一種分布式重載長航時(shí)多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于多旋翼飛行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和飛行控制領(lǐng)域，特別是涉及一種分布式重載長航時(shí)多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前民用多旋翼飛行器多采用電機(jī)驅(qū)動，由于電池的能量密度遠(yuǎn)小于汽油等化石燃料，所以目前多旋翼飛行器的飛行時(shí)間和負(fù)載量都十分有限，最長飛行時(shí)間不超過30分鐘，而最大載重不超過20Kg，極大地限制著多旋翼無人機(jī)的應(yīng)用和發(fā)展。另外，現(xiàn)在的無人機(jī)普遍采用剛性連接或整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，拆裝比較困難，不便于維修、運(yùn)輸和批產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明的目的是提供一種分布式重載長航時(shí)多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)，以達(dá)到長航時(shí)、大載重和快速拆裝、即裝即用的要求。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種分布式重載長航時(shí)多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)，包括獨(dú)立機(jī)身和分布式機(jī)體，所述的獨(dú)立機(jī)身包括標(biāo)準(zhǔn)箱和箱臂，每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)箱上至少裝有3個(gè)箱臂，所述的箱臂采用上下雙箱臂結(jié)構(gòu)，所述的分布式機(jī)體固定在獨(dú)立機(jī)身的箱臂上；所述的分布式機(jī)體包括動力系統(tǒng)、機(jī)臂和電子系統(tǒng)，所述的動力系統(tǒng)安裝于機(jī)臂上端，電子系統(tǒng)安裝于機(jī)臂下端；所述的動力系統(tǒng)包括旋翼、發(fā)動機(jī)、油栗、油箱和舵機(jī)，所述的旋翼與發(fā)動機(jī)相連，位于舵機(jī)的上面，油栗與油箱相連，位于舵機(jī)的下面；所述的電子系統(tǒng)包括飛控系統(tǒng)和電源模塊。
[0005]所述的飛控系統(tǒng)包括飛控板、遙控器信號接收器、無線數(shù)傳、無線圖傳、GPS和0DVS，每個(gè)單獨(dú)的器件的輸出端通過數(shù)據(jù)線和飛控板的輸入端相連；所述的電源模塊包括電池和電線。
[0006]所述分布式機(jī)體的數(shù)量與箱臂的數(shù)量相等。
[0007]所述的機(jī)臂為中空的鋁管。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果為:
1:獨(dú)立機(jī)身和分布式機(jī)體采用高度模塊化的設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)快速匹配和拆裝，使用簡單方便，而且便于維修、運(yùn)輸和批產(chǎn)；
2:箱臂采用上下雙箱臂結(jié)構(gòu)，保證了分布式重載長航時(shí)多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)整體的剛度和連接強(qiáng)度；
3:動力系統(tǒng)采用油動直驅(qū)結(jié)構(gòu)，發(fā)動機(jī)直接驅(qū)動旋翼，不存在任何中間機(jī)械傳動裝置，簡化結(jié)構(gòu)，節(jié)省空間，減輕重量，提高傳遞速度和精度，而且能夠降低成本，極大地延長航時(shí)和增大載重；
4:機(jī)臂為中空的鋁管，數(shù)據(jù)線、電源線和油管等均從管中穿過，能起到防風(fēng)、防塵、防曬和防雨等作用，有利于保護(hù)線和管，延長使用壽命。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的3臂獨(dú)立機(jī)身示意圖；
圖3是本發(fā)明的4臂獨(dú)立機(jī)身示意圖；
圖4是本發(fā)明的5臂獨(dú)立機(jī)身示意圖；
圖5是本發(fā)明的6臂獨(dú)立機(jī)身示意圖；
圖6是本發(fā)明的分布式機(jī)體示意圖；
圖7是本發(fā)明的動力系統(tǒng)示意圖；
圖8是本發(fā)明的飛控系統(tǒng)示意圖；
圖9是本發(fā)明的旋翼結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1:獨(dú)立機(jī)身，101:標(biāo)準(zhǔn)箱，102:箱臂，2:分布式機(jī)體，201:動力系統(tǒng)，202:機(jī)臂，203:電子系統(tǒng)，201:動力系統(tǒng)，2011:旋翼，2012:發(fā)動機(jī)，2013:油栗，2014:油箱，2015:舵機(jī)，2031:飛控系統(tǒng)，2032:電源模塊，20311:飛控板，20312:遙控器信號接收器，20313:無線數(shù)傳，20314:無線圖傳，20315:GPS, 20316:0DVSo
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖1至圖9所示，一種分布式重載長航時(shí)多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)，包括獨(dú)立機(jī)身1和分布式機(jī)體2，所述的獨(dú)立機(jī)身1包括標(biāo)準(zhǔn)箱101和箱臂102，每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)箱101上至少裝有3個(gè)箱臂，所述的箱臂102采用上下雙箱臂結(jié)構(gòu)，所述的分布式機(jī)體2固定在獨(dú)立機(jī)身1的箱臂102上；所述的分布式機(jī)體2包括動力系統(tǒng)201、機(jī)臂202和電子系統(tǒng)203，所述的動力系統(tǒng)201安裝于機(jī)臂202上端，電子系統(tǒng)203安裝于機(jī)臂202下端；所述的動力系統(tǒng)201包括旋翼2011、發(fā)動機(jī)2012、油栗2013、油箱2014和舵機(jī)2015，所述的旋翼2011與發(fā)動機(jī)相連2015，位于舵機(jī)2015的上面，油栗2013與油箱2014相連，位于舵機(jī)2015的下面；所述的電子系統(tǒng)203包括飛控系統(tǒng)20311和電源模塊2032。
