油电混合动力五旋翼无人飞行器.pdf

油电混合动力五旋翼无人飞行器，涉及一种无人飞行器。本发明为了解决现有的无人飞行器续航时间短、载重量低和飞行姿态不稳定的问题。本发明的油电混合动力五旋翼无人飞行器包括起落架、燃油箱、发动机、主旋翼、动力电池、中心板和四个副旋翼，起落架的中间固定安装有燃油箱，起落架的上方固定有发动机，发动机输出轴驱动主旋翼，主旋翼与发动机中间通过发动机支柱衔接中心板，中心板的下方安装有动力电池，燃油箱和动力电池为发动机提供油电混合动力，四个副旋翼均布在中心板的四周。本发明续航时间长、载重量高和飞行姿态稳定。

权利要求书
1.  油电混合动力五旋翼无人飞行器，其特征在于：包括起落架(1)、燃油箱(2)、发动机(3)、主旋翼(4)、动力电池(5)、中心板(7)和四个副旋翼，起落架(1)的中间固定安装有燃油箱(2)，起落架(1)的上方固定有发动机(3)，发动机(3)输出轴驱动主旋翼(4)，主旋翼(4)与发动机(3)中间通过发动机支柱(6)衔接中心板(7)，中心板(7)的下方安装有动力电池(5)，燃油箱(2)和动力电池(5)为发动机提供油电混合动力，四个副旋翼均布在中心板(7)的四周，发动机(3)为汽油航空发动机。

2.  根据权利要求1所述的油电混合动力五旋翼无人飞行器，其特征在于：每个副旋翼包括机臂(8)、无刷电机(9)、副桨(11)和舵片(12)，机臂(8)的一端固定连接在中心板(7)上，机臂(8)的另一端连接无刷电机(9)，无刷电机(9)上方安装有副桨(11)，舵片(12)安装在机臂(8)上，舵片(12)的安装位置靠近中心板(7)且位于机臂(8)的左右两侧。

3.  根据权利要求2所述的油电混合动力五旋翼无人飞行器，其特征在于：所述机臂(8)为两段式轴，两段式轴通过可折叠组件(10)连接在一起。

4.  根据权利要求2或3所述的油电混合动力五旋翼无人飞行器，其特征在于：所述舵片(12)位于主旋翼(4)的旋转半径范围内的下方机臂上。

5.  根据权利要求4所述的油电混合动力五旋翼无人飞行器，其特征在于：所述无刷电机(9)位于在主旋翼(4)的旋转半径范围外的下方机臂上。

6.  根据权利要求2所述的油电混合动力五旋翼无人飞行器，其特征在于：所述舵片(12)通过两个舵片安装架(13)安装在机臂(8)上，机臂(8)上还安装有舵机安装架(14)，舵机安装架(14)位于两个舵片安装架(13)之间，舵机(15)安装在舵机安装架(14)上，两个舵片的相对侧面上镶嵌有舵角(16)，舵机(15)上安装有摇臂(17)，摇臂(17)的末端与舵角(16)之间通过球头拉杆(18)铰接。

7.  根据权利要求6所述的油电混合动力五旋翼无人飞行器，其特征在于：舵片(12) 的前后端面的上端均设置有缺角，舵片(12)与舵片安装架(13)的安装点均位于缺角处。

