[发明专利]一种电机倒置半涵道多旋翼无人机飞行器

说明书

一种电机倒置半涵道多旋翼无人机飞行器，涉及飞行器的技术领域。本发明包括平行布置的顶板、底板，顶板、底板上至少纵向设置四组相互配合的用于浆叶旋转气流流通的圆形洞，位于顶板上的每个圆形洞内均匀布置若干个横梁，每个圆形洞内的横梁相交于圆形洞正中心，每个圆形洞内设置电机，电机的上端部与圆形洞正中心连接，电机的下端部设置浆叶；位于顶板与底板之间的每组圆形洞之间夹持一个半涵道，每个半涵道的外周布置若干个固定柱；每个半涵道的高度为浆叶的浆叶顶端上表面到底板上表面之间的距离；底板的下部设置若干个减震支架。本发明将电机倒置安装，底板上圆形洞为空洞，无任何横梁阻挡，系统效率高，续航时间更长。

技术领域

本发明涉及飞行器的技术领域，尤其涉及电机倒置半涵道多旋翼无人机飞行器的技术领域。

背景技术

多旋翼无人机，是一种具有两个及以上旋翼轴的特殊的无人驾驶直升机。其通过每个轴上的电机转动，带动旋翼，从而产生升推力。旋翼的总距固定，而通过改变不同旋翼之间的相对转速，可以改变单轴推进力的大小，从而控制飞行器的运行轨迹。多旋翼无人机，具有操控性强，可垂直起降和悬停，自由地实现悬停和空间中的自由移动，具有很大的灵活性。主要适用于低空、低速、有垂直起降和悬停要求的任务类型。

比较常见的是四轴飞行器，四轴飞行器又称四旋翼飞行器、四旋翼直升机，简称四轴、四旋翼。这四轴飞行器是一种多旋翼飞行器。四轴飞行器的四个螺旋桨都是电机直连的简单机构，十字形的布局允许飞行器通过改变电机转速获得旋转机身的力，从而调整自身姿态。近年来得益于微机电控制技术的发展，稳定的四轴飞行器得到了广泛的关注，应用前景十分可观。

目前的多旋翼无人机的电机和浆叶一般是朝着上方布置，一方面浆叶本身缺少保护，尤其是在降落过程中对飞行器的姿态要求更高；其次浆叶位于机身的上部，为了避免在起飞时产生的向下气流受到机身部件的阻挡，用于延展浆叶的机臂较长，结构复杂，同时空中飞行姿态不便于控制；第三，为了给飞行器在起飞和降落时，提供更好的动力支撑，电池在初始阶段工作时，输出量较大，从而大大降低了飞行器的续航时间。

发明内容

本发明目的是提供一种电机倒置半涵道多旋翼无人机飞行器，电机倒置安装，底板上圆形洞为空洞，无任何横梁阻挡，系统效率高，续航时间更长。

一种电机倒置半涵道多旋翼无人机飞行器，包括平行布置的顶板、底板，顶板、底板上至少纵向设置四组相互配合的用于浆叶旋转气流流通的圆形洞，位于顶板上的每个圆形洞内均匀布置若干个横梁，每个圆形洞内的横梁相交于圆形洞正中心，每个圆形洞内设置电机，电机的上端部与圆形洞正中心连接，电机的下端部设置浆叶；

位于顶板与底板之间的每组圆形洞之间夹持一个半涵道，每个半涵道的外周布置若干个固定柱，每个固定柱长度方向的两端分别与顶板、底板连接；每个半涵道的高度为浆叶顶端上表面到底板上表面之间的距离；

底板的下部设置若干个减震支架；每个减震支架通过支撑杆分别与顶板、底板连接；

顶板的上端面分别布置飞行器控制电路板、减震板，顶板的下端面设置与电机连接的电子调速器；底板的上端面布置电池，底板的下端面布置光流传感器。

优选的是，本发明的每个半涵道的内径与圆形洞的内径相等。

优选的是，本发明的每个半涵道的纵向截面为梯形，半涵道的外边线与竖直方向夹角为α，α在-60度到60度之间。通过气体动力学原理可以更进一步纠正气流向下的方向，且可以使得向下的气流更加集中，效率更高。

优选的是，本发明每个半涵道的侧壁为曲面，曲线弧度在0到π弧度之间。实现了减小空气摩擦，提高气体效率。

优选的是，本发明的浆叶顶端上表面与半涵道的上表面位于同一水平面上。

优选的是，本发明的每个减震支架包括U形弹片、套筒软垫、支撑杆，套筒软垫套置在U形弹片上，U形弹片的末端分别设置支撑杆。设置的减震支架一方面通过套筒软垫形变进行减震缓冲，另一方面U形弹片的形变也起到减震缓冲的效果。