[发明专利]一种转动自平衡的系留无人机

说明书

本发明涉及无人机领域，具体涉及一种转动自平衡的系留无人机,包括圆盘状机体和一个变距旋翼装置，圆盘状机体内部设置有内涵道，所述变距旋翼装置通过支撑架在所述圆盘状机体的内涵道内定位，所述变距旋翼装置的中心轴线与内涵道中心线重合，当所述变距旋翼装置的旋翼桨叶旋转时，所述圆盘状机体会反方向旋转；本发明用可转动的机体来代替摄像头的转动，省去了摄像头转动装置，机体转动惯量大，可以提供较大的稳定力矩，从而增加无人机的稳定性，遇到侧风和突风时可以显著的减小无人机的振动。

技术领域

本发明涉及无人机领域，特别涉及一种转动自平衡的系留无人机。

背景技术

系留无人机是一种供电电源在地面，通过供电线缆连接无人机为无人机提供动力的一类无人机，广泛应用于侦察、监控、消防、深林火灾防护等领域。传统多旋翼系留无人机应用于摄像头需要转动的侦察、监控领域时，需要转动摄像头，增加了摄像头转动装置，重量大；多旋翼无人机有多个旋翼，结构不紧凑，占用空间大，迎风面积大，在有侧风的环境中受到风的阻力大，需要用较大的电功率产生抵消风阻的力；传统的单涵道系留无人机需要设置上下两组旋翼，重量大；多旋翼系留无人机和单涵道系留无人机在转动平面上只有电机和螺旋桨转动，转动惯量小，平稳性差；遇侧风、突风时不能提供较大的稳定力矩，无人机振动大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种转动自平衡的系留无人机，来代替摄像头的转动，省去了摄像头转动装置；本发明让机体转动起来，机体转动惯量大，可以提供较大的稳定力矩，从而增加无人机的稳定性，遇到侧风和突风时可以显著的减小无人机的振动。

本发明的技术方案是：一种转动自平衡的系留无人机,包括圆盘状机体和一个变距旋翼装置，所述圆盘状机体内部设置有内涵道，所述变距旋翼装置通过支撑架在所述圆盘状机体的内涵道内定位，所述变距旋翼装置的中心轴线与内涵道中心线重合，当所述变距旋翼装置的旋翼桨叶旋转时，所述圆盘状机体会反方向旋转；还包括电机，所述电机固定在支撑架上，所述电机的转子与所述变距旋翼装置的中心轴固定连接；还包括电连接装置，所述电机通过所述电连接装置与供电线缆连接，所述电机与所述供电线缆可相对转动，所述电连接装置包括定子和转子，地面电源连接输入线缆，输入线缆通过定子和转子的触点将电能传给转子滑环，转子滑环与输出线缆连接，输出线缆连接电机，输出电能给电机，所述电连接装置的定子上设置有小桨叶。

进一步地，所述圆盘状机体是一个翼型圆盘，在侧风作用下能产生额外升力。

进一步地，所述变距旋翼装置包括旋翼桨叶、桨夹、连杆和自动倾斜器，所述自动倾斜器通过所述连杆与所述桨夹连接，每个桨夹夹持连接一个旋翼桨叶。

进一步地，电连接装置的转子转动时给定子一个逆时针方向摩擦力矩，小桨叶旋转产生的力矩，供电线缆扭转产生的力矩，三个力矩的关系是或。

进一步地，所述小桨叶的直径和攻角与所述旋翼桨叶向下吹风的速度和大小相关。

进一步地，所述系留无人机还包括圆盘翼，所述圆盘翼固定在圆盘状机体的外表面上，所述圆盘状机体上圆盘翼随着圆盘状机体作旋转运动，从而提供额外升力。

进一步地，所述圆盘翼是柔性翼。

进一步地，所述圆盘翼的外表面蒙皮是为柔性材质；所述圆盘翼内布置有高强度抗拉绳索，与圆盘状机体固定在一起。