[0011]所述的發(fā)動機(jī)2012采用DLE發(fā)動機(jī)，飛控板20311的采用大疆A2主控板，無線數(shù)傳20313采用XBEE無線數(shù)傳，遙控器信號接收器20312采用XBEE無線接收器，無線圖傳20314 采用 TS832 無線圖傳，GPS 20315 采用 U-BLOX M8N 定位系統(tǒng)，0DVS 20316 采用 0MR0NF150-S1導(dǎo)航系統(tǒng)。
[0012]所述的飛控系統(tǒng)2031包括飛控板20311、遙控器信號接收器20312、無線數(shù)傳20313、無線圖傳20314、GPS 20315和0DVS 20316，每個(gè)單獨(dú)的器件的輸出端通過數(shù)據(jù)線和飛控板20311的輸入端相連，所述的電源模塊2032包括電池和電線。
[0013]所述分布式機(jī)體2的數(shù)量與箱臂102的數(shù)量相等。
[0014]所述的機(jī)臂202為中空的鋁管，數(shù)據(jù)線、電源線和油管等均從管中穿過，能起到防風(fēng)、防塵、防曬和防雨等作用，有利于保護(hù)線和管，延長使用壽命。
[0015]—種分布式重載長航時(shí)多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)，為了實(shí)現(xiàn)多旋翼飛行器的快速匹配和拆裝，使用時(shí)可根據(jù)具體要求選擇具有合理箱臂數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)箱，選好標(biāo)準(zhǔn)箱以后再匹配機(jī)體。比如，大載重大體積的重物可選擇如圖2所示的帶有3個(gè)箱臂的大標(biāo)準(zhǔn)箱和裝有大發(fā)動機(jī)和槳的機(jī)體，也可選用如圖3所示的帶有4個(gè)箱臂的同型標(biāo)準(zhǔn)箱和裝有普通發(fā)動機(jī)和槳的機(jī)體；大載重小體積的重物可選擇如圖4所示的帶有5個(gè)箱臂的小標(biāo)準(zhǔn)箱和裝有大發(fā)動機(jī)和槳的機(jī)體，也可選用如圖5所示的帶有6個(gè)箱臂的同型標(biāo)準(zhǔn)箱和裝有小發(fā)動機(jī)和槳的機(jī)體。
[0016]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理，主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明了本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種分布式重載長航時(shí)多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:分布式重載長航時(shí)多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)，包括獨(dú)立機(jī)身和分布式機(jī)體，所述的獨(dú)立機(jī)身包括標(biāo)準(zhǔn)箱和箱臂，每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)箱上至少裝有3個(gè)箱臂，所述的箱臂采用上下雙箱臂結(jié)構(gòu)，所述的分布式機(jī)體固定在獨(dú)立機(jī)身的箱臂上；所述的分布式機(jī)體包括動力系統(tǒng)、機(jī)臂和電子系統(tǒng)，所述的動力系統(tǒng)安裝于機(jī)臂上端，電子系統(tǒng)安裝于機(jī)臂下端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式重載長航時(shí)多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:所述的動力系統(tǒng)包括旋翼、發(fā)動機(jī)、油栗、油箱和舵機(jī)，所述的旋翼與發(fā)動機(jī)相連，位于舵機(jī)的上面，油栗與油箱相連，位于舵機(jī)的下面；所述的電子系統(tǒng)包括飛控系統(tǒng)和電源模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分布式重載長航時(shí)多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:所述的飛控系統(tǒng)包括飛控板、遙控器信號接收器、無線數(shù)傳、無線圖傳、GPS和ODVS，每個(gè)單獨(dú)的器件的輸出端通過數(shù)據(jù)線和飛控板的輸入端相連，所述的電源模塊包括電池和電線。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式重載長航時(shí)多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:所述分布式機(jī)體的數(shù)量與箱臂的數(shù)量相等。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式重載長航時(shí)多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:所述的機(jī)臂為中空的鋁管。
【專利摘要】本發(fā)明屬于多旋翼飛行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和飛行控制領(lǐng)域，特別是涉及一種分布式重載長航時(shí)多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)，包括獨(dú)立機(jī)身和分布式機(jī)體，所述的獨(dú)立機(jī)身包括標(biāo)準(zhǔn)箱和箱臂，每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)箱至少裝有3個(gè)箱臂，所述的分布式機(jī)體固定在獨(dú)立機(jī)身的箱臂上；所述的分布式機(jī)體包括動力系統(tǒng)、機(jī)臂和電子系統(tǒng)，所述的動力系統(tǒng)安裝于機(jī)臂上端，電子系統(tǒng)安裝于機(jī)臂下端；所述的動力系統(tǒng)包括旋翼、發(fā)動機(jī)、油泵、油箱和舵機(jī)，所述的電子系統(tǒng)包括飛控系統(tǒng)和電源模塊；獨(dú)立機(jī)身和分布式機(jī)體采用高度模塊化的設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)快速匹配和拆裝，而且便于維修、運(yùn)輸和批產(chǎn)，動力系統(tǒng)采用油動直驅(qū)結(jié)構(gòu)，發(fā)動機(jī)直接驅(qū)動旋翼，簡化結(jié)構(gòu)，減輕重量，極大地延長航時(shí)和增大載重。
【IPC分類】B64C27/08, B64C27/14
【公開號】CN105383688
【申請?zhí)枴緾N201510684744
【發(fā)明人】張利國, 陳浩, 姜文輝, 郭向群, 王子琦
【申請人】張利國
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年10月22日