工程型旋翼式無(wú)人飛行器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種工程型旋翼式無(wú)人飛行器，包括主機(jī)架、發(fā)動(dòng)機(jī)總成、旋翼、尾傳動(dòng)、起落架，所述主機(jī)架包括主軸、相對(duì)設(shè)置于主軸兩側(cè)的側(cè)板、固連于側(cè)板外側(cè)的燃油箱、設(shè)置于主機(jī)架下端并于側(cè)板固連的機(jī)架固定梁，所述主軸上設(shè)有傳動(dòng)組件。所述尾傳動(dòng)包括尾管、水平設(shè)置于尾管上的平尾、與平尾垂直并設(shè)置于尾管上的垂尾、設(shè)置于尾管尾部的尾波箱組件，所述尾波箱組件上設(shè)有尾旋翼。所述起落架上設(shè)有安裝座，起落架通過(guò)安裝座與主機(jī)架可拆卸連接。采用上述結(jié)構(gòu)該飛行器有效載荷可達(dá)30kg，可垂直起降，飛行速度、飛行高度可以任意控制，制造成本低，靈活性強(qiáng)，人員操作安全，通用性強(qiáng)。
【專利說(shuō)明】工程型旋翼式無(wú)人飛行器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無(wú)人飛行器，具體涉及一種工程型旋翼式無(wú)人飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)低空領(lǐng)域開放步伐的加快和空域管理體制的改革，無(wú)人駕駛飛行器的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。旋翼式無(wú)人飛行器是一種由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，靠旋翼升力垂直升降，可攜帶多種任務(wù)設(shè)備，無(wú)人駕駛，通過(guò)遙控、半自動(dòng)、自動(dòng)三種飛行模式控制，并能重復(fù)使用的飛行設(shè)備。工程型無(wú)人飛行器可在高空飛行且具備一定的載荷能力，可用于地質(zhì)、礦產(chǎn)資源勘察、空中影像拍攝、自然災(zāi)害探測(cè)調(diào)查、交通狀況監(jiān)控、農(nóng)作物災(zāi)情調(diào)查等作業(yè)任務(wù)。目前高空作業(yè)主要是由有人駕駛航空飛機(jī)完成的，但是作業(yè)時(shí)，成本高、通用性不強(qiáng)、可控性不高且機(jī)動(dòng)靈活性低，場(chǎng)地要求也很高，因外形龐大，空中飛行經(jīng)常不能在環(huán)境復(fù)雜的地區(qū)作業(yè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本發(fā)明旨在提供一種工程型旋翼式無(wú)人飛行器，該飛行器有效載荷可達(dá)30KG，可垂直起降，對(duì)地面和空間的要求低，不需要專業(yè)起降場(chǎng)和跑道，飛行速度和飛行高度可任意控制，制造及飛行成本低，靈活性強(qiáng)，且人員操作安全。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案:一種工程型旋翼式無(wú)人飛行器，包括主機(jī)架、發(fā)動(dòng)機(jī)總成、旋翼、尾傳動(dòng)、起落架，所述主機(jī)架包括主軸、相對(duì)設(shè)置于主軸兩側(cè)的側(cè)板、固連于側(cè)板外側(cè)的燃油箱、設(shè)置于主機(jī)架下端并于側(cè)板固連的機(jī)架固定梁，所述主軸上設(shè)有傳動(dòng)組件。所述發(fā)動(dòng)機(jī)總成設(shè)置于主機(jī)架上，與機(jī)架固定梁固連。所述旋翼與主軸連接，包括旋翼頭、副翼框、一對(duì)主旋翼，該主旋翼固連于旋翼頭兩側(cè)，副翼框上套設(shè)有一對(duì)副旋翼，所述旋翼頭下方連接有十字盤，所述旋翼頭與十字盤之間連接有相位器。所述尾傳動(dòng)包括尾管、水平設(shè)置于尾管上的平尾、與平尾垂直并設(shè)置于尾管上的垂尾、設(shè)置于尾管尾部的尾波箱組件，所述尾波箱組件上設(shè)有尾旋翼。所述起落架上設(shè)有安裝座，起落架通過(guò)安裝座與主機(jī)架可拆卸連接。
[0005]進(jìn)一步的，所述工程型旋翼式無(wú)人飛行器還包括若干個(gè)設(shè)備組，所屬設(shè)備組與主機(jī)架固連。所述設(shè)備組包括設(shè)備盒、設(shè)備板支架，設(shè)置于設(shè)備盒與設(shè)備板支架之間的設(shè)備板，設(shè)備板上設(shè)置有減震器。
[0006]進(jìn)一步的,所述主機(jī)架兩個(gè)側(cè)板內(nèi)固連一尾傳動(dòng)固定組,所述尾傳動(dòng)固定組包括尾管前抱箍、相對(duì)設(shè)置的尾管固定座、設(shè)置于尾管固定座之間的尾管前抱箍固定座。
