双层八旋翼飞行器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种双层八旋翼飞行器。
【背景技术】
[0002]带有多个旋翼动片的旋翼飞行器在现有技术中是充分已知的。现在流行最广泛的是四旋翼飞行器，其通过四个布置在同一个平面中，垂直向下作用的旋翼进行限定。带有多个旋翼动片的旋翼飞行器的优点通常在于三个飞行轴:纵轴、横轴和竖轴可以通过各个旋翼的转速变化进行单独地控制。
[0003]八旋翼飞行器是在传统四旋翼飞行器基础上衍生而来的，包括两种结构形式，一是在同一平面上安装八个旋翼，二是在同一平面上安装四个共轴旋翼，和四旋翼飞行器相比，八旋翼飞行器采用八个旋翼产生升力，相比四个旋翼产生的升力更大，因此，能搭载更大的载荷。
[0004]目前国内的多旋翼无人机，有的载重较大，但体积很大，轴距通常在800mm以上，使用范围收到很大限制;有些小型的四旋翼无人机，虽然体型较小，但载重也很小，只有500—1000 克。
[0005]因此，本领域的技术人员致力于开发一种双层八旋翼飞行器，兼顾小尺寸、大负载，使飞行器更适合在室内等狭小的空间飞行。
【发明内容】
[0006]有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何使得飞行器在尺寸相对小的情况下获得较大的载重性能。本发明目的在于提供一种双层八旋翼飞行器，具有载重量大、体积小、重量轻等特点。
[0007]为实现上述目的，本发明提供了一种双层八旋翼飞行器，所述飞行器包括主体和安装在主体上的八个旋翼组件，每个所述旋翼组件包括电机吊臂、一个无刷电机和一个旋翼;所述旋翼与所述无刷电机的输出端相连，所述无刷电机安装在所述电机吊臂的末端;所述主体上设有安装孔，所述电机吊臂的另一末端穿过所述安装孔并通过所述安装孔的两侧机构夹紧在所述主体上;所述旋翼组件安装方向与相邻旋翼组件相反，所述相邻旋翼组件上的旋翼旋转范围略微重叠，旋翼旋转方向也相反。
[0008]进一步地，八个所述旋翼交替布置在所述主体的上方和下方，上方四个旋翼均为顺时针旋转且为反桨，下方四个旋翼均为逆时针旋转且为正桨，所有旋翼产生的升力都向上。
[0009]进一步地，所述相邻旋翼组件之间的夹角为45°。
[0010]进一步地，所述旋翼组件还包括一个电机安装座，所述电机安装座位于所述旋翼组件末端，每个所述电机安装座上固定有一个所述无刷电机，每个所述无刷电机的输出轴分别与一个所述旋翼固定连接。
[0011]进一步地，所述主体还包括电池、传感器和控制器，所述控制器分别与所述电池、传感器和八个所述无刷电机连接。
[0012]本发明的有益效果是:这种双层八旋翼飞行器由八个电机驱动八个旋翼，具有较大载重能力，并且八个旋翼分成两层布置，每个旋翼都可以使用尽可能大尺寸的桨叶，两层旋翼略微重叠，缩短了飞行器的轴距，减小了飞行器的体积。相比传统结构的八旋翼飞行器，该种飞行器可以实现较小的尺寸和较大的负载，便于携带多种传感器和设备在室内等狭小空间中飞行。
[0013]以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
【附图说明】
[0014]图1是本发明的一个较佳实施例的立体结构图；
[0015]图2是本发明的一个较佳实施例的俯视图；
[0016]图3是本发明的一个较佳实施例的电机布置以及旋翼旋转方向示意图；
[0017]图4是本发明的一个较佳实施例的电机和安装座的局部结构示意图；
[0018]其中:1、机体，2、电机吊臂，3、电机安装座，4、电机，5、上方旋翼，51、上方右侧旋翼，52、上方左侧旋翼，53、上方前方旋翼，54、上方后侧旋翼，6、下方旋翼，61、下方右前方旋翼，62、下方左后方旋翼，63、下方左前方旋翼，64、下方右后方旋翼，7、支撑脚。
【具体实施方式】
[0019]现结合附图对本发明做进一步详细说明。以下附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构。
