一种油转电型六旋翼无人机的制作方法

本实用新型属于航空、发动机和无人机领域，涉及六旋翼无人机，更具体的说，它涉及一种油转电型六旋翼无人机。

背景技术：

受限于当前电池技术的发展，工业级多旋翼无人机续航时间一直是该行业发展的一个技术屏障。又因直升机型的无人机相对多旋翼无人机控制较为复杂、造价成本高、维护成本高等原因在行业上应用率较低。当前也有通过油电混合式供能的无人机，但其控制复杂且震动较大，对部分挂载的任务载荷有直接影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对工业级多旋翼无人机行业的现状，提供一种油转电型六旋翼无人机来解决上述问题。

本实用新型的技术方案为：

一种油转电型六旋翼无人机，无人机本体、油箱、发动机、发电机、减震机构、备用电池组、驱动马达、电源转换模块、无人机控制器；其特征在于：所述油箱使用管夹与碳管组成的特有结构固定于无人机本体上方；所述发动机和发电机通过减震机构使用螺丝固定连接于无人机本体下方；所述油箱使用油管连接于发动机加油口；所述发动机出轴通过联轴器固接于发电机出轴；所述备用电池组安装于无人机本体内下部，所述电源转换模块和无人机控制器安装于无人机本体内上部；

其中，所述发电机输出接线盒通过主电源线缆连接至所述电源转换模块主电源输入端，所述备用电池组通过线缆连接至电源转换模块输出端，且使用并联方式通过线缆连接至无人机控制器输入端。

进一步改进的，所述减震机构为弹簧减震机构使用螺丝固定安装于无人机本体下方；所述发动机和发电机组使用螺丝固定安装于减震机构下方，且二者接触面之间使用软质胶垫分隔。

进一步的是：所述无人机本体为六旋翼无人机，使用碳纤维及镁铝合金复合材料，其内部中空分为上下两层，且两层之间使用安装隔板隔开；所述备用电池组安装在下层，备用电池组与无人机本体内接触面之间使用胶垫隔开，所述电源转换模块和无人机控制器安装在上层，分别使用螺丝旋拧固定于安装隔板上；所述无人机本体顶部、底部以及安装隔板开穿管孔和穿线孔。

进一步的是：所述发电机为交流无刷发电机；所述发动机还包括安装其上的启动器；所述发电机还包括安装其上的模式转换开关。

有益效果

本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型无人机本体选用六旋翼无人机，其结构和控制方式相对简单，造价成本和维护成本较低。

(2)本实用新型是一种油转电型六旋翼无人机。它通过发动机向发电机输出动能，通过发电机将动能转换成电能，从而为机载动力组及中央控制单元等供电，该种方式显著提高了无人机的续航时间。电源转换模块自动将发电机输出的主电源转换为无人机控制器所需电源，其控制方式简单易操作。

(3)设计使用减震机构和软质胶垫隔开发电机组与无人机本体之间，由此可大大降低无人机本体所受到的震动幅度，同理油箱与无人机本体之间使用管夹和碳管机构提高稳固性的同时也可降低其震动

(4)在材料选用上，无人机本体使用碳纤维和及镁铝合金复合材料可减轻其本体重量。选用无刷交流发电机，从而使发电效率达到了80％以上。在发动机功率重量比上，通过结构件等优化使功率重量比达到了0.5kw/kg，机载动力组采用了国内领先的无刷电机，在正常起飞重量下效率可达到10g/w。这些设计皆可增加无人机的挂载能力

(5)在系统安全裕度上，机载配备了备用电池从而在发动机熄火的情况下也有足够的时间供无人机返航降落。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种油转电型六旋翼无人机的正面展示结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的一种油转电型六旋翼无人机的俯视结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的一种油转电型六旋翼无人机的马达、旋翼俯视结构示意图。

图4为本实用新型实施例提供的一种油转电型六旋翼无人机的驱动部分连接示意图

其中：1-无人机本体，101-主机架，102-旋臂，103-起落架竖杆，104-起落架横杆，105-主机体隔板，106-主机体底板，2-发动机，201-发动机出轴，202-联轴器，203-油管，3-发电机，301-发电机出轴，302-发电机接线盒，303-主电源线缆，4-油箱，5-备用电池组，501-备用电源线缆，6-中央控制单元，601-电源转换模块，602-无人机控制器，7-驱动马达，701-驱动马达接线盒，702-驱动线缆，703-旋翼，8-减震机构。

