[发明专利]多层旋翼旋转平面周向分布飞行器

说明书

技术领域

本发明涉及飞行器和航模技术领域，具体涉及一种多层旋翼旋转平面周向分布飞行器。

背景技术

具有垂直起降和悬停等功能的旋翼类飞行器，不但在军事领域发挥着重要的作用，在灾害现场救助，危险环境探查、交通监视或者空中拍摄等领域也展示出巨大应用潜力，已受到广泛关注。

目前的多旋翼飞行器主要有四旋翼、六旋翼、八旋翼等多种结构形式，其特点是通过多个旋翼的转速大小改变旋翼升力和转矩大小，实现飞行器姿态和运动的改变。从结构上来看，均采用在同一平面上布置多个旋翼，即其旋转平面在同一平面上，或多组共轴旋翼，其上旋翼与上旋翼旋转平面在同一平面，下旋翼与下旋翼旋转平面在同一平面。这种结构局限是，当飞行器为了搭载更大的载荷，势必要安装更多相同尺寸的旋翼或选择更大尺寸的具有更大升力的旋翼。前者，当旋翼数量较多时，如大于等于6，为避免旋翼之间的相互干涉，飞行器尺寸势必增大，后者同样使飞行器尺寸增大，降低工作效率。

发明内容

为了解决现有的多旋翼飞行器存在的尺寸大、工作效率低的问题，本发明提供一种保持大的工作载荷、结构更为紧凑的多层旋翼旋转平面周向分布飞行器。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

多层旋翼旋转平面周向分布飞行器，包括支撑体，支撑体内的航空电子系统、能量源和载荷，支撑体底部的起落装置，以机体中心为圆心等角度分布在支撑体上的多个连接臂，一一对应安装在连接臂上的多个驱动单元；

所述驱动单元包括两个共轴线安装的驱动电机和分别安装在驱动电机上的两个旋翼，它们为气动形状相同或相近、旋转方向相反、旋转轴线共线、叶片数相同的正反旋翼；

相隔一个驱动单元的两个驱动单元的第一旋翼的旋转平面在同一平面上且第二旋翼的旋转平面也在同一平面上，第一旋翼所在旋转平面与第二旋翼所在旋转平面平行；

相邻两个驱动单元的第一旋翼的旋转平面不在同一平面上且第二旋翼的旋转平面也不在同一平面上，相邻两个驱动单元的第一旋翼的叶片数不同；

相邻两个驱动单元的旋翼旋转轴线之间的距离D满足：1.4R≤D≤1.8R，R为旋翼的最大半径。

所述驱动单元的个数为6、8、10或12。

所述第一旋翼的叶片个数为2、3、4或5。

当所述驱动单元为六个时，平均分成相同的两组，每组内的三个驱动单元的第一旋翼的叶片个数不同，或者，平均分成相同的三组，每组内的两个驱动单元的第一旋翼的叶片个数不同。

所述六个驱动单元平均分成相同的两组，每组内的三个驱动单元的第一旋翼的叶片个数分别为2、3、4，或2、3、5，或2、4、5，或3、4、5；

所述六个驱动单元平均分成相同的三组，每组内的两个驱动单元的第一旋翼的叶片个数分别为2、3，或2、4，或2、5，或3、4，或3、5，或4、5。

当所述驱动单元为八个时，平均分成相同的两组，每组内的四个驱动单元的第一旋翼的叶片个数不同，或者，平均分成相同的四组，每组内的两个驱动单元的第一旋翼的叶片个数不同；

所述八个驱动单元平均分成相同的两组，每组内的四个驱动单元的第一旋翼的叶片个数分别为2、3、4、5，或2、3、5、4；

所述八个驱动单元平均分成相同的四组，每组内的两个驱动单元的第一旋翼的叶片个数分别为2、3，或2、4，或2、5，或3、4，或3、5，或4、5。

当所述驱动单元为十个时，平均分成相同的五组，每组内的两个驱动单元的第一旋翼的叶片个数不同。

所述十个驱动单元平均分成相同的五组，每组内的两个驱动单元的第一旋翼的叶片个数分别为2、3，或2、4，或2、5，或3、4，或3、5，或4、5。

当所述驱动单元为十二个时，平均分成相同的三组，每组内的四个驱动单元的第一旋翼的叶片个数不同，或者，平均分成相同的四组，每组内的三个驱动单元的第一旋翼的叶片个数不同，或者，平均分成相同的六组，每组内的两个驱动单元的第一旋翼的叶片个数不同。

所述十二个驱动单元平均分成相同的三组，每组内的四个驱动单元的第一旋翼的叶片个数分别为2、3、4、5，或2、3、5、4；

所述十二个驱动单元平均分成相同的四组，每组内的三个驱动单元的第一旋翼的叶片个数分别为2、3、4，或2、3、5，或2、4、5，或3、4、5；

所述十二个驱动单元平均分成相同的六组，每组内的两个驱动单元的第一旋翼的叶片个数分别为2、3，或2、4，或2、5，或3、4，或3、5，或4、5。

本发明的有益效果如下：