[发明专利]一种增加无人机航时的动力系统

说明书

本发明涉及一种增加无人机航时的动力系统，包括S1：根据电动多旋翼无人机的起飞重量确定所有旋翼总的最大拉力；S2：根据所有旋翼总的最大拉力以及总的旋翼数量确定每个旋翼的最大拉力；S3：根据每个旋翼的最大拉力确定电机型号以及初步确定旋翼尺寸；S4：在初步确定的旋翼尺寸基础上增加旋翼尺寸，然后得到一个旋翼尺寸放大系数；S5：根据旋翼尺寸放大系数确定一个减速比；S6：根据确定的减速比设计减速器；S7：在每个电机与每个旋翼之间安装减速器。本发明提高了无人机的经济性。

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，尤其涉及到一种增加无人机航时的动力系统，以及应用该动力系统的无人机，特别设计一种增加多旋翼无人机航时的动力系统。

背景技术

无人机是无人驾驶飞行器的统称，其安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备，可通过地面站终端或遥控器等设备进行操作控制。与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便等优点。可垂直起飞，可自动起降，可反复使用，已广泛应用于多种行业领域。

目前，对于主要用于喷洒作业的电动多旋翼无人机，为了增加负载能力和飞行时间，需要尺寸较大的旋翼以提供更大的升力。但是目前的设计方法都是旋翼与电机直连，因此更大尺寸的旋翼需要更大功率、更大扭距、更大升力的电机。其结果是随着旋翼尺寸的增加，电机功率成倍增加，相应的需要更大容量重量更重的电池，导致了无人机自身重量的同步增加。这种动力系统的缺点是最终增加的负载能力或者飞行时间与总的代价不成比例，即随着功率的增加，越来越不经济，性价比越来越差。

对于其他应用的无人机，如侦查无人机、摄像无人机等，均存在以上的问题，无人机的经济性能成为制约行业发展的瓶颈。

发明内容

本技术发明所要解决的技术问题是克服现有上述技术的不足，提供一种增加无人机航时的动力系统，特别是一种增加电动多旋翼无人机航时的动力系统。

本技术发明所采用的技术方案是：在现有电动多旋翼无人机电机与旋翼直连的基础上增加减速器，使得电机与旋翼不再直连，而是每个电机与每个旋翼都通过减速器进行连接，其包括：

S1：根据无人机的起飞重量确定所有旋翼总的最大拉力；

所述所有旋翼总的最大拉力一般为所述起飞重量的两倍左右。

S2：根据所有旋翼总的最大拉力以及总的旋翼数量确定每个旋翼的最大拉力；

所述每个旋翼的最大拉力为所述所有旋翼总的最大拉力除以所述总的旋翼数量。

S3：根据每个旋翼的最大拉力确定电机型号以及首次初步确定旋翼尺寸；

所述根据每个旋翼的最大拉力确定电机型号以及首次初步确定旋翼尺寸是按照厂家推荐的电机以及旋翼尺寸选择。

S4：在首次初步确定的旋翼尺寸基础上增加旋翼尺寸，然后得到一个旋翼尺寸放大系数；

所述增加旋翼尺寸是指在整个无人机系统允许的尺寸范围内，选择比所述首次初步确定的旋翼尺寸大的旋翼，即为二次确定旋翼尺寸。假设增加尺寸后的所述二次确定旋翼尺寸除以所述首次初步确定的旋翼尺寸的旋翼尺寸放大系数为K₁，则K₁>1。

S5：根据旋翼尺寸放大系数确定一个减速比；

根据所述的旋翼尺寸放大系数K₁，确定一个减速比为K₂的减速器。

S6：根据确定的减速比设计减速器；

根据确定的所述减速比K₂设计减速器。优选采用同步齿轮以及同步带的减速器；所述减速器也可以是齿轮传动减速器，或者带传动减速器。