本發(fā)明涉及一種多旋翼飛行器,特別是一種可快速變相的多旋翼飛行器,屬于航空系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
市面上出現(xiàn)的多旋翼飛行器,要么飛行器做的非常大,螺旋槳也很大,可以有較大升力,但姿態(tài)控制能力較差,小的多旋翼飛行器,姿態(tài)控制靈活,但是載重能力又不行;另一方方面,普通的多旋翼飛行器自重較大,因此慣性也比較大,在飛行器作出變相飛行指令時(shí),往往單純的通過改變單側(cè)旋翼的升力而使飛行器發(fā)生傾斜,從而達(dá)到改變飛行方向的目的,而這種傳統(tǒng)的變相方式靈敏性較差,需要等待單側(cè)旋翼逐漸增速或減速到一定程度才能完成變相,而且變相時(shí)的初始速度也會很慢,并且大旋翼成本較高,長期增減速調(diào)節(jié),也會對其使用壽命產(chǎn)生影響。
如申請?zhí)枮?01420573311.2的一種多旋翼航模飛行器的飛行方向識別系統(tǒng),包括遙控器、四個(gè)信號接收器、信號比較模塊、飛行控制模塊。四個(gè)信號接收器安裝在航模飛行器機(jī)身的四個(gè)支腿上,呈圓周均勻布置,且相鄰的兩個(gè)接收器成90°布置,相間的接收器背靠背布置;信號接收器只能接收正前方約90度方向的紅外信號;信號比較模塊能夠比較4個(gè)接收器所接收的遙控信號大小,并由此判斷出航模飛行器與操作者的相對位置關(guān)系,將判斷結(jié)果輸出到航模飛行器的飛行控制模塊,改變相應(yīng)旋翼漿的速度,從而控制航模飛行器的飛行方向。本實(shí)用新型實(shí)施例使操作者的左右前后與航模本身的左右前后實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一,航模飛行器的方向控制操作起來更簡單、直觀,能有效減少誤操作的發(fā)生,這種方式的方向調(diào)節(jié)依然沒能擺脫通過改變升力實(shí)現(xiàn)變相的工作形式,只是多個(gè)旋翼進(jìn)行多個(gè)單獨(dú)控制,在改變飛行方向的誤差量層面來說,這是有一定進(jìn)步的。
又如申請?zhí)枮?01510073872.5的一種帶傾轉(zhuǎn)固定翼的多旋翼飛行器及其控制方法,該飛行器包括機(jī)身、通過轉(zhuǎn)軸設(shè)置于所述機(jī)身兩側(cè)的固定翼、多個(gè)設(shè)置于所述機(jī)身上的旋翼、用于驅(qū)動各個(gè)所述旋翼旋轉(zhuǎn)以及固定翼傾轉(zhuǎn)的動力系統(tǒng)、以及用于控制所述固定翼的傾轉(zhuǎn)角度和控制各個(gè)所述旋翼的轉(zhuǎn)速和槳距的控制系統(tǒng)。如此設(shè)置,本發(fā)明提供的帶傾轉(zhuǎn)固定翼的多旋翼飛行器,其固定翼能夠進(jìn)行傾轉(zhuǎn),攻角可以獨(dú)立控制,提高了飛行器的巡航效率和載荷重量,而且飛行器的機(jī)動性和操控性得到了有效提高;該方法是在飛行器上添加機(jī)翼結(jié)構(gòu),通過改變機(jī)翼的傾斜度來實(shí)現(xiàn)變相飛行,這種變相飛行靈敏度高,而且變相速度也快,但由于機(jī)翼本身結(jié)構(gòu)上的弊端,無法較好的配合旋翼飛行器的高飛行環(huán)境適應(yīng)力的特點(diǎn),因此這種飛行器不適合推廣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供一種載重量大、可快速變相的多旋翼飛行器。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種可快速變相的多旋翼飛行器,包括機(jī)架、四個(gè)主旋翼以及用于驅(qū)動主旋翼轉(zhuǎn)動的動力部件,四個(gè)所述主旋翼分布在機(jī)架周圍,所述機(jī)架上還設(shè)置有四個(gè)小旋翼,一個(gè)小旋翼位于相鄰兩個(gè)主旋翼之間,所述機(jī)架內(nèi)設(shè)置有主控制模塊和附控制模塊,所述主控制模塊用于控制主旋翼,所述附控制模塊用于控制小旋翼。