具体实施方式

为使对本实用新型的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

如图1-4所示，本实施例提供的一种油转电型六旋翼无人机，它通过发动机向发电机输出动能，通过发电机将动能转换成电能，为机载动力组及中央控制单元等供电，从而延长无人机的续航时间。

如图1-4所示，本实施例提供的一种油转电型六旋翼无人机，包括无人机本体1、主机架101、旋臂102、旋翼703、起落架横杆104、起落架竖杆103、油箱4、发动机2、发电机3、减震机构8、备用电池组5、中央控制单元6、驱动马达7、主电源线缆303、备用电源线缆501、驱动线缆702和遥控器(图中未标注)。

关于无人机本体部分。无人机本体1主机体胶接于主机架101上部，旋臂102一端固定胶接于主机架101侧面，另一端使用螺丝将驱动马达7固定于其上，旋翼703旋拧固定于驱动马达出轴上；起落架横杆104使用T型套管垂直连接于起落架竖杆103下部，起落架竖杆103上部套接固定于主机架101侧面。旋臂102、旋翼703和驱动马达7共有6组，水平对称安装，两组之间相隔60度夹角，且均匀分布于主机体1周围。落架横杆104和起落架竖杆103共有2组，2支起落架竖杆103对称且略倾斜安装于主机体1两侧，2支起落架横杆104分别与起落架竖杆103垂直安装且二者水平平行。

关于无人机的驱动部分安装。油箱4使用管夹与碳管组成的特有结构(图中未标注)固定于主机体1上方；发动机2和发电机3通过减震机构8使用螺丝固定连接于主机体1下方；油箱4通过油管203连接至发动机2加油口；发动机出轴201通过联轴器202固接于发电机出轴301；备用电池组5安装于主机体1内下部，备用电池组5与主机体1接触面之间使用胶垫隔开，中央控制单元6安装于主机体1内上部隔板105上，上下二层通过隔板105隔开，主机体顶部和底部开穿管孔，其上下层间隔板105和底部开穿线孔。发电机3为交流无刷发电机，所述驱动马达7为无刷电机，发动机2设计有启动装置(图中未标注)可以控制其启停，发电机3设计有模式转换开关(图中未标注)可以将其工作模式转换为怠速模式或工作模式。

而关于无人机驱动部分的相互连接。其中所述中央控制单元6包括电源转换模块601、无人机控制器602；发电机输出接线盒302通过主电源线缆303连接至所述电源转换模块601主电源输入端，备用电池组5通过备用电源线缆501连接至电源转换模块601输出端且使用并联方式通过线缆连接至无人机控制器(602)输入端，驱动马达7通过驱动线缆702连接至无人机控制器(602)输出端。

关于无人机材料和部件的选择以及具体电气驱动实施方式。本实施例无人机主机部分采用碳纤维及镁铝合金复合材料，其质量轻且安全牢固。发电机3选用交流无刷发电机，发电效率可以达到80％以上，驱动马达7选用无刷电机。通过发电机(3)给主电源，地面遥控器给无人机控制器(602)控制信号分别控制6个驱动马达(7)的转向和转速，从而实现无人机的飞行功能，在发电机3工作异常的状况下，电池组输出备用电源并控制无人机安全回返降落。

在使用本油转电型六旋翼无人机时，本实施例操作可分为以下流程步骤：

首先确认无人机各部件稳固可靠安装连接，各部件运转正常。确认无误后往邮箱4中加油，完成后密封。将发电机3模式开关拨到怠速位置，使用启动器启动发动机2，启动后热车一分钟左右后，将发电机3模式开关拨到工作模式，使用地面遥控器向机载中央控制单元发射信号解锁，开始提高油门并起飞，任务完成降落后将发电机模式开关拨到怠速模式保持一分钟左右再拨到熄火位置。这样就完成了无人机的使用流程。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。