说明书油电混合动力五旋翼无人飞行器
技术领域
本发明涉及一种无人飞行器，具体涉及一种油电混合动力五旋翼无人飞行器，属于飞行器技术领域。
背景技术
目前，公知现有普通电动四/六/八旋翼飞行器受电池及电能转换效率的严重制约，造成其续航时间短，载重量低。单旋翼无人飞行器受涵道风阻面积大，控制舵响应速度低等问题的影响存在较为严重的姿态不稳定现象。
发明内容
在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
鉴于此，本发明的油电混合动力五旋翼无人飞行器，以至少解决现有的无人飞行器续航时间短、载重量低和飞行姿态不稳定的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种油电混合动力五旋翼无人飞行器，包括起落架、燃油箱、发动机、主旋翼、动力电池、中心板和四个副旋翼，起落架的中间固定安装有燃油箱，起落架的上方固定有发动机，发动机输出轴驱动主旋翼，主旋翼与发动机中间通过发动机支柱衔接中心板，中心板的下方安装有动力电池，燃油箱和动力电池为发动机提供油电混合动力，四个副旋翼均布在中心板的四周。
对方案进一步设计：每个副旋翼包括机臂、无刷电机、副桨和舵片，机臂的一端固定连接在中心板上，机臂的另一端连接无刷电机，无刷电机上方安装有副桨，舵片安装在机臂上，舵片的安装位置靠近中心板且位于机臂的左右两侧。如此设置，更好地保证了风行姿态的稳定性。
对方案进一步设计：所述机臂为两段式轴，两段式轴通过可折叠组件连接在一起。如此设置，使得机臂可折叠，在不使用时减少外轮廓尺寸，使用时展开。
对方案进一步设计：所述发动机为汽油航空发动机。如此设置，更好地延长了续航时 间，增大了载重量。
对方案进一步设计：所述舵片位于主旋翼的旋转半径范围内的下方机臂上。如此设置，抵消了自身舵面反扭矩。
对方案进一步设计：所述无刷电机位于在主旋翼的旋转半径范围外的下方机臂上。
对方案进一步设计：所述舵片通过两个舵片安装架安装在机臂上，机臂上还安装有舵机安装架，舵机安装架位于两个舵片安装架之间，舵机安装在舵机安装架上，两个舵片的相对侧面上镶嵌有舵角，舵机上安装有摇臂，摇臂的末端与舵角之间通过球头拉杆铰接。如此设置，可自主调节角度的舵片，使舵片在抵消自身反扭矩上发挥重大作用。
对方案进一步设计：舵片的前后端面的上端均设置有缺角，舵片与舵片安装架的安装点均位于缺角处。将每一个舵片的旋转轴未设计于舵片的顶点，亦可减小旋转时所带来的高度差问题，也可以改变舵片的受力形式，使得对舵片材质的要求降低。
本发明提出的油电混合动力五旋翼无人飞行器所达到的效果为：
1.为了减少电动多旋翼无人飞行器受电转换效率及电池的限制，在多旋翼的中轴线上加入了航空汽油发动机并驱动螺旋桨用来增大载重量和提高续航时间。
2.为了增加单旋翼油动飞行器的飞行稳定性，改变其原有的舵控制方式为由多个小旋翼分布在主旋翼外围进行飞行器自身的姿态控制，使其姿态稳定性大大提高。
3.采用油电混合方式共同提供动力，使燃油及电能量得到充分利用，达到更高的转换效率。
4.为了进一步增加飞行时的姿态稳定性，在主旋翼下方加入了可自主调节角度的舵片，使其在抵消自身反扭矩上发挥重大作用。
5.为了方便飞行器的运输，设计了可折叠机臂，使机臂可折叠，在不使用时减少外轮廓尺寸，使用时展开。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的油电混合动力五旋翼无人飞行器主视图；
图2是图1的局部剖视图；
图3是图1的俯视图；
图4是图1的左视图；
图5是本发明的实施例的油电混合动力五旋翼无人飞行器立体示意图；
图6是舵片安装示意图；
图7是舵片安装立体图。
图中：1-起落架，2-燃油箱，3-发动机，4-主旋翼，5-动力电池，6-发动机支柱，7-中心板，8-机臂，9-无刷电机，10-可折叠组件，11-副桨，12-舵片，13-舵片安装架，14-舵机安装架，15-舵机，16-舵角，17-摇臂，18-球头拉杆。
具体实施方式
在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本发明公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。
在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
如图1至图7所示，本发明的实施例提供了一种油电混合动力五旋翼无人飞行器，包括起落架1、燃油箱2、发动机3、主旋翼4、动力电池5、中心板7和四个副旋翼，起落架1的中间固定安装有燃油箱2，起落架1的上方固定有发动机3，发动机3输出轴驱动主旋翼4，主旋翼4与发动机3中间通过发动机支柱6衔接中心板7，中心板7的下方安装有动力电池5，燃油箱2和动力电池5为发动机提供油电混合动力，四个副旋翼均布在中心板7的四周。
另外，根据一种实现方式，每个副旋翼包括机臂8、无刷电机9、副桨11和舵片12，机臂8的一端固定连接在中心板7上，机臂8的另一端连接无刷电机9，无刷电机9上方安装有副桨11，舵片12安装在机臂8上，舵片12的安装位置靠近中心板7且位于机臂8的左右两侧。
另外，根据一种实现方式，所述机臂8为两段式轴，两段式轴通过可折叠组件10连接在一起。
另外，根据一种实现方式，所述发动机3为汽油航空发动机。
另外，根据一种实现方式，所述舵片12位于主旋翼4的旋转半径范围内的下方机臂上。
另外，根据一种实现方式，所述无刷电机9位于在主旋翼4的旋转半径范围外的下方机臂上。
另外，根据一种实现方式，所述舵片12通过两个舵片安装架13安装在机臂8上，机臂8上还安装有舵机安装架14，舵机安装架14位于两个舵片安装架13之间，舵机15安装在舵机安装架14上，两个舵片的相对侧面上镶嵌有舵角16，舵机15上安装有摇臂17，摇臂17的末端与舵角16之间通过球头拉杆18铰接。
另外，根据一种实现方式，舵片12的前后端面的上端均设置有缺角，舵片12与舵片安装架13的安装点均位于缺角处。
另外，所述舵片12由1-100个舵面组成。舵片12可旋转或者定角度。所述中心板7所处位置亦可在发动机3与起落架1中间。所述机臂8亦可由中间所装折叠组10变换其角度使其被固定时末端上扬或保持水平。
虽然本发明所揭示的实施方式如上，但其内容只是为了便于理解本发明的技术方案而采用的实施方式，并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭示的核心技术方案的前提下，可以在实施的形式和细节上做任何修改与变化，但本发明所限定的保护范围，仍须以所附的权利要求书限定的范围为准。