五轴飞行器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种多轴飞行器，具体地说，涉及一种五轴飞行器。
【背景技术】
[0002]多轴飞行器，通常包括机架及安装于机架上的控制单元及两个以上的旋翼单元。旋翼单元通常包括动力装置及由该动力装置驱动的旋翼，其旋翼的桨叶的角度为定值，在飞行过程中，通过改变不同旋翼之间的相对转速来调整飞行器的飞行姿态。控制单元通常包括检测传感器、控制电路板及电调，电调用于调整旋翼的转速；控制单元用于检测飞行器的飞行姿态及调控动力装置以控制飞行器的行进姿态、行进方向及行进速度等。
[0003]公布号为CN103625640A的专利文献中公布了一种多旋翼无人飞行器，其包括机身，机身的中心设置有中心涵道单元，该中心涵道单元的外围呈辐射状地均布有3个以上的旋翼支撑臂，中心涵道单元包括中心旋翼电机以及与中心旋翼电机的输出轴连接的中心旋翼，中心旋翼电机固定安装于机身的中心，每一个旋翼支撑臂上均安装有周边旋翼单元，该周边旋翼单元包括周边旋翼电机以及与周边旋翼电机的输出轴连接的周边旋翼，周边旋翼电机安装于旋翼支撑臂上，中心旋翼的尺寸大于周边旋翼的尺寸，中心旋翼的转向与周边旋翼的转向相反。由于该多旋翼飞行器的周边旋翼的旋转方向与中心旋翼的旋转方向相反，周边旋翼旋转产生的反扭矩用于抵消中心旋翼旋转产生的反扭矩，使该飞行器能够在空中悬停、稳定且可靠。但是，当中心旋翼电机由于故障而出现停车时，整个飞行器将在空中不断地滚转，容易引起坠毁。
【发明内容】
[0004]本实用新型的主要目的是提供一种安全性高的五轴飞行器。
[0005]为了实现上述主要目的，本实用新型提供一种五轴飞行器，其包括机架及安装于机架上的中心旋翼单元及均布于中心旋翼单元的外围的4个侧旋翼单元；中心旋翼单元包括中心旋翼，侧旋翼单元包括侧旋翼，中心旋翼与侧旋翼的数量均为一个；相对布置的两个侧旋翼单元的侧旋翼的旋向相同，即两个相对布置的旋翼同为左旋旋翼或同为右旋旋翼，相邻布置的两个侧旋翼单元的侧旋翼的旋向相反，即一个左旋旋翼，另一个为右旋旋翼。
[0006]由以上方案可见，可通过调整4个侧旋翼的转速，从而使4个侧旋翼旋转产生的总反扭矩可用于抵消中心旋翼旋转产生的反扭矩，当中心旋翼单元的驱动装置因故障而出现停车时，可通过调整4个侧旋翼的转速，使4个侧旋翼产生的反扭矩相互抵消，从而保证飞行器不会因为中心旋翼单元的停车而在空中滚转，提高该飞行器的飞行安全性能。
[0007]具体的方案为中心旋翼的旋转平面高于侧旋翼的旋转平面。这能减少中心旋翼与侧旋翼之间的气流干扰，提高气动效率。
[0008]一个优选的方案为侧旋翼单元还包括安装于机架上的侧涵道，侧旋翼置于该侧涵道内，侧旋翼的轴线与侧涵道的中线共线。侧涵道为侧旋翼提供外围保护及为其下洗气流提供引导。
[0009]更优选的方案为中心旋翼单元还包括安装机架上的中心涵道，中心旋翼置于中心涵道内，中心旋翼的轴线与该中心涵道的中线共线。中心涵道为中心旋翼提供外围保护及为其下洗气流提供引导。
[0010]再优选的方案为还包括反扭矩控制单元及行进控制单元；其中，反扭矩控制单元包括设于中心涵道的下唇口处的第一导流板与第二导流板，第一导流板及第二导流板分别可绕与中心涵道的中线正交的第一导流板旋转轴旋转，第一导流板与第二导流板关于中心涵道的中线中心对称布置；行进控制单元包括设于中心涵道的下唇口处的第三导流板，第三导流板可绕与中心涵道的中线正交的第二导流板旋转轴旋转。便于对飞行器的滚装及行进方向进行控制。
[0011]另一个优选的方案为中心旋翼单元还包括安装机架上的中心涵道，中心旋翼的旋轴线与该中心涵道的中线共线，中心旋翼置于中心涵道内。
[0012]更优选的方案为中心旋翼的桨径等于侧旋翼的桨径。
[0013]另一个优选的方案为中心旋翼的桨距角大于侧旋翼的桨距角。
[0014]另一个优选的方案为中心旋翼的桨叶数量大于侧旋翼的桨叶数量。