[0007]進(jìn)一步的，所述主機(jī)架由碳纖維復(fù)合板材制成。 [0008]進(jìn)一步的，所述發(fā)動(dòng)機(jī)總成排氣量為190CC，功率為16.5KW。
[0009]進(jìn)一步的，所 述尾波箱組件包括相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)尾波箱固定板B、連接兩個(gè)尾波箱固定板B的尾波箱固定板A、套設(shè)于尾波箱固定板A上的尾槳搖臂、設(shè)置于尾波箱固定板A下端的尾傳動(dòng)搖臂，與尾傳動(dòng)搖臂固連若干尾傳動(dòng)連桿，所述尾波箱組件還包括一尾管后抱箍。[0010]進(jìn)一步的，所述尾波箱組件與尾旋翼通過(guò)尾槳搖臂固連，所述尾旋翼包括尾槳T型臂，所述尾槳T型臂兩側(cè)分別設(shè)有尾槳中聯(lián)和尾槳夾。
[0011]更進(jìn)一步的，所述起落架包括主架、相對(duì)設(shè)置在主架上的兩個(gè)縱向桿、與縱向桿垂直設(shè)置的若干橫向桿，主架上設(shè)置若干安裝座，所述起落架整體為不銹鋼材質(zhì)。
[0012]本發(fā)明的有益效果:采用上述結(jié)構(gòu)該飛行器有效載荷可達(dá)30KG，可垂直起降，對(duì)地面空間要求很低，不需要專門的起降場(chǎng)地和跑道，飛行速度、飛行高度可以任意控制，制造成本低，通過(guò)無(wú)線傳輸進(jìn)行操控，靈活性強(qiáng)，人員操作安全，通用性強(qiáng)，還可做超低空飛行、定點(diǎn)懸停甚至倒飛等。其中，組合式起落架，便于隨時(shí)拆卸安裝。機(jī)身材質(zhì)為碳纖維板，減輕整機(jī)重量的同時(shí)增強(qiáng)整體強(qiáng)度。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明的分解圖；
[0014]圖2為本發(fā)明中主機(jī)架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為本發(fā)明中旋翼的分解圖；
[0016]圖4為本發(fā)明中尾傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5為本發(fā)明中起落架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖6為本發(fā)明中尾傳動(dòng)固定組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖7為本發(fā)明中設(shè)備組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖8為本發(fā)明中尾波箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合具體實(shí)施例及附圖來(lái)進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0022]一種如圖1、圖2所述的一種工程型旋翼式無(wú)人飛行器，包括主機(jī)架10、發(fā)動(dòng)機(jī)總成50、旋翼20、尾傳動(dòng)30、起落架40，所述主機(jī)架10包括主軸101、相對(duì)設(shè)置于主軸101兩側(cè)的側(cè)板102、固連于側(cè)板102外側(cè)且容量為2L的燃油箱104、設(shè)置于主機(jī)架10下端并與側(cè)板102固連的機(jī)架固定梁107，所述主軸101上設(shè)有傳動(dòng)組件106。所述側(cè)板102上設(shè)有側(cè)板加強(qiáng)板103。所述發(fā)動(dòng)機(jī)總成50設(shè)置于主機(jī)架10上，與機(jī)架固定梁107固連。所述發(fā)動(dòng)機(jī)總成50配備有容量為IL的燃油箱。
[0023]如圖3所述的旋翼20與主軸101連接，包括旋翼頭201、副翼框202、一對(duì)主旋翼203，該主旋翼203固連于旋翼頭201兩側(cè)，副翼框202上套設(shè)有一對(duì)副旋翼204，所述兩個(gè)副旋翼204與所述兩個(gè)主旋翼203垂直設(shè)置。所述旋翼頭201下方連接有十字盤205，所述旋翼頭201與十字盤205之間連接有相位器206。所述旋翼頭201由上至下設(shè)置有制動(dòng)器、中聯(lián)和平衡翼控制組，所述中聯(lián)兩端分別設(shè)有主槳夾，固定連接主旋翼203。通過(guò)副翼框可以改變旋翼20的槳葉角，從而實(shí)現(xiàn)旋翼20周期變距，以此改變旋翼20旋轉(zhuǎn)平面不同位置的升力來(lái)改變飛行姿態(tài)，再以升力方向變化改變飛行方向。同時(shí)，飛行器升空后發(fā)動(dòng)機(jī)是保持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速下，控制飛行器的上升和下降是通過(guò)調(diào)整旋翼20的總距來(lái)得到不同的總升力的，因此飛行器實(shí)現(xiàn)了垂直起飛及降落。