[0020]如图1和图2所示，本发明提供了一种双层八旋翼飞行器，包括机体1、八个电机吊臂2、八个电机安装座3、八个电机4、四个上方旋翼5、四个下方旋翼6和四个支撑脚7，八个电机吊臂2与相邻电机吊臂2之间夹角为45°并且一端与机体I固定，另外一端分别与一个电机安装座3固定连接，八个电机安装座3上各安装一个电机4，其中位于前、后、左、右四个方位的电机4向上，位于左前、右前、左后、右后四个方位的电机4向下，向上的四个电机4的输出轴上各安装一个顺时针方向旋转的旋翼5，向下的四个电机4的输出轴上各安装一个逆时针方向旋转的旋翼6，处于相对位置的旋翼中心距离为400mm，四个支撑脚7安装在机体I上，机体I中间还安装有控制器，上部还安装有传感器和机载电脑，下部还安装有电池，控制器分别与电池、传感器和八个电机3相连。如图4所示，电机4安装的电机安装座3上。
[0021]如图3所示，上方旋翼53所在方向为飞行器的前进方向，上方旋翼54所在方向为飞行器的后退方向，飞行器上方四个旋翼从前方顺时针方向依次为上方旋翼53、上方旋翼51、上方旋翼54、上方旋翼52，下方旋翼从右前方顺时针方向依次为下方旋翼61、下方旋翼64、下方旋翼62、下方旋翼63。上方四个旋翼均为顺时针旋转且为反桨，下方四个旋翼均为逆时针旋转且为正桨，所有旋翼产生的升力都向上。飞行器悬停时，各个电机转速相同，不同转向的电机产生的正反扭矩相互抵消，保证了机体I的姿态稳定;本发明采用在飞行控制上的方案与常见的“米”字形八旋翼飞行器无异，无需重新设计控制器;本发明所述双层八旋翼飞行器相较于同样旋翼大小的单层平面八旋翼飞行器轴距更小，体积更小，更适合室内等狭小空间飞行，相较于同样轴距的四旋翼飞行器，升力更大，有效负载更大，相较于同样轴距的同轴八旋翼飞行器，稳定性更高，机动性更强，能源效率也更高，在使用相同动力和能源配置时续航时间更长。
[0022]以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种双层八旋翼飞行器，其特征在于，所述飞行器包括主体和安装在主体上的八个旋翼组件，每个所述旋翼组件包括电机吊臂、一个无刷电机和一个旋翼;所述旋翼与所述无刷电机的输出端相连，所述无刷电机安装在所述电机吊臂的末端;所述主体上设有安装孔，所述电机吊臂的另一末端穿过所述安装孔并通过所述安装孔的两侧机构夹紧在所述主体上;所述旋翼组件安装方向与相邻旋翼组件相反，所述相邻旋翼组件上的旋翼旋转范围略微重叠，旋翼旋转方向也相反。2.如权利要求1所述的双层八旋翼飞行器，其特征在于，八个所述旋翼交替布置在所述主体的上方和下方，上方四个旋翼均为顺时针旋转且为反桨，下方四个旋翼均为逆时针旋转且为正桨，所有旋翼产生的升力都向上。3.如权利要求2所述的双层八旋翼飞行器，其特征在于，所述相邻旋翼组件之间的夹角为45°。4.如权利要求1?3任意一种所述的双层八旋翼飞行器，其特征在于，所述旋翼组件还包括一个电机安装座，所述电机安装座位于所述旋翼组件末端，每个所述电机安装座上固定有一个所述无刷电机，每个所述无刷电机的输出轴分别与一个所述旋翼固定连接。5.如权利要求1所述的双层八旋翼飞行器，其特征在于，所述主体还包括电池、传感器和控制器，所述控制器分别与所述电池、传感器和八个所述无刷电机连接。
【专利摘要】本发明公开了一种双层八旋翼飞行器，涉及无人机技术领域，包括飞机主体和安装在主体上的八个旋翼组件，相邻所述组件之间的角度为45°，每个所述旋翼组件包括电机吊臂、一个无刷电机和一个旋翼，旋翼与无刷电机的输出端相连，所述无刷电机安装在所述电机吊臂的末端上，所述主体上设有安装孔，所述电机吊臂的另一末端穿过所述安装孔并通过安装孔两侧机构夹紧在所述主体上，所述旋翼组件安装方向与相邻旋翼组件相反，若其中一个旋翼组件的电机向上，则其相邻组件的电机向下，反之亦然，所述相邻旋翼组件的旋翼略微重叠，旋向也相反。本发明通过在无人机上安装八个旋翼，提高了飞机的升力，旋翼双层布置也使得飞机的尺寸更小，减小了飞机的体积。
【IPC分类】B64C27/14, B64C27/46, B64C27/08
【公开号】CN105438458
【申请号】CN201510887591
【发明人】朱向阳, 张乔宇, 杨跞, 董伟, 盛鑫军
【申请人】上海交通大学, 中科新松有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月4日