作為更進(jìn)一步的優(yōu)選方案,所述機(jī)架內(nèi)的中心位置設(shè)置有基座,所述基座內(nèi)設(shè)置有四根轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸為豎向設(shè)置;所述基座的外圍一周靠上部位設(shè)置有凸緣,凸緣下部具有拉簧;所述機(jī)架上相鄰兩個(gè)主旋翼之間位置開設(shè)有通孔,貫穿通孔設(shè)置有調(diào)節(jié)桿,所述小旋翼設(shè)置在調(diào)節(jié)桿位于機(jī)架外的一端,調(diào)節(jié)桿位于機(jī)架內(nèi)的一端連接拉簧,所述基座上設(shè)置有可分別控制四根轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的電機(jī),每根轉(zhuǎn)軸與最接近的調(diào)節(jié)桿之間設(shè)置牽引繩,轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動纏繞牽引繩將調(diào)節(jié)桿一端下拉從而改變其另一端小旋翼的升力方向。
作為更進(jìn)一步的優(yōu)選方案,所述牽引繩的一頭連接在轉(zhuǎn)軸底端,另一頭連接在調(diào)節(jié)桿位于機(jī)架內(nèi)的端部。
作為更進(jìn)一步的優(yōu)選方案,靠近所述基座底部的位置設(shè)置有牽引繩滑輪。
作為更進(jìn)一步的優(yōu)選方案,所述轉(zhuǎn)軸纏繞牽引繩的部分上具有增加摩擦力的凸起。
有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的一種可快速變相的多旋翼飛行器,主旋翼和小旋翼的組合,可以增加飛行器的升力,也可以只通過改變小旋翼的升力來調(diào)節(jié)飛行器飛行方向,同時(shí)也可以通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動纏繞牽引繩將調(diào)節(jié)桿一端下拉從而改變其另一端小旋翼的升力方向,實(shí)現(xiàn)瞬間改變飛行器的飛行方向,使飛行器無需改變單側(cè)旋翼的轉(zhuǎn)速或升力就可以直接變相飛行,其變相飛行靈敏度高,變相后啟動速度快,無停滯,增加了旋翼的使用壽命。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的外部結(jié)構(gòu)俯視圖;
圖2是本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)截面示意圖;
其中,1-機(jī)架,2-主旋翼,3-動力部件,4-小旋翼,5-基座,6-轉(zhuǎn)軸,7-凸緣,8-拉簧,9-調(diào)節(jié)桿,10-牽引繩,11-牽引繩滑輪。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案。
如圖1所示,本發(fā)明的一種可快速變相的多旋翼飛行器,提供一種大小旋翼配置的大載重多旋翼飛行器,可以只使用大旋翼提供升力,主要使用小旋翼來控制姿態(tài),解決了搭載中飛行器的姿態(tài)不好控的情況,變相飛行反應(yīng)慢的問題,同時(shí)小旋翼也起一定的升力作用,主要包括機(jī)架1、四個(gè)主旋翼2以及用于驅(qū)動主旋翼2轉(zhuǎn)動的動力部件3,四個(gè)所述主旋翼2分布在機(jī)架1周圍,
