本實(shí)用新型涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種超輕型無人直升機(jī)。
背景技術(shù):
無人機(jī)是一種由無線電遙控設(shè)備或自身程序控制裝置操縱的無人駕駛飛行器。無人機(jī)已經(jīng)廣泛用于航拍與運(yùn)輸,目前,航空無人機(jī)領(lǐng)域通常為中型、大型無人機(jī)縮小模式,輕型無人機(jī)普遍采用電機(jī)帶動(dòng)槳葉轉(zhuǎn)動(dòng),并采用蓄電池為動(dòng)力輸出。
現(xiàn)有技術(shù)中,輕型無人直升機(jī)為減小自身的重量和體積,普遍采用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力輸出,但電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出較小,續(xù)航時(shí)間短,并且載重系數(shù)也較低,而采用發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力輸出的又有自身重量重、不能過多的承載的缺點(diǎn)。所以,這些輕型無人直升機(jī)都不能理想的進(jìn)行飛行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種超輕型無人直升機(jī),以克服現(xiàn)有技術(shù)中的輕型無人直升機(jī)續(xù)航時(shí)間短,載重系數(shù)低等問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了一種超輕型無人直升機(jī),包括機(jī)身、旋翼系統(tǒng)、機(jī)械操縱系統(tǒng)、主軸、同步帶系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)、起落架、多級(jí)減速器、尾梁、尾槳系統(tǒng)和油箱,所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸分別與所述同步帶系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)連接,所述同步帶系統(tǒng)的輸出端分別與所述多級(jí)減速器和尾槳系統(tǒng)連接,所述多級(jí)減速器的輸出軸與所述旋翼系統(tǒng)連接,所述同步帶系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)的帶輪均由鋁合金制成,所述多級(jí)減速器的減速齒輪由尼龍制成。
優(yōu)選地,還包括機(jī)械增穩(wěn)系統(tǒng),所述機(jī)械操縱系統(tǒng)和機(jī)械增穩(wěn)系統(tǒng)均安裝在所述主軸上,所述機(jī)械操縱系統(tǒng)和機(jī)械增穩(wěn)系統(tǒng)均由鋁合金制成。
優(yōu)選地,所述機(jī)身包括上壁板、下壁板和連接骨架,所述上壁板和下壁板均由碳纖維制成,所述連接骨架由鋁合金制成。
優(yōu)選地,還包括平尾、平尾安裝座和垂尾,所述尾槳系統(tǒng)包括尾槳箱體,所述尾槳箱體由鋁合金制成,所述平尾安裝座由尼龍制成,所述平尾、垂尾和尾梁均由碳纖維制成。
優(yōu)選地,所述起落架和旋翼系統(tǒng)均由鋁合金制成。
優(yōu)選地,還包括舵機(jī)和舵機(jī)安裝座,所述舵機(jī)安裝座由尼龍制成。
優(yōu)選地,還包括減速器支架,所述減速器支架由鋁合金制成。
優(yōu)選地,所述鋁合金為6013鋁合金。
優(yōu)選地,所述尼龍為尼龍PA66。
優(yōu)選地,所述機(jī)身設(shè)有減重孔。
本實(shí)用新型的超輕型無人直升機(jī)的機(jī)身采用輕量化設(shè)計(jì),整機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)大量使用非金屬復(fù)合材料,整機(jī)重量小,結(jié)構(gòu)簡單,傳動(dòng)效率高,有效的增長了續(xù)航時(shí)間,提高了載重系數(shù)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的超輕型無人直升機(jī)主視圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的超輕型無人直升機(jī)俯視圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的超輕型無人直升機(jī)軸測圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的超輕型無人直升機(jī)的機(jī)身骨架的局部圖。
圖中,1:旋翼系統(tǒng);2:機(jī)械增穩(wěn)系統(tǒng);3:機(jī)械操縱系統(tǒng);4:主軸;5:舵機(jī);6:同步帶系統(tǒng);7:散熱系統(tǒng);8:圖傳;9:攝像頭;10:發(fā)動(dòng)機(jī);11:起落架;12:操縱桿系統(tǒng);13:多級(jí)減速器;14:陀螺儀及安裝架;15:數(shù)傳;16:尾梁;17:GPS定位與平尾;18:垂尾;19:尾槳系統(tǒng);20:舵機(jī)及安裝座;21:油箱;22:上壁板;23:連接骨架;24:下壁板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型,但不能用來限制本實(shí)用新型的范圍。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
如圖1-4所示,本實(shí)施例超輕型無人直升機(jī)包括:旋翼系統(tǒng)1、機(jī)械增穩(wěn)系統(tǒng)2、機(jī)械操縱系統(tǒng)3、主軸4、舵機(jī)5、同步帶系統(tǒng)6、散熱系統(tǒng)7、圖傳8、攝像頭9、發(fā)動(dòng)機(jī)10、起落架11、操縱桿系統(tǒng)12、多級(jí)減速器13、陀螺儀及安裝架14、數(shù)傳15、尾梁16、GPS定位與平尾17、垂尾18、尾槳系統(tǒng)19、舵機(jī)及安裝座20、油箱21、上壁板22、連接骨架23和下壁板24。其中,本實(shí)施例的無人直升機(jī)的具體結(jié)構(gòu)、各部分的連接關(guān)系以及工作原理等均與現(xiàn)有技術(shù)中的無人直升機(jī)相似,此處不再贅述。
