[实用新型]一种六旋翼油电混合飞行器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种六旋翼油电混合飞行器，特别是一种油电混合并联输出动力和电力，其中动力提供飞行器主升力和发电机动力，电力提供次升力和保持平稳飞行的旋翼飞行器。

背景技术

现有旋翼飞行器都是通过飞行控制器来控制多个旋翼的转速或者是通过改变螺旋桨变距来实现飞行器的飞行平稳性，这两种飞行器都使用如无刷电机、电调器、锂电池和飞行控制器零部件等实现了飞行动作。

现有纯电飞行器飞行时间一般在20分钟左右，任务载荷又过小，在军事、科研、工业、农业植保、国土测绘、海洋巡查、抢险救灾、电力巡线架线和警用巡逻抓捕等领域的实际使用价值并不高，而这些领域对无人飞行器的续航时间和有效载荷这两个最基本的技术指标又是要求极高的，而现有无人飞行器的应用大部分还停留在低端市场，如航模玩具、个人航拍等玩具类性质方面的使用较多，而在这个领域，现有多旋翼飞行器的续航时间和有效载荷也仅仅能满足最基本的使用需求，充其量也仅仅能称作为玩具。使用纯电能供给飞行器所需能源，其锂电池储能小，则导致飞行时间短；需要续航时间长，就需要大容量电池，则又导致电池重量过大，造成空重过大、占用实际有效载荷等问题。

当然针对这两个实际使用中的短腿，也有相对的解决办法，如采用全燃油动力或者油电混合动力，来提高飞行器的续航时间和载荷，但是采用这两种动力方法也是有其弊端和局限性的。单纯采用燃油动力的飞行器所有动作都必须由燃油发动机提供动力，特别是为了保持飞行稳定而按飞控发出的指令进行的桨叶微调或转速调整，就要耗费可观的载油量，同时带来的噪音大，振动大，都是影响飞行器的不利因素；采用油电混合动力的飞行器，现有所谓的油电混合的飞行器，虽然表面上是将燃油动能和电能同时安装在了飞行器上，但是几乎全是全油或者全电的工作状态，也就是燃油发动机工作提供能量，蓄电池不参与供能，或者是完全由蓄电池输出能量，而燃油发动机不工作不输出能量，其本质上还是单一分开的供能方式。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服现有技术的不足而提供一种六旋翼飞行器，特别是一种油电混合并联输出动力和电力，其中发动机所输出的动力带动两个变矩旋翼的旋转提供飞行器主升力，同时带动同轴发电机发电，给锂电池充电，并由锂电池输出电能为其余四个固定旋翼的无刷电机工作提供能源，使该四个固定旋翼与两个变矩旋翼同时工作，保持飞行的平稳，和对飞行姿态的调整。

根据本实用新型提出的一种六旋翼油电混合飞行器，包括机身主体(1)、旋翼组件(2)，其特征在于，机身主体(1)内包括无刷电调器(3)、飞行控制器(4)、发动机(5)、离合器(6)、锂电池(7)、同轴发电机(8)、稳压器(9)、GPS模块(10)、充电器(11)、油箱(12)、同步带轮(13)和同步带(14)，所述的旋翼组件(2)由固定旋翼组件和变矩旋翼组件构成，包括无刷电机(15)、固定螺旋桨叶(16)、变矩螺旋桨叶(17)、数字舵机(18)、变矩螺旋桨叶总成(19) 、支撑臂一(20)和支撑臂二(21)。

所述的支撑臂一(20)一端与机身主体(1)为刚性连接，另一端分别与四套固定旋翼组件相连组成机身前部和后部四个固定旋翼，支撑臂二(21)一端与机身主体(1)采用弹性阻尼结构相连，另一端分别与两套变矩旋翼组件相连组成机身中部两个变矩旋翼。

所述的发动机(5)、离合器(6)、同轴发电机(8)和同步带轮(12)组成发动机并联动力电力输出总成，通过同步带轮(13)和同步带(14)与机身中部两个变矩旋翼相连，并带动该两个变矩旋翼的变矩螺旋桨叶(17)转动，产生主升力。

所述的发动机(5)除将动力直接输出并带动两个变矩旋翼旋转外，同时发动机(5)所输出的动力带动同轴发电机(8)发电，所发电能经稳压器(9)处理后输出并存储于锂电池(7)中，锂电池(7)输出电能为其余四个固定旋翼的无刷电机(15)工作提供能源，使该四个固定旋翼与两个变矩旋翼同时工作。

本实用新型的工作原理是，燃油发动机运行后产生的动力不光可直接带动两个变矩旋翼旋转产生飞行所需主升力，同时燃油发动机运行后所输出的能量还可以同时带动同轴发电机发电，发电机所发电能经稳压处理后可直接存储于飞行器上的锂电池中，再由锂电池输出电能给四个固定旋翼的无刷电机，使四个固定旋翼与两个变矩旋翼同时工作。

本实用新型与现有技术相比显著优点是：所述的发动机(5)通过同步带轮(13)和同步带(14)与机身中部两个变矩旋翼相连，并带动该两个变矩旋翼的变矩螺旋桨叶(17)转动，由发动机直接提供动力产生升力，增大了升力，提高了有效载荷和机动能力。