[发明专利]一种火炬传递无人机

说明书

本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种火炬传递无人机。包括旋翼无人机、火炬倾转机构、电池配重系统及火炬，其中旋翼无人机采用四旋翼构型，电池配重系统布置于旋翼无人机内，火炬倾转机构设置于旋翼无人机的外侧，火炬安装在火炬倾转机构上，并且通过火炬倾转机构的驱动实现倾转动作。本发明可实现无人机高载重比、旋翼下洗气流不影响火炬火焰以及火炬姿态不影响整机重心配平特性等功能。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种火炬传递无人机。

背景技术

奥运会、残奥会、冬奥会以及冬残奥会等大型赛会需要进行火炬传递活动，目前通过无人机进行火炬传递是一种重要方式。通过无人机进行火炬传递时，面临无人机续航时间短、旋翼下洗气流影响火炬火焰以及火炬姿态影响整机重心配平等一系列问题，所以亟需一种具有高载重比机身结构、火炬火焰脱离旋翼下洗气流以及火炬姿态不影响整机重心配平的一种火炬传递无人机。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种火炬传递无人机，可实现无人机高载重比、旋翼下洗气流不影响火炬火焰以及火炬姿态不影响整机重心配平特性等功能。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种火炬传递无人机，包括旋翼无人机、火炬倾转机构、电池配重系统及火炬，其中旋翼无人机采用四旋翼构型，所述电池配重系统布置于旋翼无人机内，所述火炬倾转机构设置于旋翼无人机的外侧，所述火炬安装在所述火炬倾转机构上，并且通过所述火炬倾转机构的驱动实现倾转动作。

所述旋翼无人机包括机身、机架、机臂及四个主旋翼，其中机身外侧沿周向连接有四个机臂，相邻两个机臂之间连接有机架，四个主旋翼分别布设于四个机臂的末端，并且与机架连接。

所述机架为U型结构，相邻两个机架相对应的端部与一安装法兰连接，该安装法兰上安装一所述主旋翼。

所述机架的材质采用碳纤维。

所述火炬倾转机构包括倾转舵机、基座、舵机齿轮、传动轴及从动齿轮，其中倾转舵机和基座设置于所述机身上，所述传动轴可转动地设置于基座上，所述传动轴的两端设有从动齿轮，两个所述从动齿轮分别与所述倾转舵机的两个舵机齿轮啮合；所述火炬与所述传动轴连接。

所述火炬的下端通过支撑杆与所述传动轴垂直连接，所述火炬布置在所述旋翼无人机的整机几何中心位置处。

所述电池配重系统包括四块动力电池，该四块动力电池对称布置于所述机身内。

所述的火炬传递无人机，还包括设置于所述机身上的视觉定位避障模块。

所述视觉定位避障模块通过单目或双目视觉传感器实现所述火炬的点火模式精准自主对接点火和所述火炬的预备及传递模式的自主避障和轨迹跟踪。

本发明的优点及有益效果是：

1.本发明通过采用一体化U型机身结构和一体化动力系统提高整机载重比，一体化零件设计还可实现快速拆卸与维护。

2.本发明通过将四块动力电池对称布置于整机重心四周，提高整机重心兼容性。

3.本发明通过采用一体化U型机身结构，消除了火炬与机身之间的运动干涉，可实现火炬在垂直状态与水平状态之间任意角度调整。

4.本发明通过将火炬呈竖直向上布置，保证火炬“预备”、“点火”和“传递”三种工作模式切换时火焰均不受旋翼下洗气流影响。

5.本发明通过将火炬布置在整机几何中心位置，降低其姿态改变对整机重心的影响。

附图说明

图1为本发明火炬传递无人机的结构示意图；

图2为本发明中旋翼无人机的结构示意图；