[发明专利]多轴飞行器直流电机并联调速法及产品

摘要

直流电源供电的多轴飞行器，采用多轴飞行器直流电机并联调速法，其特征是包括机身、多个电动旋翼、飞行状态计算机控制系统、遥控器和直流电源，直流电源通过输电线从外部引入。将所有驱动直流电机两个一组分组，令电机的定子绕组串联成支路，对各支路采取串联或者并联的方式与电源连接；对各电机的定子绕组或定子绕组的一部分并联多功能模块；多功能模块包括飞行控制电路、直流降压电路、充电电池、用电负载及假负载；通过改变多功能模块的状态来改变控制所述各电机的状态。本发明提供一种适用于多轴旋翼飞行器的调速/运行控制方案，无需复杂的算法，电机与电源之间只需一个开关，可靠性高；状态控制耗用的少量电能也被高效地利用。

主权项

1.多轴飞行器直流电机并联调速法：制造一个直流电源供电的多轴飞行器，包括机身、多个电动旋翼、飞行器负荷、飞行状态计算机控制系统、遥控器和直流电源，飞行状态计算机控制系统包括卫星定位终端、加速计、磁力计、气压传感器、陀螺仪和通讯模块，直流电源包括采用输电线从外部引入的直流电源以及在飞行器内的直流电源；将所有驱动电动旋翼的各直流电机按照空间轴对称分布两个一组分为一个以上的电机组，令每个电机组的电机形成一条支路，对各个电机组形成的所有支路采取串联或者并联的方式；对每台电机并联一个多功能模块；多功能模块包括飞行控制电路、斩波电路、充电电池、用电负载及假负载；斩波电路通过改变整流器件的开通时间来调节其电能输出；用电负载包括稳压滤波电路、飞行状态计算机控制系统、飞行控制电路、用于检测各多功能模块电流和电压的检测器件、无线电接收发射电路；假负载包括可变电阻，也包括固定电阻器件和与其串接的可控硅；飞行控制电路正常工作时可以完全从充电电池取电而不从斩波电路取电；飞行控制电路作为飞行状态计算机控制系统的一部分与飞行状态计算机控制系统主机信号连接并接受其控制；通过改变多功能模块的状态来改变控制所述各电机的状态，包括：根据需要，当飞行器的状态控制要求向某个方向飞行，令与某个方向的旋翼电机并联的多功能模块多耗用一些电流，具体包括令相关多功能模块的假负载支路的可控硅的开通时间长一些；或者令可变电阻的阻值变小一些，因此该旋翼因为电机的旁路电流增加自身输入功率减小升力也减小导致飞行器轴心线发生倾斜从而飞行器的升力产生一个向所述方向的水平分量推动飞行器向所述方向移动；与假负载串接的可控硅作为飞行控制电路的一个执行部件，确保飞行控制电路对各多功能模块的功率控制；当所述多功能模块增加使用电能而导致飞行器升力不足时，增加直流电源的电压。