所述機(jī)架1上還設(shè)置有四個(gè)小旋翼4,一個(gè)小旋翼4位于相鄰兩個(gè)主旋翼2之間,所述機(jī)架1內(nèi)設(shè)置有主控制模塊和附控制模塊,所述主控制模塊用于控制主旋翼2,所述附控制模塊用于控制小旋翼4,其中,主旋翼2采用大疆e2000,小旋翼4采用大疆e800,大疆e2000,包括6010pro電機(jī),1240x電調(diào),2170螺旋槳,用來提升飛行器的主要升力,大疆e800,包括3510電機(jī),650s電調(diào),1345螺旋槳,用來控制飛行器的飛行姿態(tài),也起一定的升力作用,主控制模塊和附控制模塊均為pix飛行控制系統(tǒng),將原本一個(gè)控制器起的作用解耦合變成單獨(dú)控制,機(jī)架1上還具有數(shù)據(jù)傳輸模塊的接收端,而發(fā)射端安裝在地面站上,用于進(jìn)行pix飛行控制系統(tǒng)與所述地面站之間的通信,也可以是用遙控器給接收機(jī)發(fā)射信號來控制飛行器的相應(yīng)運(yùn)動,一般情況下飛行器的變相飛行是主旋翼2動力使得旋翼飛行器產(chǎn)生的升力更大,小旋翼4動力使得旋翼飛行器在不損失升力的情況下改變方向更加靈活,使得整體飛行器的飛行機(jī)動性大幅度提高,此外,在飛行器進(jìn)行相應(yīng)方向變化時(shí),主旋翼2對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速不變,小旋翼4對應(yīng)的電機(jī)產(chǎn)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)速調(diào)整來改變飛行器的運(yùn)動方向,過程更加穩(wěn)定。
所述機(jī)架1內(nèi)的中心位置設(shè)置有基座5,所述基座5內(nèi)設(shè)置有四根轉(zhuǎn)軸6,轉(zhuǎn)軸6為豎向設(shè)置,轉(zhuǎn)軸6數(shù)量與小旋翼4數(shù)量對應(yīng);
所述基座5的外圍一周靠上部位設(shè)置有凸緣7,凸緣7下部具有拉簧8,拉簧8的拉力和活動范圍根據(jù)機(jī)架1內(nèi)部空間而定;
所述機(jī)架1上相鄰兩個(gè)主旋翼2之間位置開設(shè)有通孔,貫穿通孔設(shè)置有調(diào)節(jié)桿9,所述小旋翼4設(shè)置在調(diào)節(jié)桿9位于機(jī)架1外的一端,調(diào)節(jié)桿9位于機(jī)架1內(nèi)的一端連接拉簧8,所述基座5上設(shè)置有可分別控制四根轉(zhuǎn)軸6轉(zhuǎn)動的電機(jī),每根轉(zhuǎn)軸6與最接近的調(diào)節(jié)桿9之間設(shè)置牽引繩10,轉(zhuǎn)軸6轉(zhuǎn)動纏繞牽引繩10,將調(diào)節(jié)桿9一端下拉,而調(diào)節(jié)桿9另一端則向上翹起,此時(shí)在調(diào)節(jié)桿9另一端上的小旋翼4就改變了升力方向,這個(gè)步驟完成速度快,因此小旋翼4升力方向的改變也快,所以飛行器可以在瞬間改變飛行方向,注意的是,一般情況下,在調(diào)節(jié)桿9沒有被牽引的時(shí)候,小旋翼4的升力方向是與主旋翼2一致的。
所述牽引繩10的一頭連接在轉(zhuǎn)軸6底端,另一頭連接在調(diào)節(jié)桿9位于機(jī)架1內(nèi)的端部。
靠近所述基座5底部的位置設(shè)置有牽引繩滑輪11,可以減小牽引繩10在基座5外活動使的摩擦力。
所述轉(zhuǎn)軸6纏繞牽引繩10的部分上具有增加摩擦力的凸起,可以防止?fàn)恳K10在繞圈后相互纏繞打結(jié)。
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,除非另外定義,這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是,諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義,并且除非像這里一樣定義,不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
以上所述的具體實(shí)施方式,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。