雙動力協(xié)同驅(qū)動的無人飛行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種無人飛行器，具體涉及一種雙動力協(xié)同驅(qū)動的無人飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]多旋翼飛行器通過多旋翼驅(qū)動能夠?qū)崿F(xiàn)定高定點懸停，并且可以在懸停狀態(tài)下迅速改變機身姿態(tài)，具有良好的機動性，能夠攜帶載荷完成飛行任務(wù)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，多旋翼飛行器主要采用多個相同的獨立驅(qū)動裝置驅(qū)動，例如:對于六旋翼飛行器，采用六個相同的旋翼驅(qū)動，并且，六個旋翼均布在飛行器主體周圍。布置在飛行器主體周圍的旋翼的作用包括提供升力和姿態(tài)控制兩方面。也就是說，多旋翼飛行器的旋翼產(chǎn)生的推力不僅要能夠克服飛行器自身所受重力，保持飛行器浮空狀態(tài)，同時需要在飛行控制系統(tǒng)的控制下，通過各個旋翼產(chǎn)生推力的變化來維持飛行器穩(wěn)定與完成各種機動動作。另外，多旋翼飛行器的各旋翼產(chǎn)生的推力主要用于產(chǎn)生升力克服飛行器自身重量，只有少部分推力能夠用于機身姿態(tài)控制。在出現(xiàn)外部干擾或機動動作時，如刮風(fēng)或運動過程中，此時需要無人飛行器的機體產(chǎn)生較大的傾角才能達(dá)到平衡。
[0004]上述布局的缺陷是:多旋翼飛行器在飛行過程中，旋翼需要保持推力大于重力，旋翼負(fù)荷較大;另外，在調(diào)整飛行器姿態(tài)的過程中，部分旋翼需要產(chǎn)生較大的推力以產(chǎn)生足夠的控制力，導(dǎo)致相應(yīng)驅(qū)動裝置會在高負(fù)荷狀態(tài)下運行，使動力系統(tǒng)效率急劇下降。因此，上述布局的無人飛行器的動力系統(tǒng)效率相對較低，續(xù)航時間較短。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實用新型提供一種雙動力協(xié)同驅(qū)動的無人飛行器，可有效提高無人飛行器的動力系統(tǒng)效率，增長續(xù)航時間。
[0006]本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]本實用新型提供一種雙動力協(xié)同驅(qū)動的無人飛行器，包括無人飛行器主體以及用于驅(qū)動所述無人飛行器主體的旋翼組件；
[0008]其中，所述無人飛行器主體包括中心盤(1)、機臂(14)、整流罩(3)和主螺旋槳連接臂(15);所述整流罩(3)設(shè)置于所述中心盤(I)的上面，所述主螺旋槳連接臂(15)垂直設(shè)置，其尾端穿過所述整流罩(3)而固定到所述中心盤(I)的上表面中心位置;所述機臂(14)的設(shè)置數(shù)量為4個，分別為第I機臂、第2機臂、第3機臂和第4機臂，各個所述機臂(14)發(fā)散設(shè)置于所述中心盤(I)的周圍，且呈“X”型布置，并且，每個機臂的首端通過可折疊機臂支架(13)與所述中心盤(I)可折疊連接;設(shè)所述第I機臂和所述第3機臂為相對設(shè)置的機臂，其機臂軸在一條直線上;設(shè)所述第2機臂和所述第4機臂為相對設(shè)置的機臂，其機臂軸在一條直線上；
[0009]所述旋翼組件包括主旋翼單元、第I副旋翼單元和第2副旋翼單元;其中，所述主旋翼單元包括主螺旋槳(211)以及主螺旋槳驅(qū)動裝置(212);所述主螺旋槳驅(qū)動裝置(212)固定安裝于所述主螺旋槳連接臂(15)的頂端，所述主螺旋槳(211)設(shè)置于所述主螺旋槳驅(qū)動裝置(212)的上方，并與所述主螺旋槳驅(qū)動裝置(212)連接；
[0010]所述第I副旋翼單元的設(shè)置數(shù)量為4個，分別為第1-1副旋翼單元、第1-2副旋翼單元、第1-3副旋翼單元和第1-4副旋翼單元，所述第1-1副旋翼單元、所述第1-2副旋翼單元、所述第1-3副旋翼單元和所述第1-4副旋翼單元分別設(shè)置于所述第I機臂、所述第2機臂、所述第3機臂和所述第4機臂的末端;此外，所述第1-1副旋翼單元、所述第1-2副旋翼單元、所述第1-3副旋翼單元和所述第1-4副旋翼單元的結(jié)構(gòu)均相同，均包括俯仰/滾轉(zhuǎn)副螺旋槳(231)和俯仰/滾轉(zhuǎn)副螺旋槳驅(qū)動裝置(232)，所述俯仰/滾轉(zhuǎn)副螺旋槳(231)的底部固定安裝所述俯仰/滾轉(zhuǎn)副螺旋槳驅(qū)動裝置(232)，所述俯仰/滾轉(zhuǎn)副螺旋槳驅(qū)動裝置(232)的底部固定到對應(yīng)機臂的末端；
