一种油电混合动力多旋翼无人机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110294113A(43)申请公布日2019.10.01(21)申请号201910592916.3(22)申请日2019.07.03(71)申请人北京遥感设备研究所地址100854北京市海淀区永定路51号(72)发明人贺文涛程学彬杨睿秦睿(74)专利代理机构中国航天科工集团公司专利中心11024代理人张镇(51)Int.Cl.B64C27/08(2006.01)B64C27/12(2006.01)B64D27/02(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称一种油电混合动力多旋翼无人机(57)摘要本发明公开了一种油电混合动力多旋翼无人机，包括：起落架(1)、机舱(2)、机臂(3)、飞行控制系统(4)和传感器(5)，还包括：大旋翼(6)、小旋翼(7)、燃油发动机(8)、油箱(10)、发电机(11)、锂电池(12)、电功率放大器(13)、齿轮组(9)和皮带(14)。采集后飞行参数输入到飞行控制系统(4)后，由飞行控制系统(4)实现无人机的飞行姿态控制；飞行控制系统(4)控制大旋翼(6)的旋转和小旋翼(7)的旋转；2个大旋翼(6)提供无人机的主要升力，2个大旋翼(6)之间的轴距比大旋翼(6)的直径小。本发明提出的油电混合动力多旋翼无人机具有体积小，控制容易，飞行时间长，带载能力强，可靠性高等优点。CN110294113ACN110294113A权利要求书1/2页1.一种油电混合动力多旋翼无人机，包括：起落架(1)、机舱(2)、机臂(3)、飞行控制系统(4)和传感器(5)，其特征在于，还包括：大旋翼(6)、小旋翼(7)、燃油发动机(8)、油箱(10)、发电机(11)、锂电池(12)、电功率放大器(13)、齿轮组(9)和皮带(14)；起落架(1)与机舱(2)下部固定；机臂(3)均匀固定在机舱(2)四周，每个机臂(3)的末端有小旋翼(7)；燃油发动机(8)、油箱(10)、发电机(11)、锂电池(12)、电功率放大器(13)、齿轮组(9)、皮带(14)、飞行控制系统(4)和传感器(5)固定在机舱(2)内部；飞行控制系统(4)分别与传感器(5)、燃油发动机(8)、锂电池(12)、电功率放大器(13)、发电机(11)连接；燃油发动机(8)分别与油箱(10)、发电机(11)、齿轮组(9)连接，燃油发动机(8)的输出轴分别驱动齿轮组(9)和发电机(11)；齿轮组(9)的输出轴与大旋翼(6)连接；锂电池(12)与发电机(11)连接；电功率放大器(13)与小旋翼(7)导线连接；大旋翼(6)为2个，2个大旋翼(6)呈交叉式布局，大旋翼(6)与机舱(2)上部固定，2个大旋翼(6)的相角相差90度；2个大旋翼(6)的转速相同，方向相反。2.根据权利要求1所述的一种油电混合动力多旋翼无人机，其特征在于，齿轮组(9)通过输出轴驱动大旋翼(6)。3.根据权利要求1所述的一种油电混合动力多旋翼无人机，其特征在于，齿轮组(9)的输出轴通过皮带(14)传动驱动大旋翼(6)。4.根据权利要求1所述的一种油电混合动力多旋翼无人机，其特征在于，起落架(1)的材料为碳纤维。5.根据权利要求1所述的一种油电混合动力多旋翼无人机，其特征在于，机舱(2)和机臂(3)的材料为碳纤维。6.根据权利要求1、2或3所述的一种油电混合动力多旋翼无人机，其特征在于，大旋翼(6)和小旋翼(7)的材料为碳纤维。7.根据权利要求1、2或3所述的一种油电混合动力多旋翼无人机，其特征在于，大旋翼(6)和小旋翼(7)的材料为轻质木材。8.根据权利要求1所述的一种油电混合动力多旋翼无人机，其特征在于，机臂(3)为3个至8个。9.根据权利要求1、5或8所述的一种油电混合动力多旋翼无人机，其特征在于，机臂(3)为4个。10.根据权利要求1所述的一种油电混合动力多旋翼无人机，其特征在于，多旋翼无人机的工作内容为：起落架(1)用于无人机的起飞、降落和贮存；机舱(2)和机臂(3)为无人机的整体支撑结构；传感器(5)实现无人机的飞行参数采集，包括速度、加速度、高度、地磁航向，俯仰角、偏航角和滚转角；采集后飞行参数输入到飞行控制系统(4)后，由飞行控制系统(4)实现无人机的飞行姿态控制；飞行控制系统(4)控制大旋翼(6)的旋转和小旋翼(7)的旋转；2个大旋翼(6)提供无2CN110294113A权利要求书2/2页人机的主要升力，2个大旋翼(6)之间的轴距比大旋翼(6)的直径小，处于交叉状态，旋转速度相同，方向相反，相角相差90度；小旋翼(7)实现无人机的姿态控制，包括无人机的俯仰姿态、偏航姿态和滚转姿态，是由锂电池(12)的电能来驱动的；燃油发动机(8)输出的轴功率一部分用来驱动发电机(11)发电；另外一部分用来驱动齿轮组