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专利号: 2019108030101
申请人: 三峡大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-05-11
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于油电混合动力的可折叠变螺距四旋翼飞行器,其特征在于:它包括机身(10),所述机身(10)的内部安装有传动机构(20),所述传动机构(20)上安装有变螺距机构(30),所述传动机构(20)与安装在机身(10)上的动力装置(40)配合相连,并提供飞行的动力。

2.根据权利要求1所述一种基于油电混合动力的可折叠变螺距四旋翼飞行器,其特征在于:所述机身(10)包括底层板(101),所述底层板(101)的顶部通过多根支撑立柱固定有一层板(102),所述传动机构(20)安装在底层板(101)和一层板(102)之间;所述一层板(102)的顶部支撑有二层板(103),所述二层板(103)的顶部支撑有三层板(104);在二层板(103)和三层板(104)之间安装有用于控制无人机的飞控装置;所述底层板(101)的四个顶角位置通过快拆折叠机构安装有悬臂(108),所述悬臂(108)上安装有起落架机构,所述变螺距机构(30)安装在悬臂(108)的末端。

3.根据权利要求2所述一种基于油电混合动力的可折叠变螺距四旋翼飞行器,其特征在于:所述底层板(101)上固定安装有动力装置(40)的电池(401),并通过一层板(102)作为电池护板,所述飞控装置包括无人机的MCU以及电控系统;所述三层板(104)的顶部固定安装有GPS模块。

4.根据权利要求2所述一种基于油电混合动力的可折叠变螺距四旋翼飞行器,其特征在于:所述快拆折叠机构包括卡口支架(106),所述卡口支架(106)设置在底层板(101)的四个顶角位置,所述一层板(102)与卡口支架(106)相配合的四角加工有安装缺口;所述卡口支架(106)上通过螺纹套管(107)配合安装有悬臂(108),所述卡口支架(106)的尾部通过铰链连接环(114)与铰接在底层板(101)上的固定铰链(113)铰接,并能够90°旋转实现悬臂(108)的折叠。

5.根据权利要求2所述一种基于油电混合动力的可折叠变螺距四旋翼飞行器,其特征在于:所述起落架机构包括安装在悬臂(108)上固定环(109),所述固定环(109)上铰接有支腿(111),所述支腿(111)和悬臂(108)之间安装有支腿连杆(110),在支腿(111)的底部末端安装有缓冲球(112)。

6.根据权利要求1所述一种基于油电混合动力的可折叠变螺距四旋翼飞行器,其特征在于:所述传动机构(20)包括主动齿轮(201),所述主动齿轮(201)安装在动力装置(40)的无刷电机(402)的输出轴上,所述主动齿轮(201)同时与四个从动齿轮(202)啮合传动,所述从动齿轮(202)所在的齿轮轴(204)上安装有小同步带轮(203),所述小同步带轮(203)通过同步带(205)与大同步带轮(210)啮合并构成带轮传动;大同步带轮(211)通过螺旋桨轴(210)安装在铝连接头(208)之间,实现将无刷电机(402)的动力传动到四个螺旋桨轴(210),所述铝连接头(208)上安装有用于对同步带(205)夹紧导向的导向滑轮(209)。

7.根据权利要求6所述一种基于油电混合动力的可折叠变螺距四旋翼飞行器,其特征在于:四组所述带轮传动中,其中的一个对角的两对带轮传动需将同步带(205)扭转成“8字型”使得的小同步带轮(203)与大同步带轮(211)旋向相反。

8.根据权利要求1所述一种基于油电混合动力的可折叠变螺距四旋翼飞行器,其特征在于:所述变螺距机构(30)包括舵机安装支架(301),所述舵机安装支架(301)将标准舵机(302)安装在快拆折叠机构的悬臂(108)上,并靠近铝连接头(208)所在的位置,所述标准舵机(302)的舵臂(303)上安装有球头螺柱(304),所述球头螺柱(304)的顶端通过球头连杆杆端(305)铰接有连杆(306),所述连杆(306)的另一端与活动角件(307)的侧壁铰接,所述活动角件(307)的另一端与活动连接件(308)铰接,所述活动连接件(308)与传动机构(20)的螺旋桨轴(210)构成轴向滑动配合,所述活动连接件(308)通过变距连杆(309)与安装在螺旋桨变距转轴(310)上的叶片连接件(311)铰接,所述叶片连接件(311)上安装有螺旋桨叶片(312),并通过变距连杆(309)拉动叶片连接件(311)带动螺旋桨叶片(312)绕螺旋桨变距转轴(310)转动,进而改变螺旋桨叶片(312)的倾斜程度。

9.根据权利要求1所述一种基于油电混合动力的可折叠变螺距四旋翼飞行器,其特征在于:所述动力装置(40)包括动力供应装置以及无刷电机(402);所述动力供应装置包括油电混合总成(403)、多块电池(401)以及启动器和控制器,所述油电混合总成(403)采用上飞航空油电混合动力总成F2400作为四旋翼的动力源;油电混合总成(403)通过汽油发动机带动发电机发电通过整流器后一部分用于直接驱动无刷电机(402)旋转,多余的用于电池(401)的充电,使用油电混合总成(403)的无人机在执行飞行任务前不需对锂电池充电可以随时起飞。

10.权利要求1-9任意一项所述基于油电混合动力的可折叠变螺距四旋翼飞行器的折叠收纳使用方法,其特征在于它包括以下步骤:

Step1:将飞行器停止运行降落在安全位置,关闭电源;

Step2:分别将飞行器四个螺旋桨叶片(312)向内折,使其与悬臂(108)相平行;

Step3:分别将飞行器四个悬臂上的螺纹套管(107)旋松,将卡口支架(106)向远离机身主体部分拉动使其脱离机身底层板(101)的卡口,将悬臂(108)向上掰动,使其绕铰链转动至竖直位置;

Step4:分别将飞行器四个悬臂上的起落架支腿(111)收起,使其与悬臂平行;

Step5:行器折叠完成,收纳放入包中。