[发明专利]一种可折叠长航时多旋翼无人机

说明书

技术领域

本发明涉及无人机领域，特别涉及一种可折叠长航时多旋翼无人机。

背景技术

多旋翼无人机由于具有可在任意空间点悬停、起降无需场地支持、操作灵活要求低等特点，在军用和民用领域得到广泛的应用。传统的多旋翼无人机是电动的，一般由主控箱和机臂组成，机臂直接从主控箱均布伸出，在每个机臂的末端安装有一个电机，电机驱动旋翼提供升力，且旋翼桨距固定不变仅以转速变化来调节飞行姿态。该类结构电池储电能力有限，续航时间短，载重小，更换频繁造成浪费和污染，电机分散在每个机臂上，会造成动力分散，震动加剧，从而增大电机出现故障的几率，影响无人机的安全；再者，旋翼结构和起落架的体积较大，占据大量空间，不方便运输，浪费大量的运输经费。

因此，本发明为了克服公知技术领域存在的上述缺陷，提供了一种续航时间长、载重量大、可折叠、安全可靠的多旋翼无人机。

发明内容

为了解决现有技术中的多旋翼无人机续航时间短、载重量小、占地面积大的问题，本发明提供了一种可折叠长航时多旋翼无人机。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种可折叠长航时多旋翼无人机，包括舱体支撑结构和设置在舱体支撑结构上的舱体，舱体支撑结构包括数个支撑柱和若干结构板，支撑柱与结构板通过管夹连接，舱体由前到后被结构板依次分隔为任务设备舱、前部传动舱、燃料舱、动力舱和后部传动舱；多旋翼无人机还包括设置在舱体外的折叠机构、可折叠起落架以及与其联动的两组平行可折叠机臂。

可折叠机臂包括驱动轴、设置在驱动轴两端的传动机构、旋翼变距结构以及旋翼结构，其中，驱动轴的前端连接传动机构，后端通过连接轴连接传动机构，连接轴上依次连接有轴套、同步轮架和设置在同步轮架内的同步轮。

作为优先，驱动轴的外部可以安装支撑套管，驱动轴的前端通过花键连接传动机构，后端通过花键与连接轴连接，然后连接轴通过花键连接后端的传动机构。

传动机构包括连接在驱动轴两端的连接件、连接在连接件上的齿轮箱、以及设置在齿轮箱内的主动锥齿轮和从动锥齿轮，从动锥齿轮轴嵌套在连接件内，主动锥齿轮和从动锥齿轮相啮合，从动锥齿轮轴通过轴承与齿轮箱连接。

同一驱动轴两端的从动锥齿轮与主动锥齿轮的啮合部位不同，一个与主动锥齿轮的上部齿轮啮合，一个与主动锥齿轮的下部齿轮啮合，从而使旋翼旋转方向相反，进而克服反扭矩的作用力。作为优选，从动锥齿轮和从动锥齿轮轴紧配合；主动锥齿轮和主动锥齿轮轴紧配合。

折叠机构包括支撑臂和安装在支撑臂上的固定件，固定件可拆卸的套接在支撑柱上，支撑臂的一端通过套接在支撑柱上的旋转件与可折叠起落架连接，支撑臂的另一端通过固定卡或连接轴上的同步轮架与可折叠机臂连接，从而实现可折叠起落架与可折叠机臂的联动。

作为优选，固定件通过螺丝安装到支撑臂的中间部位，旋转件是通过螺丝与支撑臂的一端连接，旋转件通过销轴、铰链与可折叠起落架连接，可折叠起落架通过支柱和螺栓与前后两个结构板连接。

当机翼展开时，将固定管套接在支撑柱上，由于机臂和起落架是联动的，此时机臂和起落架是展开的，当机臂折叠时，将固定件从支撑柱上拆下，支撑臂沿支撑柱旋转，可折叠起落架旋转后达到快速折叠的目的。

旋翼变距结构包括设置在驱动轴上的舵机、摇臂、连接块和变距盘，摇臂一端通过连杆与舵机连接，另一端通过安装在齿轮箱上的叉形件与连接块连接，变距盘位于连接块上方并与旋翼结构连接。

旋翼结构由桨毂、设置在桨毂两端的桨夹，安装在桨夹上的桨叶，桨毂通过螺钉与从动锥齿轮轴连接，桨夹与桨毂通过螺钉、垫片连接，桨叶与桨夹通过螺栓螺母连接。

前部传动舱和后部传动舱的前后结构板之间均连接有两个用来连接可折叠起落架和可折叠机臂的支柱；旋转件分别套接在结构板之间的支柱上。作为优选，旋转件开设连接孔，用来将旋转件套接到两个结构板之间的支柱上。

任务设备舱安装有旋转相机云台、可旋转相机以及图传设备；燃油舱安装有飞控系统、燃油箱和启动电池，燃油箱和启动电池分别固定于支撑柱与结构板之间，飞控系统设置在燃油箱的上部。