[实用新型]一种可调升力的多旋翼无人机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种民用无人机技术，尤其涉及一种可调升力矢量推进式多旋翼油动无人机。

背景技术

多旋翼无人机起飞降落简单要求低，悬停低速，使用环境要求低，十分灵活。随着多旋翼无人机进入民用领域，大量地使用与航拍、植保、测绘、救急等领域。现阶段锂电池作为动力的多旋翼无人机在螺旋桨速度的控制上，主要是依靠电子调速器（ESC）作为信号接收器，根据不同的信号需求来改变螺旋桨转速需求。现阶段，多旋翼无人机多为使用锂电池作为动力，然而这种状况下的多旋翼无人机，续航时间是个难以攻克的难题，多旋翼无人机的技术改进日益需求更新。固定翼飞机续航时间长但无法进行精细测绘拍摄、植保等许多工作，起飞降落一般需要跑道。因此，油动多旋翼无人机得到了广泛的关注。油动无人机具有更高的载荷能力，具有较长的续航时间。如中国专利：“一种油动变距四旋翼无人机（CN105270619A）”，它包括动力系统，传动系统、旋翼，操作系统和机架系统，旋翼、操纵系统、动力系统和传动系统都固定在机架系统上。但缺点在于稳定性差，操作复杂，发动机震动大，容易对传感器造成损伤，频繁调速会使发动机寿命减少甚至出现熄火。

发明内容

本实用新型提供了一种能适用于燃油动力，升力可以调整，在平飞状态时不需要倾斜机身就可以进行无人机姿态的调整，稳定性和可操控性能好的一种可调升力的多旋翼无人机；解决了现有技术中存在的燃油动力的无人机动力输出稳定性差，操作复杂，发动机震动大，容易对传感器造成损伤，频繁调速会使发动机寿命减少甚至出现熄火的技术问题。

本实用新型的上述技术问题是通过下述技术方案解决的：一种可调升力的多旋翼无人机，包括机身，机身上连接有多个机臂，在每个机臂上连接有一个螺旋桨，在所述的机臂上设有变升力调节结构，所述的变升力调节结构包括可旋转的叶片，在平飞状态下，叶片旋转后形成一个倾斜角，倾斜的方向与飞行的方向的夹角为锐角。所述的机身的下方设有起落架。机身包括飞控系统和变升力控制系统，飞控系统用于接收和处理驾驶员发射信号，完成相应的姿态、速度变化以及其他作业；所述变升力系统用于控制调速结构叶片偏转气流从而获取所需升力。通过在机臂上设置一个变升力调节结构，通过变升力调节结构来完成对气流的导向，从而形成不同的升力，这样就能保证燃油发动机一直处于经济转速下，无人机还能实现在机身无倾斜状态下平稳飞行。变升力调节机构是利用叶片的旋转来控制气流的导向，从而利用气流的导向产生的力来推进无人机的运动，而叶片旋转角度的变化来控制力的大小，从而实现在燃油发动机一直以恒定转速工作时，无人机还能实现矢量推进的目的，并且不容易熄火，可靠性更好。在平飞状态下，处于飞行方向上的变升力调节结构的叶片倾斜角度相同，从而形成朝向飞行方向上的推力，而没有位于飞行方向上的变升力调节结构的叶片可以利用对称结构将其余方向上的推力相互抵消，比如垂直于飞行方向上的叶片，可以对称布置，在飞行时，两侧的叶片相反方向倾斜，这样，在飞行平面内，垂直于飞行方向上形成的两个推力可以相互抵消，只留下向上的升力，并不影响飞行平面内的推力。从而实现在无人机不需要倾斜机身就可以完成平稳飞行的动作。

作为优选，所述的螺旋桨由燃油发动机带动旋转。续航时间长，具备更高的载荷。

作为优选，所述的变升力调节结构为对称框式结构。在平飞状态下，在平飞状态下，位于飞行方向上的叶片倾斜方向相同均与飞行方向夹角为锐角；位于飞行方向以外的其余方向的叶片中，处于对称布置的两组叶片的倾斜方向相反或者均与机身垂直面平行。在飞行方向上的倾斜叶片之间产生的气流形成的升力分解为水平的推力和向上的升力，水平的推力朝向飞行方向，推进无人机运动。而其余方向上的叶片可以倾斜，但是由于对称布置，倾斜方向相向而设，从而使得分解的水平推力相互抵消，只留下向上的升力。当然也可以让其余方向上的叶片均完全打开，只形成向上的升力，而不影响水平方向上的力的大小。方便控制和调整。

所述的变升力调节结构包括n边形的边框，n为偶数，边框通过支架固定在机臂上，在边框上固定有旋转轴，旋转轴上连接有叶片。偶数边的边框能实现力的对称分布，方便计算，从而方便实现控制和调整。

作为优选，所述的变升力调节结构包括多个叶片层，每层的叶片层的叶片的长度由上之下递减。多层结构能让升力更大，并且更容易调节。同时变升力调节结构呈一个上大下小的结构，叶，形成一个收拢的空间，让力更集中，螺旋桨运转时，推力更大。