工程型旋翼式無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人飛行器，包括主機架、發(fā)動機、旋翼、尾傳動、起落架，所述主機架包括主軸、相對設(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，以及連接兩側(cè)側(cè)板的加強板；所述發(fā)動機設(shè)置于主機架內(nèi)側(cè)；所述旋翼與主軸連接，包括旋翼頭、副翼框、一對主旋翼，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。采用上述結(jié)構(gòu)該飛行器有效載荷可達20KG，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，人員操作安全，通用性強。
【專利說明】工程型旋翼式無人飛行器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無人飛行器，具體涉及一種工程型旋翼式無人飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國低空領(lǐng)域開放步伐的加快和空域管理體制的改革，無人駕駛飛行器的應(yīng)用越來越廣泛。旋翼式無人飛行器是一種由動力驅(qū)動，靠旋翼升力垂直升降，可攜帶多種任務(wù)設(shè)備，無人駕駛，通過遙控、半自動、自動三種飛行模式控制，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完成的，但是作業(yè)時，成本高、通用性不強、可控性不高且機動靈活性低，場地要求也很高，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人飛行器，該飛行器有效載荷可達20KG，可垂直起降，對地面和空間的要求低，不需要專業(yè)起降場和跑道，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，且人員操作安全。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案:一種工程型旋翼式無人飛行器，包括主機架、發(fā)動機、旋翼、尾傳動、起落架，所述主機架包括主軸、相對設(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，以及連接兩側(cè)側(cè)板的加強板；
[0005]所述發(fā)動機設(shè)置于主機架內(nèi)側(cè)；
[0006]所述旋翼與主軸連接，包括旋翼頭、副翼框、一對主旋翼，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；
[0007]所述尾傳動包括尾管、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；
[0008]所述起落架通過安裝座與主機架可拆卸連接。
[0009]進一步的，所述工程型旋翼式無人飛行器還包括若干設(shè)備組，所屬設(shè)備組與主機架固連。
[0010]進一步的，所述工程型旋翼式無人飛行器還包括設(shè)備組，所屬設(shè)備組與主機架固連。
[0011]進一步的，所述主機架固連一尾傳動固定組，所述尾傳動固定組包括尾管抱箍、相對設(shè)置的尾管固定座、設(shè)置于尾管固定座之間的若干個尾傳動連接桿和陀螺儀支架，以及固連于尾管固定座 兩側(cè)的尾傳動連接板，所述尾傳動固定組通過尾傳動連接板用緊縮螺栓和主機架連接。
[0012]進一步的，所述主機架由碳纖維復(fù)合板材制成。
[0013]進一步的，所述發(fā)動機為一種雙缸對置活塞式汽油發(fā)動機。[0014]進一步的，所述發(fā)動機排氣量為170CC，功率為13.2KW。所述發(fā)動機還包括消音器。
[0015]進一步的，所述兩個副旋翼與所述兩個主旋翼垂直設(shè)置。
[0016]更進一步的，所述起落架包括主架、相對設(shè)置在主架上的兩個縱向桿、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)。
[0017]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20KG，可垂直起降，對地面空間要求很低，不需要專門的起降場地和跑道，飛行速度、飛行高度可以任意控制，制造成本低，通過無線傳輸進行操控，靈活性強，人員操作安全，通用性強，還可做超低空飛行、定點懸停甚至倒飛等。其中，組合式起落架，便于隨時拆卸安裝。機身材質(zhì)為碳纖維板，減輕整機重量的同時增強整體強度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的分解圖；
[0019]圖2為本發(fā)明中主機架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明中旋翼的分解圖；
[0021]圖4為本發(fā)明中尾傳動的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5為本發(fā)明中起落架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6為本發(fā)明中尾傳動固定組的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合具體實施例及附圖來進一步詳細說明本發(fā)明。
[0025]一種如圖1所述的一種工程型旋翼式無人飛行器，包括主機架10、發(fā)動機、旋翼20、尾傳動30、起落架40，所述主機架10包括主軸101，相對設(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，以及連接兩側(cè)側(cè)板102的加強板103。如圖2所示，所述主軸101位于整體機身的中心。所述發(fā)動機設(shè)置于主機架10內(nèi)側(cè)。所述燃油箱104的容量為2L。
[0026]如圖3所示，所述旋翼20與主軸101連接，包括旋翼頭201、副翼框202、一對主旋翼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。通過副翼框202可以改變旋翼20的槳葉角，從而實現(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改變飛行姿態(tài)，再以升力方向變化改變飛行方向。同時，飛行器升空后發(fā)動機是保持在一個相對穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速下，控制飛行器的上升和下降是通過調(diào)整旋翼20的總距來得到不同的總升力的，因此飛行器實現(xiàn)了垂直起飛及降落。
