本发明涉及一种无人飞行器,是一种高速的多旋翼飞行器。
背景技术:
旋翼类飞行器,由于具有良好的机动性和操纵性,在各个领域中都有着广泛的应用。当前旋翼类飞行器依靠旋翼升力的变化来控制姿态,使其拥有良好的稳定性,但其运动的效率较低,特别是其在水平方向的运动中,速度较慢。
技术实现要素:
本发明提供了一种可以提高旋翼类飞行器平飞速度的布局方式:
本发明的多旋翼飞行器包括机体,综合飞行系统、旋翼系统和推进系统。机体坐标系原点为飞行器重心,Z轴铅垂向下,X轴在机体水平面内指向前方,Y轴由右手法则确定。旋翼系统的旋转中心在XY平面内以原点为圆心半径为R的圆周上,呈工字形对称排列,推进系统位于机体后部,与X轴平行布置。
上述机体可以是由多个碳纤维管件和铝套筒组成的结构体,但不局限于所述的材料和结构。
上述综合飞行系统由飞行控制系统,姿态测量系统,能源系统等飞行必需的系统组成,并可外加图像采集及传输系统等任务系统。
上述旋翼系统由旋翼,旋翼驱动装置和旋翼固定装置组成,旋翼由驱动装置驱动,固定装置将驱动装置与机体连接固定。各旋翼旋转平面平行,相邻的旋翼系统旋转方向相反,旋翼互为正反桨。
上述推进系统由螺旋桨,推进驱动装置和推进固定装置组成,螺旋桨由驱动装置驱动,固定装置将驱动装置与机体连接固定。相邻的推进系统旋转方向相反,螺旋桨互为正反桨。
上述驱动装置至少由一个电动机或汽油机组成,如驱动装置为汽油机,则固定装置与汽油机之间应有吸震,减震的装置。
飞行器主要由推进系统提供向前的推力,并由旋翼系统调整来保持飞行器的姿态。
本发明的有益效果为:通过综合飞行系统控制四个旋翼系统的转速以及总距,可以实现飞行器运动状态及姿态的变化,如能够实现垂直起降、悬停、前飞、后飞、侧飞、滚转等动作。由推进系统提供向前的推力,可有效的提高飞行器水平运动的速度,实现高速机动的目的。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1表示本发明的多旋翼飞行器结构示意图
图2表示本发明旋翼系统的安装示意图
图3表示本发明推进系统的安装示意图
图中:1、机体,2、综合飞行系统,3~6、旋翼系统,7~8、推进系统,11~16、连接杆,301、旋翼,302、驱动装置,303、固定装置,701、螺旋桨,702、驱动装置,703、固定装置。
具体实施方式
如图1所示,本发明包括机体1,安装在机体内的综合飞行系统2,旋翼系统3,4,5,6,和推进系统7,8。机体1有向外伸出的与旋翼系统固定的连接杆11,12,13,14,15,16;综合飞行系统2包括飞行控制系统,姿态测量系统,能源系统等飞行必需的系统。机体坐标系原点为飞行器重心,Z轴铅垂向下,X轴在机体水平面内指向前方,Y轴由右手法则确定。旋翼系统3,4,5,6的旋转中心在XY平面内以原点为圆心半径为R的圆周上,呈工字形对称排列,分别与连接杆11,12,13,14相连;旋翼系统的轴线方向与Z轴方向平行,旋翼位于机体1的上部,提供升力。推进系统7,8位于机体后部,关于X轴对称分布,分别与连接杆15,16相连;轴线方向与X轴方向平行,螺旋桨位于机体后部,提供向前的推力。
如图2所示,每个旋翼系统中由旋翼301,驱动装置302和固定装置303组成,旋翼301与驱动装置302相连共同安装在固定装置303上,并由固定装置303与外伸连接杆11连接固定,驱动装置302至少由一个电动机或汽油机组成。各旋翼旋转平面平行,相邻的旋翼系统旋转方向相反,旋翼互为正反桨,使其扭矩相互抵消,主要提供升力。
如图3所示,每个推进系统中由螺旋桨701,驱动装置702和固定装置703组成,旋翼701与驱动装置702相连共同安装在固定装置703上,并由固定装置703与外伸连接杆15连接固定,驱动装置702至少由一个电动机或汽油机组成。推进系统旋转方向相反,螺旋桨互为正反桨,使其扭矩相互抵消,主要提供前进的推力。