[实用新型]可变矩大载重四旋翼飞行器

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋翼飞机，进一步涉及一种可变矩大载重四旋翼飞行器。

背景技术

现有的多旋翼飞行器都是通过调节每个电动机转速来改变旋翼转速，实现升力的变化，从而控制飞行器的姿态和位移。这种结构效率低，负载小，而且动力不稳定，尤其是在下降过程中，必须降低转速，以减小旋翼升力，升力减小就意味着对飞行器姿态控制的能力减弱，飞行器会出现摇摆的情况甚至失控。

发明内容

本发明的目的是提供一种桨叶与水平面夹角可调的旋翼飞行器。

可变矩大载重四旋翼飞行器，包括：机身，与机身相连，对称分布的4个旋翼臂，位于旋翼臂上的旋翼，所述4个旋翼中，两两相邻旋翼的旋转方向相反；所述每个旋翼桨叶1201与水平面的夹角可调，达到升力的可调，进而对飞行器的姿态实现调整。

所述旋翼由电机701驱动，每个电机的旋转速度保持一致。还包括：旋翼桨角度调整机构，该机构包括：惯性导航仪401，惯性导航仪控制的4个舵机601-1、601-2、601-3、601-4，分别与每个舵机相连的连杆901、摇臂1001、矩形滑块1101。

所述机身包括：从上至下依次水平分布的圆形上层板101、圆形中层板102和圆形下层板103；垂直分布的第一支撑板301和第二支撑板302，二者平行为第一组；垂直分布的第三支撑板303和第四支撑板304，二者平行为第二组；第一组和第二组支撑板十字交叉分布，交叉方向与四个旋翼中线线连线的交叉方向完全一致；所述中层板102与下层板103正好分别位于十字交叉形成的上、下两个支撑面；所述上层板101与中层板102之间通过垂直分布的支撑柱连接。

所述旋翼臂包括：支撑管201-1、202-1、203-1、204-1，支撑管两侧对称分布的2根支撑杆201-2、201-3、202-2、202-3、203-2、203-4、204-2、204-3；所述支撑管外端连接旋翼，内端连接于一组支撑板；所述支撑杆外端与支撑管连接，内端连接于中层板。

所述上层板101、中层板102、下层板103、第一支撑板301、第二支撑板301、第三支撑板303、第四支撑板304均为镂空结构。

作为优选方案，还包括：位于下层板103下的起落架501。

本发明现对于现有技术的优点在于：

(一)在本发明中的四旋翼是变桨矩的，在转速变化的同时，桨矩随之变化，有效的提高了电动机在每一个转速下的最高效率，提高了有效负荷，是高效的四旋翼飞行器。同时，旋翼转速不会大范围变化，对飞行器姿态的控制能力更强，抗风性能比普通四旋翼好，是一种稳定的四旋翼飞行器。

(二)有效负荷的提升可以减少旋翼的直径。根据空气动力学，旋翼直径越大，操纵性能差，抗风能力低，容易摇摆，失控；因此，本发明飞行器的操作性能大大提高。

(三)本发明中的可变矩四旋翼飞行器在机身结构上，采用了高层建筑和桥梁的框架式结构，强度大，重量轻，有效的提升了留空时间和工作效率，并且对它的控制系统起到了保护的作用。

附图说明

图1是可变矩大载重四旋翼飞行器结构图。601-1、601-2、601-3、601-4代表舵机，701代表电机，801-1、801-2、801-3、801-4代表旋翼的桨叶。

图2是旋翼局部位置A的放大图；图中，901代表连杆，1001代表摇臂，1101代表滑块。

图3是图2的右视图。

图4是上升时变矩示意图。图中，1201代表桨叶，桨叶顺时针旋转。

图5是下降时变矩示意图。图中，1201代表桨叶，桨叶顺时针旋转。

图6是机身结构爆炸示意图。图中，101代表上层板，102代表中层板，103代表下层板；201-1、202-1、203-1、204-1分别代表支撑管；201-2、201-3、202-2、202-3、203-2、203-4、204-2、204-3分别代表支撑杆；301代表第一支撑板，302代表第二支撑板，303代表第三支撑板，304代表第四支撑板；401代表惯性导航仪；501代表支架。

图7是实施例1中上层板结构示意图。

图8是实施例1中支柱结构示意图。

图9是实施例1中中层板结构示意图。

图10是实施例1中第一、第二、第三、第四支撑板结构示意图。

图11是实施例1中第一、第二、第三、第四支撑板装配结构示意图。

图12是实施例1中下层板结构示意图。