[0027]如圖4所示，所述尾傳動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。所述兩個副旋翼204與所述兩個主旋翼203垂直設(shè)置。
[0028]如圖5所示，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通過安裝座403與主機架10通過安裝座螺栓連接，且起落架整體焊接。[0029]所述工程型旋翼式無人飛行器還包括若干設(shè)備組60，所屬設(shè)備組60與主機架10固連。該設(shè)備搭載總成的應(yīng)用拓展了旋翼式無人飛行器的應(yīng)用范圍。
[0030]如圖2所示，所述主機架10兩個側(cè)板102內(nèi)固連一尾傳動固定組105，如圖6所示，所述尾傳動固定組105包括尾管抱箍1051、相對設(shè)置的尾管固定座1055、設(shè)置于尾管固定座1055之間的若干個尾傳動連接桿1052和陀螺儀支架1053，以及固連于尾管固定座1055兩側(cè)的尾傳動連接板1054，所述尾傳動固定組105通過尾傳動連接板1054用緊縮螺栓和主機架10連接。所述尾傳動固定組105和尾傳動30固定連接，用于穩(wěn)固尾傳動30，使尾傳動30在執(zhí)行大負載高空作業(yè)時可以抵御顫抖。
[0031]所述主機架10由高性能碳纖維復(fù)合板材制成，減輕整機重量的同時又增強了整體強度。碳纖維復(fù)合材料和高強度航空鋁合金材料的使用，實現(xiàn)了旋翼式無人飛行器的輕量化，提高了有效載荷。由2.5_?5_高性能碳纖維復(fù)合板材，強度> 17.6cN/dtex,彈性模量> 440cN/dtex經(jīng)過外形加工形成。
[0032]所述發(fā)動機為一種雙缸對置活塞式汽油發(fā)動機。所述發(fā)動機排氣量為170CC，功率為13.2KW。發(fā)動機驅(qū)動旋翼20提供升力，把工程型旋翼式無人飛行器舉托在空中，發(fā)動機同時也輸出動力至尾部的尾波箱組件305，機載陀螺儀能偵測工程型旋翼式無人飛行器的回轉(zhuǎn)角度并反饋至尾旋翼304，通過調(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。
[0033]所述發(fā)動機還包括消音器，為后置式雙消音器。
[0034]所述起落架40包括主架、相對設(shè)置在主架上的兩個縱向桿401、與縱向桿401垂直設(shè)置的若干橫向桿402，為起落架的負重起到穩(wěn)定作用。主架上設(shè)置若干安裝座403，所述起落架40整體由不銹鋼材料制成，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。
[0035]本發(fā)明中主要金屬部件的材質(zhì)為7075高強度輕質(zhì)航空鋁合金。
[0036]以上對本發(fā)明實施例所提供的技術(shù)方案進行了詳細介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明實施例的原理以及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只適用于幫助理解本發(fā)明實施例的原理；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實施例，在【具體實施方式】以及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種工程型旋翼式無人飛行器，包括主機架(10)、發(fā)動機、旋翼(20)、尾傳動(30)、起落架(40)，其特征在于: 所述主機架(10)包括主軸(101)、相對設(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)，以及連接兩側(cè)側(cè)板(102)的加強板(103)； 所述發(fā)動機設(shè)置于主機架(10)內(nèi)側(cè)； 所述旋翼(20)與主軸(101)連接，包括旋翼頭(201)、副翼框(202)、一對主旋翼(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(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 )通過安裝座(403 )與主機架(10 )可拆卸連接。
2.如權(quán)利要求1所述的工程型旋翼式無人飛行器，其特征在于:所述工程型旋翼式無人飛行器還包括若干個設(shè)備組(60)，所屬設(shè)備組(60)與主機架(10)固連。
3.如權(quán)利要求1所述的工程型旋翼式無人飛行器，其特征在于:所述主機架(10)兩個側(cè)板(102)內(nèi)固連一尾傳動固定組(105)，所述尾傳動固定組(105)包括尾管抱箍(1051 )、相對設(shè)置的尾管固定座(1055)、設(shè)置于尾管固定座(1055)之間的若干個尾傳動連接桿(1052)和陀螺儀支架(1053)，以及固連于尾管固定座(1055)兩側(cè)的尾傳動連接板(1054)，所述尾傳動固定組(105)通過尾傳動連接板(1054)用緊縮螺栓和主機架(10)連接。
4.如權(quán)利要求1所述的工程型旋翼式無人飛行器，其特征在于:所述主機架(10)由碳纖維復(fù)合板材制成。
5.如權(quán)利要求1所述的工程型旋翼式無人飛行器，其特征在于:所述發(fā)動機為一種雙缸對置活塞式汽油發(fā)動機。
6.如權(quán)利要求1所述的工程型旋翼式無人飛行器，其特征在于:所述發(fā)動機排氣量為170CC，功率為 13.2KW。
7.如權(quán)利要求1所述的工程型旋翼式無人飛行器，其特征在于:所述發(fā)動機還包括消音器。
8.如權(quán)利要求1所述的工程型旋翼式無人飛行器，其特征在于:所述兩個副旋翼(204)與所述兩個主旋翼(203)垂直設(shè)置。
9.如權(quán)利要求1所述的工程型旋翼式無人飛行器，其特征在于:所述起落架(40)包括主架、相對設(shè)置在主架上的兩個縱向桿(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)。
【文檔編號】B64C27/08GK103803072SQ201410035886
【公開日】2014年5月21日 申請日期: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, 胡相斌, 李凱, 楊柳青 申請人:蘭州神龍航空科技有限公司