[0024]如圖4所述的尾傳動(dòng)30包括尾管301、水平設(shè)置于尾管301上的平尾302、與平尾302垂直并設(shè)置于尾管301上的垂尾303、設(shè)置于尾管301尾部的尾波箱組件305，所述尾波箱組件305上設(shè)有尾旋翼304。
[0025]如圖5所述的起落架40上設(shè)有安裝座403，安裝座403內(nèi)設(shè)有螺紋，起落架40通過(guò)安裝座403與主機(jī)架10通過(guò)安裝座螺栓連接，且起落架整體焊接。
[0026]所述工程型旋翼式無(wú)人飛行器還包括若干個(gè)設(shè)備組60，所屬設(shè)備組60與主機(jī)架10固連。所述設(shè)備組60包括設(shè)備盒601、設(shè)備板支架603,設(shè)置于設(shè)備盒601與設(shè)備板支架603之間的設(shè)備板602，設(shè)備板上設(shè)置有三向等剛度減震器604。該設(shè)備組60可設(shè)置于主機(jī)架上部，或主機(jī)架下部，也可同時(shí)設(shè)置，滿足不同情況的需求。該設(shè)備組的應(yīng)用有效的拓展了旋翼式無(wú)人飛行器的應(yīng)用范圍。
[0027]所述主機(jī)架10的兩個(gè)側(cè)板102內(nèi)固連一尾傳動(dòng)固定組105，所述尾傳動(dòng)固定組105包括尾管前抱箍1051、相對(duì)設(shè)置的尾管固定座1052、設(shè)置于尾管固定座1052之間的尾管前抱箍固定座1053。所述尾傳動(dòng)固定組105通過(guò)尾傳動(dòng)連接板用緊縮螺栓和主機(jī)架連接。所述尾傳動(dòng)固定組105和尾傳動(dòng)30固定連接，用于穩(wěn)固尾傳動(dòng)30，使尾傳動(dòng)30在執(zhí)行大負(fù)載高空作業(yè)時(shí)可以抵御顫抖。
[0028]所述主機(jī)架(10)由高性能碳纖維復(fù)合板材制成，減輕整機(jī)重量的同時(shí)又增強(qiáng)了整體強(qiáng)度。碳纖維復(fù)合材料和高強(qiáng)度航空鋁合金材料的使用，實(shí)現(xiàn)了旋翼式無(wú)人飛行器的輕質(zhì)量化，提高了有效載荷。由2.5_?5_高性能碳纖維復(fù)合板材，強(qiáng)度> 17.6cN/dtex,彈性模量> 440cN/dtex經(jīng)過(guò)外形加工形成。
[0029]所述發(fā)動(dòng)機(jī)總成50排氣量為190CC，功率為16.5KW。發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋翼20提供升力，把工程型旋翼式無(wú)人飛行器舉托在空中，發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)也輸出動(dòng)力至尾部的尾波箱組件305，機(jī)載陀螺儀能偵測(cè)工程型旋翼式無(wú)人飛行器的回轉(zhuǎn)角度并反饋至尾旋翼304，通過(guò)調(diào)整尾旋翼304的螺距可以抵消主旋翼203產(chǎn)生的不同轉(zhuǎn)速下的反作用力。
[0030]所述尾波箱組件305包括相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)尾波箱固定板B3057、連接兩個(gè)尾波箱固定板B3057的尾波箱固定板A3055、套設(shè)于尾波箱固定板A3055上的尾槳搖臂3054、設(shè)置于尾波箱固定板A3055下端的尾傳動(dòng)搖臂3056，與尾傳動(dòng)搖臂3056固連若干尾傳動(dòng)連桿3058，所述尾波箱組件305還包括一尾管后抱箍3059。
[0031]所述尾波箱組件305與尾旋翼304通過(guò)尾槳搖臂3054固連，所述尾旋翼304包括尾槳T型臂3041，所述尾槳T型臂3041兩側(cè)分別設(shè)有尾槳中聯(lián)3042和尾槳夾3043。
[0032]所述起落架40包括主架、相對(duì)設(shè)置在主架上的兩個(gè)縱向桿401、與縱向桿401垂直設(shè)置的若干橫向桿402，主架上設(shè)置若干安裝座403，所述起落架40整體為不銹鋼材質(zhì)，鑲嵌式全焊接不銹鋼起落架40，可整體拆卸。主架包括若干起落架滑橇405，為整體機(jī)身在地面起支撐作用。主架彎折處用U型管404焊接連接，更加牢固穩(wěn)定。
[0033]本發(fā)明中主要金屬部件的材質(zhì)為7075高強(qiáng)度輕質(zhì)航空鋁合金。