[0011]所述第2副旋翼單元的設(shè)置數(shù)量為2個，分別為第2-1副旋翼單元和第2-2副旋翼單元;所述第2-1副旋翼單元和所述第2-2副旋翼單元分別設(shè)置于所述第I機臂和所述第3機臂上，并且，設(shè)所述第2-1副旋翼單元在所述第I機臂的設(shè)置位置為A點，A點到第I機臂首端的長度為第I機臂總長度的67%;設(shè)所述第2-2副旋翼單元在所述第3機臂的設(shè)置位置為B點，B點到第3機臂首端的長度為第3機臂總長度的67%;此外，所述第2-1副旋翼單元和所述第2-2副旋翼單元均包括:航向螺旋槳(221)以及航向螺旋槳驅(qū)動裝置(222)，所述航向螺旋槳(221)通過所述航向螺旋槳驅(qū)動裝置(222)固定到對應(yīng)機臂的相應(yīng)位置。
[0012]優(yōu)選的，各個所述機臂(14)均以中心盤為中心，向上傾斜設(shè)置，并且，所述機臂(14)向上傾斜的角度為5°。
[0013]優(yōu)選的，所述航向螺旋槳(221)的螺旋槳平面與水平面垂直，用于產(chǎn)生繞飛行器中心軸的力矩，該力矩可克服主螺旋槳(211)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的反向力矩。
[0014]優(yōu)選的，所述中心盤(I)為中空結(jié)構(gòu)，包括上下設(shè)置的上蓋板(11)和下蓋板(12)，所述上蓋板(11)和所述下蓋板(12)之間通過若干根機臂支架(13)支撐連接；
[0015]在所述中心盤(I)的腔體中固定安裝有電調(diào)模塊；
[0016]另外，所述機臂(14)和所述主螺旋槳連接臂(15)均為中空結(jié)構(gòu)，且與所述中心盤
(I)的內(nèi)腔相連通；
[0017]所述電調(diào)模塊和所述主螺旋槳驅(qū)動裝置(212)之間的連接線纜位于主螺旋槳連接臂(15)的腔體中；所述電調(diào)模塊和所述俯仰/滾轉(zhuǎn)副螺旋槳驅(qū)動裝置(232)之間的連接線纜位于相應(yīng)機臂的腔體中；所述電調(diào)模塊和所述航向螺旋槳驅(qū)動裝置(222)之間的連接線纜位于相應(yīng)機臂的腔體中。
[0018]優(yōu)選的，所述上蓋板(11)和所述下蓋板(12)采用2mm的碳纖維復(fù)合材料板，其抗彎強度為45MPa。
[0019]優(yōu)選的，所述中心盤(I)的下表面固定連接有支架(16)，所述支架(16)用于安裝慣性測量模塊、控制模塊和信號接收發(fā)射模塊；
[0020]在所述支架(16)的下方設(shè)置有電源裝置容納位(4)，并且，所述電源裝置容納位
(4)固定連接在所述中心盤(I)的下表面，所述電源裝置容納位(4)用于放置電源裝置；
[0021]在所述中心盤(I)的下表面固定連接有腳架(5)，所述腳架(5)用于支撐飛行器，還用于安裝指示燈。
[0022]優(yōu)選的，所述整流罩設(shè)計為長徑比為I的拋物線外形形狀。
[0023]本實用新型提供的雙動力協(xié)同驅(qū)動的無人飛行器具有以下優(yōu)點:
[0024]由中心的主螺旋槳產(chǎn)生約80%的升力，由俯仰/滾轉(zhuǎn)螺旋槳產(chǎn)生約20%的升力，因此，可有效降低在飛行過程中俯仰/滾轉(zhuǎn)螺旋槳的負(fù)荷，從而有效的提升飛行器動力系統(tǒng)效率，提升飛行器續(xù)航時間。
【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型提供的無人飛行器在一個觀察視角下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為本實用新型提供的無人飛行器主體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為本實用新型提供的無人飛行器在另一個觀察視角下的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0028]為了使本實用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0029]本實用新型提供一種雙動力協(xié)同驅(qū)動的無人飛行器，可以用于進(jìn)行航拍、地圖測繪、災(zāi)情調(diào)查、救援、空中監(jiān)控、輸電線路巡檢等。與傳統(tǒng)的無人飛行器相比