特征在于：在所述机体(1)上设置有对发动机(51)进行冷却的冷却装置(6)。
4.根据权利要求3所述的油电混合六旋翼无人机，其特征在于：所述冷却装置(6)包括固定在机体(1)上的冷水箱(61)、固定在所述机臂(2)上侧的散热器(62)、以及水泵(63)，所述冷水箱(61)、散热器(62)、水泵(63)、以及发动机(51)通过冷却管(64)连通。
5.根据权利要求1所述的油电混合六旋翼无人机，其特征在于：所述发动机(51)设置在靠近起落架(3)的一侧；
所述起落架(3)包括设置在所述机体(1)同一侧的第一支撑架(31)和第二支撑架(32)，在所述第一支撑架(31)和第二支撑架(32)之间连接有连接杆(33)；
所述发动机(51)设置在第一支撑架(31)和第二支撑架(32)之间；
在所述机体(1)上且靠近起落架(3)的一侧设置挂载货物的挂载装置(7)。
6.根据权利要求5所述的油电混合六旋翼无人机，其特征在于：所述挂载装置(7)包括固定在机体(1)上的安装支架(71)、以及设置在所述安装支架(71)上的挂杆(72)；
所述安装支架(71)包括固定在机体(1)上的支撑杆(711)、通过螺栓连接在所述支撑杆(711)自由端部的卡接块(712)，在所述卡接块(712)和支撑杆(711)之间形成连接挂杆(72)的安装孔(713)；
在所述机体(1)上间隔设置有多个安装支架(71)，每两个安装支架(71)固定安装一个挂杆(72)。
7.根据权利要求1所述的油电混合六旋翼无人机，其特征在于：所述机臂(2)包括固定在机体(1)上的固定杆(21)、连接支撑旋翼(4)的支杆(22)；
所述固定杆(21)和支杆(22)相互靠近的一侧通过连接轴(23)转动连接，所述连接轴(23)水平设置且所述连接轴(23)垂直固定杆(21)；
在所述固定杆(21)和支杆(22)之间对固定杆(21)和支杆(22)转动进行限位的限位件(24)。
8.根据权利要求7所述的油电混合六旋翼无人机，其特征在于：所述限位件(24)包括套接在固定杆(21)上的第一套管(241)、套接在支杆(22)上的第二套管(242)、固定在第一套管(241)靠近支杆(22)一端的第一凸块(243)、固定在第二套管(242)靠近固定杆(21)一端的第二凸块(244)、以及套筒(245)；
在第一凸块(243)的侧壁上一体成型有第一卡接块(246)，在第二凸块(244)上一体成型有第二卡接块(247)，当支杆(22)转动至平行固定杆(21)时，第一凸块(243)和第二凸块(244)贴合；
第一卡接块(246)和第二卡接块(247)转动至同一侧相互贴合，且第一卡接块(246)和第二卡接块(247)贴合后的截面呈圆形；
在第一卡接块(246)和第二卡接块(247)的外侧面攻有外螺纹，当第一卡接块(246)和第二卡接块(247)贴合时，所述套筒(245)螺纹连接在第一卡接块(246)和第二卡接块(247)外侧。
9.根据权利要求8所述的油电混合六旋翼无人机，其特征在于：所述第一凸块(243)靠近第二凸块(244)一侧的中部形成有卡接槽，在第二凸块(244)靠近第一凸块(243)的一侧形成有卡块，所述卡块可嵌合在所述卡接槽内。
10.根据权利要求1所述的油电混合六旋翼无人机，其特征在于：所述机臂(2)设置有六组。
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