[0034]以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只適用于幫助理解本發(fā)明實(shí)施例的原理；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在【具體實(shí)施方式】以及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種工程型旋翼式無(wú)人飛行器，包括主機(jī)架(10)、發(fā)動(dòng)機(jī)總成(50)、旋翼(20)、尾傳動(dòng)(30)、起落架(40)，其特征在于: 所述主機(jī)架(10)包括主軸(101)、相對(duì)設(shè)置于主軸(101)兩側(cè)的側(cè)板(102)、固連于側(cè)板(102)外側(cè)的燃油箱(104)、設(shè)置于主機(jī)架(10)下端并與側(cè)板(102)固連的機(jī)架固定梁(107)，所述主軸(101)上設(shè)有傳動(dòng)組件(106)； 所述發(fā)動(dòng)機(jī)總成(50)設(shè)置于主機(jī)架(10)上，與機(jī)架固定梁(107)固連； 所述旋翼(20)與主軸(101)連接，包括旋翼頭(201)、副翼框(202)、一對(duì)主旋翼(203)，該主旋翼(203)固連于旋翼頭(201)兩側(cè)，副翼框(202)上套設(shè)有一對(duì)副旋翼(204)，所述旋翼頭(201)下方連接有十字盤(205)，所述旋翼頭(201)與十字盤(205)之間連接有相位器(206)； 所述尾傳動(dòng)(30)包括尾管(301)、水平設(shè)置于尾管(301)上的平尾(302)、與平尾(302)垂直并設(shè)置于尾管(301)上的垂尾(303)、設(shè)置于尾管(301)尾部的尾波箱組件(305)，所述尾波箱組件(305)上設(shè)有尾旋翼(304)； 所述起落架(40 )上設(shè)有安裝座(403 )，起落架(40 )通過(guò)安裝座(403 )與主機(jī)架(10 )可拆卸連接。
2.如權(quán)利要求1所述的工程型旋翼式無(wú)人飛行器，其特征在于:所述工程型旋翼式無(wú)人飛行器還包括若干個(gè)設(shè)備組(60)，所屬設(shè)備組(60)與主機(jī)架(10)固連。
3.如權(quán)利要求2所述的工程型旋翼式無(wú)人飛行器，其特征在于:所述設(shè)備組(60)包括設(shè)備盒(601)、設(shè)備板支架(603),設(shè)置于設(shè)備盒(601)與設(shè)備板支架(603)之間的設(shè)備板(602),設(shè)備板上設(shè)置有減震器(604)。
4.如權(quán)利要求1所述的工程型旋翼式無(wú)人飛行器，其特征在于:所述主機(jī)架(10)兩個(gè)側(cè)板(102)內(nèi)固連一尾傳動(dòng)固定組(105),所述尾傳動(dòng)固定組(105)包括尾管前抱箍(1051 )、相對(duì)設(shè)置的尾管固定座(1052)、設(shè)置于尾管固定座(1052)之間的尾管前抱箍固定座(1053)。
5.如權(quán)利要求1所述的工程型旋翼式無(wú)人飛行器，其特征在于:所述主機(jī)架(10)由碳纖維復(fù)合板材制成。
6.如權(quán)利要求1所述的工程型旋翼式無(wú)人飛行器，其特征在于:所述發(fā)動(dòng)機(jī)總成(50)排氣量為190CC，功率為16.5KW。
7.如權(quán)利要求1所述的工程型旋翼式無(wú)人飛行器，其特征在于:所述尾波箱組件(305)包括相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)尾波箱固定板B (3057)、連接兩個(gè)尾波箱固定板B (3057)的尾波箱固定板A (3055)、套設(shè)于尾波箱固定板A (3055)上的尾槳搖臂(3054)、設(shè)置于尾波箱固定板A (3055)下端的尾傳動(dòng)搖臂(3056)，與尾傳動(dòng)搖臂(3056)固連若干尾傳動(dòng)連桿(3058)，所述尾波箱組件(305 )還包括一尾管后抱箍(3059 )。
8.如權(quán)利要求8所述的工程型旋翼式無(wú)人飛行器，其特征在于:所述尾波箱組件(305)與尾旋翼(304)通過(guò)尾槳搖臂(3054)固連，所述尾旋翼(304)包括尾槳T型臂(3041 )，所述尾槳T型臂(3041)兩側(cè)分別設(shè)有尾槳中聯(lián)(3042)和尾槳夾(3043)。
9.如權(quán)利要求1所述的工程型旋翼式無(wú)人飛行器，其特征在于:所述起落架(40)包括主架、相對(duì)設(shè)置在主架上的兩個(gè)縱向桿(401)、與縱向桿(401)垂直設(shè)置的若干橫向桿(402),主架上設(shè)置若干安裝座(403)，所述起落架(40)為不銹鋼材質(zhì)。
【文檔編號(hào)】B64C27/06GK103803070SQ201410035837
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】李青富, 李凱, 張偉陽(yáng), 楊志杰 申請(qǐng)人:蘭州神龍航空科技有限公司