[0015]再一个优选的方案为侧旋翼的轴线与中心旋翼的轴线相交于同一交点，该交点位于中心旋翼的上方。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型第一实施例的立体图；
[0017]图2是本实用新型第一实施例的主视图；
[0018]图3是本实用新型第一实施例在飞行过程中各旋翼的旋向示意图；
[0019]图4是本实用新型第二实施例的立体图；
[0020]图5是本实用新型第三实施例的立体图；
[0021]图6是本实用新型第三实施例的结构分解图；
[0022]图7是本实用新型第三实施例中侧旋翼单元固定件的立体图；
[0023]图8是本实用新型第三实施例中反扭矩控制单元的立体图；
[0024]图9是本实用新型第三实施例中行进控制单元的立体图；
[0025]图10是本实用新型第四实施例中第二导流板旋转轴与第三导流板的相对位置示意图。
[0026]以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
【具体实施方式】
[0027]第一实施例
[0028]参见图1，飞行器I由机架10、中心旋翼单元11、第一侧旋翼单元12、第二侧旋翼单元13、第一侧旋翼单元14、第二侧旋翼单元15、电源、控制单元及安装仓101构成，电源及控制单元设于安装仓ιο?内；机架?ο为—h字型结构，由安装中心及从安装中心向外延生的4个安装臂构成。中心旋翼单元11由中心驱动电机112及由中心驱动电机112驱动的中心旋翼111构成，第一侧旋翼单元12由第一驱动电机122及由第一驱动电机122驱动的第一侧旋翼121构成，第二侧旋翼单元13由第二驱动电机132及由第二驱动电机132驱动的第二侧旋翼131构成，第一侧旋翼单元14由第一驱动电机142及由第一驱动电机142驱动的第一侧旋翼141构成，第二侧旋翼单元15由第二驱动电机152及由第二驱动电机152驱动的第二侧旋翼151构成。中心旋翼单元11及安装仓101安装于机架10的安装中心处，中心旋翼单元11位于安装仓101的正上方，四个侧旋翼单元依次安装于四个安装臂的自由端上，从而使第一侧旋翼单元12、第二侧旋翼单元13、第一侧旋翼单元14及第二侧旋翼单元15依次均布于中心旋翼单元11的外围。第一侧旋翼121、第二侧旋翼131、第一侧旋翼141及第二侧旋翼151的旋转面共面且四者的桨径相同。位于第一侧旋翼单元12、14，第二侧旋翼单元13、15的下方，在四个安装臂的自由端上依次安装有支撑杆102，用于飞行器I降落时将飞行器I支撑于地面上。
[0029]参见图2，中心旋翼111的旋转面位于第一侧旋翼121的旋转面的上方且二者的桨径相同。旋翼的旋转面为其桨叶的桨根在轴线方向上的中点在旋转过程中形成的平面。
[0030]参见图3，飞行器I在飞行过程中，中心旋翼111、第一侧旋翼121及第一侧旋翼141为绕其旋转轴顺时针旋转，第二侧旋翼131及第二侧旋翼151为绕其旋转轴逆时针旋转，均为飞行器I提供升力。第二侧旋翼的转速高于第一侧旋翼的转速，第二侧旋翼与第一侧旋翼在旋转过程中产生的总反扭矩将用于抵消中心旋翼111因旋转产生的反扭矩。
[0031]第二实施例
[0032]作为对本实用新型第二实施例的说明，以下仅对与上述第一实施例的不同之处进行说明。
[0033]参见图4，飞行器2的第一侧旋翼221、241，第二侧旋翼231、251及中心旋翼211的旋转面共面。
[0034]第三实施例
[0035]参见图5及图6，飞行器3由机架，电源，控制单元，中心旋翼单元，反扭矩控制单元14，行进控制单元15及4个侧旋翼单元构成。中心旋翼单元由中心涵道30及置于中心涵道30内的中心旋翼311及其驱动电机构成；4个侧旋翼单元为均匀地分布于中心涵道30外围的第一侧旋翼单元32、第二侧旋翼单元33、第一侧旋翼单元34及第二侧旋翼单元35，侧旋翼单元均由侧涵道及置于侧涵道内的旋翼与驱动电机构成，沿中心旋翼311的轴线自上向下俯视，第一侧旋翼单元32、34的旋翼及中心旋翼311的转向为逆时针，而第二侧旋翼单元33、35的旋翼的转向为顺时针；中心涵道30内固定有一^h字型安装