CN204078068U - 一种超长续航能力的四轴飞行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种超长续航能力的四轴飞行器，包括执行单元、电源装置、主控装置和安装支架，所述电源装置安装在所述主控装置上，所述执行单元设置在所述安装支架的最外端上，所述主控装置安装在所述安装支架中部，所述执行单元是一种电机，所述电源装置包括锂电池和无线充电装置，其特点是通过无线充电的方式解决了持久续航的问题。

Description

一种超长续航能力的四轴飞行器

技术领域

本实用新型涉及航空领域，尤其是一种微型的探索飞行器。

背景技术

四轴飞行器又称四旋翼或四转子，它是一种多轴飞行器，具有四个旋翼用来悬停、维持姿态及平飞。和固定翼飞机不同之处在于它通过旋翼提供的推力使飞机升空，它的四个旋翼大小相同，分布位置接近对称。对于简单的设计来说，仅仅通过调整不同旋翼之间的相对速度来调节不同位置的推力，并克服每个旋翼之间的反扭力矩，就可以控制飞机维持姿态、或完成各种机动飞行。这一点和直升机不同，常见的直升机有两个旋翼，尾桨只起到抵消主旋翼产生的扭矩从而控制飞机偏航运动的功能。

早期飞机设计中，四轴飞行器被用来解决旋翼机的扭矩问题。主副旋翼的设计也可以解决扭矩问题，但副旋翼不能提供升力且效率低，另外使用尾桨的设计在结构上比使用多旋翼要复杂很多。四轴飞行器作为最早的一批比空气重的垂直起降飞行器由于早期的型号性能很差，难于操控和大型化的特点，尤其是油门的控制难以做到精确和迅速，再更加上传统的直升机构型在巡航时的效率要优于四轴飞行器，故此在直升机的技术问题得以解决后，四轴飞行器迅速从飞行器设计方式中销声匿迹了。

近来四轴飞行器在无人机领域获得了新生，使用电传飞行控制***以及油门响应速度迅速的电动机作为动力***，克服了四轴飞行器的主要缺点。四轴飞行器飞行稳定，操控灵活，可以在户内和户外使用。和直升机相比，它有许多优点：它的旋翼角度固定，结构简单。每个旋翼的叶片比较短，叶片末端的线速度慢，发生碰撞时冲击力小，不容易损坏，对也人更安全。有些小型四轴飞行器的旋翼有外框，避免磕碰。

因为四轴飞行器体积小、重量轻，携带方便，能轻易进入人不易进入的各种恶劣环境。常用来制作模型，也用来执行航拍电影取景、实时监控、地形勘探等飞行任务。

目前四轴飞行器的动力源主要采用锂电池供电。追求体积小、重量轻的同时携带的锂电池势必要重量小，续航能力的长短是制约四轴飞行器发展的重要因素。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型结合无线充电的原理，设计了一种可以对锂电池进行无线充电的四轴飞行器，用以解决持续续航的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案时这样实现的：本实用新型一种超长续航能力的四轴飞行器，包括执行单元、电源装置、主控装置和安装支架，所述电源装置安装在所述主控装置上，所述执行单元设置在所述安装支架的最外端上，所述主控装置安装在所述安装支架中部，所述执行单元是一种电机，所述电源装置包括锂电池和无线充电装置。

进一步的，所述执行单元所采用的电机是一种空心环电机。

进一步的，所述执行单元的数量为4个，且在一个圆周平面上均匀分布。

本实用新型所涉及的方案在实际完成任务时，不仅能够加长续航的能力，另一方面不必再为节省耗电而考虑减轻负载，在四轴飞行器的有效加载范围内可以加载其他设备用以完成更多的复杂性任务。

附图说明

图1：本实用新型结构图。

附图中1、执行单元；2、电源装置；3、主控装置；4、安装支架。

具体实施方式

以下结合附图说明对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实用新型一种超长续航能力的四轴飞行器，包括执行单元（1）、电源装置（2）、主控装置（3）和安装支架（4），所述电源装置（2）安装在所述主控装置（3）上，所述执行单元（1）设置在所述安装支架（4）的最外端上，所述主控装置（3）安装在所述安装支架（4）中部，所述执行单元（1）是一种电机，所述电源装置（2）包括锂电池和无线充电装置，所述执行单元（1）所采用的电机是一种空心环电机，所述执行单元（1）的数量为4个，且在一个圆周平面上均匀分布。

其中执行单元所用的空心环电机是用于飞行时四轴飞行器姿态的控制的，电源装置是一种较为常用的无线充电装置和锂电池组成的充电、供电结构，主控装置主要通过读取各传感器的参数值来控制电机的转速和转向，安装支架保证各个部分整体结构能够稳定的组装在一起。

另外我们要对本实用新型所涉及到的四轴飞行器加以一点补充说明。

本实用新型所涉的一种超长续航能力的四轴飞行器其基本原理是通过无线充电的方式进行电能补充的，所以肯定是需要一个无线充电基站进行对接的，本实用新型的技术方案并不包括无线充电基站而只是“飞行器部分”，而本实用新型所提供的技术方案只能在无线充电基站所覆盖的区域内完成无线充电，出了这个区域就无法进行无线充电了。

其具体的工作原理是：使用时无线充电基站通电，其无线信号将覆盖一定工作区域，四轴飞行器在该区域类都可以进行无线充电，无线充电采用近微波方式，由供电设备（充电器）将能量传送至用电的装置（四轴飞行器），该装置使用接收到的能量对电池充电，并同时供其本身运作之用。使用高频发生装置传送电力，发送装置与微波炉使用的“磁控管”基本相同。传送的微波也是交流电波，可用天线在不同方向接收，用整流电路转换成直流电为四轴飞行器电池充电。

四轴飞行器本身携带无线充电接收装置，在电量耗损到一定程度后，主控装置进行判断，之后进入到无线信号覆盖的区域进行充电，充电完成后继续工作。 

Claims (3)

1.一种超长续航能力的四轴飞行器，其特征是：包括执行单元、电源装置、主控装置和安装支架，所述电源装置安装在所述主控装置上，所述执行单元设置在所述安装支架的最外端上，所述主控装置安装在所述安装支架中部，所述执行单元是一种电机，所述电源装置包括锂电池和无线充电装置。

2.根据权利要求1所述的一种超长续航能力的四轴飞行器，其特征是：所述执行单元所采用的电机是一种空心环电机。

3.根据权利要求1或2所述的一种超长续航能力的四轴飞行器，其特征是：所述执行单元的数量为4个，且在一个圆周平面上均匀分布。