[发明专利]皮带传动的四旋翼飞行器

说明书

技术领域

本发明属于航空产品技术领域，涉及一种多轴多旋翼飞行器。

背景技术

多轴多旋翼飞行器通过无线电遥控系统及自主飞行控制系统对其进行操作控制，以实现飞行器的起降、前后左右飞行、加减速以及方向控制等。可操纵性、稳定性、有效任务载荷和续航时间是考察多轴多旋翼飞行器的重要指标，在相同的可操纵性及稳定性条件下，使用者追求更大的有效任务载荷与长时间续航飞行能力。

传统的多轴多旋翼飞行器分别在螺旋桨所在旋转轴上安装电动机以驱动螺旋桨从而达到飞行的目的，通过改变过电动机的转速从而改变各轴的升力大小以控制飞行姿态。这种结构方式存在下述缺点，即多轴多旋翼飞行器的每个螺旋桨都需要耗费很多电能去控制飞行器的运动状态，想要长时间有效续航就要求蓄电池能够存储足够多的电能，这增加了飞行器的自身重量和制造成本，同时由于蓄电池使用寿命有限，存储的电能也有限，因而很难满足长时间续航的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种可操纵性与稳定性高、有效任务载荷大、续航能力强的新型皮带传动的四旋翼飞行器。

为了实现上述目的，本发明按以下技术方案实现：

一种皮带传动的四旋翼飞行器，包括飞行控制系统、引擎、主机架、动力分配传动系统、由主机架向外延伸的四个支架、位于每个支架前端的旋翼总成1，其特殊之处是，所述飞行控制系统包括四个伺服舵机；所述动力分配传动系统包括由引擎带动的输入轴齿轮3、由输入轴齿轮带动且绕输入轴圆周交错均布的2个输出齿轮和2个反向输出齿轮组；所述反向输出齿轮组包括同轴设置的导向轮2和输出齿轮且导向轮和输入轴齿轮啮合；所述每个输出齿轮驱动相应的旋翼总成工作；所述输出齿轮通过皮带轮10与皮带12组成的皮带传动带动旋翼总成工作。

上述旋翼总成包括被输出齿轮驱动的旋翼转动输入轴9、套在旋翼转动输入轴9上的摇桨臂8与推动盘7、固定在旋翼转动输入轴9上端部的旋翼安装夹基座5、对称安装在旋翼安装夹基座上且沿旋翼安装夹基座所在轴线旋转的两个旋翼安装夹4、固定在旋翼安装夹4上的旋翼；所述推动盘7设置在摇桨臂8和旋翼安装夹4之间且外伸两个对称的吊耳，所述每个旋翼安装夹4上设置有外伸的凸耳，所述凸耳和相应的吊耳之间铰接有连杆6；所述摇桨臂8和伺服舵机之间铰接有L型控制臂，L型控制臂的中间拐点安装在旋翼总成基座上。

本发明的有益效果为：

用一台引擎驱动四轴四个旋翼，通过改变各旋翼的桨距从而改变各轴升力大小以实现飞行器飞行姿态的改变，减少了飞行器自身重量及能源损耗；采用油动引擎驱动四轴四个旋翼可增加有效任务载荷，延长飞行时间，尤其适用于长时间及远程作业。另外，本发明采用皮带轮10与皮带12组成的皮带1传动带动旋翼总成工作，可以防止外界干扰通过旋翼传递至引擎，保证油动引擎的正常工作。

附图说明

图1为本发明一种皮带传动的四旋翼飞行器传动系统结构图。

图2为本发明皮带传动的四旋翼飞行器从传动组件与旋翼总成结构图。

具体实施方式

如图1所示为本发明一种皮带传动的四旋翼飞行器传动系统结构图，主要由旋翼总成1、导向轮2、输入轴齿轮3组成。输入轴齿轮3属于动力分配传动系统中的一个部件，该齿轮由油动引擎直接带动或者由安装在油动引擎输出轴的齿轮通过与输入轴齿轮3啮合传动。

动力分配传动系统向外延伸四个支架，上述支架均匀间隔组成十字型等，同时各支架前端均设有可改变旋翼桨距的旋翼总成1。

本结构中，动力分配传动系统由输入轴齿轮3向外延伸的支架呈十字形，其中有两个对称的旋翼总成通过带传动由从动齿轮直接与输入轴齿轮3啮合传动，另外两个对称的旋翼总成通过带传动由从动齿轮与导向轮2啮合，经由导向轮2导向，导向轮2再与输入轴齿轮3啮合达到传动的目的；经导向后的旋翼总成的旋转方向与未导向的旋翼总成的旋转方向相反，其目的是为了相互作用消除其自身旋转产生的反扭矩力，避免飞行器自旋无法定向飞行。