發(fā)動(dòng)機(jī)10的輸出軸分別與同步帶系統(tǒng)6和散熱系統(tǒng)7連接,同步帶系統(tǒng)6的輸出端分別與多級(jí)減速器13和尾槳系統(tǒng)19連接,多級(jí)減速器13的輸出軸與旋翼系統(tǒng)1連接;具體的,發(fā)動(dòng)機(jī)10輸出軸安裝同步帶輪6一級(jí)減速傳遞動(dòng)力,并帶動(dòng)散熱系統(tǒng)7,為發(fā)動(dòng)機(jī)10提供風(fēng)冷,保證發(fā)動(dòng)機(jī)10工作安全可靠,同步帶系統(tǒng)6輸出端分別連接到多級(jí)減速器13和尾槳系統(tǒng)19進(jìn)行動(dòng)力傳遞,多級(jí)減速器13輸出軸與旋翼系統(tǒng)1連接,為整機(jī)提供升力。同步帶系統(tǒng)6和散熱系統(tǒng)7的帶輪均由鋁合金制成,如6013鋁合金,配合同步帶在傳遞扭矩的過程中可以減輕重量、降低震動(dòng),多級(jí)減速器13的減速齒輪由尼龍制成,在滿足強(qiáng)度與降低重量要求的同時(shí),材料耐腐蝕,可自潤滑。
機(jī)械操縱系統(tǒng)3和機(jī)械增穩(wěn)系統(tǒng)2均安裝在主軸5上,通過舵機(jī)5與操縱桿系統(tǒng)12控制機(jī)械增穩(wěn)系統(tǒng),保證飛機(jī)飛行平穩(wěn),機(jī)械操縱系統(tǒng)3和機(jī)械增穩(wěn)系統(tǒng)2均由鋁合金制成,如6013鋁合金。
本實(shí)施例中,超輕型無人直升機(jī)的機(jī)身可以包括:上壁板22、下壁板24和連接骨架23,上壁板22和下壁板24均由碳纖維制成,同時(shí)還可以搭配橡膠、ABS、POM、LDPE、玻璃纖維等,連接骨架23由鋁合金制成,如6013鋁合金。
尾槳系統(tǒng)19的傳動(dòng)通過減速箱中輸出的同步帶帶動(dòng),同步帶通過尾梁16傳遞到尾槳主軸,尾槳槳葉的攻角通過尾梁末端的舵機(jī)20進(jìn)行操控,固定在尾槳后側(cè)的垂尾18,不僅可以起到穩(wěn)定作用,可以保護(hù)飛機(jī)在起飛和降落的途中尾槳槳葉的正常工作。平尾通過平尾安裝座安裝在尾梁16上,尾槳系統(tǒng)19包括尾槳箱體,尾槳箱體由鋁合金制成,如6013鋁合金,平尾安裝座由尼龍制成,如尼龍PA66,平尾、垂尾18和尾梁16均由碳纖維制成,不僅可以起到穩(wěn)定作用,也可保護(hù)飛機(jī)在起飛和降落的途中尾槳槳葉的正常工作。
起落架11和旋翼系統(tǒng)1均由鋁合金制成,舵機(jī)安裝座由尼龍制成,如尼龍PA66,減速器支架由鋁合金制成。
本實(shí)施例中,超輕型無人直升機(jī)的機(jī)身的各承載部件或支撐部件可以全部或部分設(shè)有減重孔,如上壁板22、下壁板24、連接骨架23、以及一些起支撐作用的箱體、盒體和板狀部件等,以減輕整機(jī)重量。
本實(shí)施例中,整機(jī)大量采用了輕量化的金屬材料和非金屬復(fù)合材料,其中傳動(dòng)部件多為6063鋁、尼龍PA66,材料耐腐蝕,可自潤滑,且減速箱為半封閉結(jié)構(gòu),可以避免灰塵、砂石等物質(zhì)進(jìn)入到減速箱內(nèi),破壞減速系統(tǒng)傳動(dòng),機(jī)身骨架易采用6061鋁、6063鋁,腹板、尾梁管等承載較低的結(jié)構(gòu)多為采用碳纖維復(fù)合材料。
本實(shí)施例中,超輕型無人直升機(jī)工作時(shí)由發(fā)動(dòng)機(jī)10提供動(dòng)力輸出,通過同步帶傳動(dòng)減小發(fā)動(dòng)機(jī)10自身的震動(dòng),多級(jí)減速器13通過同步帶傳遞的動(dòng)力帶動(dòng)旋翼系統(tǒng)1為整機(jī)提供升力。整機(jī)力的傳遞可以通過機(jī)身連接骨架23、側(cè)壁板、尾梁16之間互相傳遞,根據(jù)機(jī)身的受力分配減輕孔,而大面積的碳纖維板減輕重量的同時(shí),就可以達(dá)到支撐、連接承載的目的。輕量化的機(jī)械增穩(wěn)系統(tǒng)2與機(jī)械操縱系統(tǒng)3,通過小型舵機(jī)就可隨時(shí)調(diào)節(jié)保證飛機(jī)飛行平穩(wěn),可以達(dá)到機(jī)身、控制系統(tǒng)的雙重減重效果。傳動(dòng)齒輪采用尼龍,材料耐腐蝕,可自潤滑;無需封閉結(jié)構(gòu)及潤滑裝置。且減速箱為半封閉結(jié)構(gòu),可以避免灰塵、砂石等物質(zhì)進(jìn)入到減速箱內(nèi),破壞減速系統(tǒng)傳動(dòng)。
本實(shí)用新型的超輕型無人直升機(jī)的機(jī)身采用輕量化設(shè)計(jì),整機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)大量使用非金屬復(fù)合材料,整機(jī)重量小,結(jié)構(gòu)簡單,傳動(dòng)效率高,有效的增長了續(xù)航時(shí)間,提高了載重系數(shù)。
本實(shí)用新型的實(shí)施例是為了示例和描述起見而給出的,而并不是無遺漏的或者將本實(shí)用新型限于所公開的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而易見的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說明本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用,并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本實(shí)用新型從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。