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(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CN108116668A(43)申请公布日2018.06.05(21)申请号201711187454.4(22)申请日2017.11.24(71)申请人南京航空航天大学地址210016江苏省南京市秦淮区御道街29号(72)发明人陆洋牛凯华刘以奋陈坚强曹庆哲(74)专利代理机构江苏圣典律师事务所32237代理人贺翔(51)Int.Cl.B64C27/08(2006.01)B64C1/30(2006.01)B60F5/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称陆空两用全电多旋翼载人飞行器(57)摘要本发明陆空两用全电多旋翼载人飞行器,由升力系统、动力/传动系统、机体结构、起落架、能源系统、飞行控制系统、航电系统以及安全救生系统组成。升力系统采用X型四旋翼形式;动力/传动系统由四台大功率直流电机组成;机体结构由底盘、前部整流罩、座椅壳体组成;起落架采用前三点轮式起落架;能源系统由大功率石墨烯锂电池组组成;飞行控制系统由驾驶杆、飞控计算机、GPS天线、数传天线、转向舵机、刹车舵机以及显示系统组成;航电系统主要为电源系统;安全救生系统由快卸式五点安全带、轻型飞行头盔以及备份伞组成。该飞行器机臂可折叠,地面空中共用一套动力系统,备有多套安全方案,巡航时间长,体积紧凑,可最大程度满足各种需求。CN108116668ACN108116668A权利要求书1/2页1.一种陆空两用全电多旋翼载人飞行器,其特征在于:包括升力系统、动力/传动系统、机体结构、起落架(10)、能源系统(11)、飞行控制系统、航电系统以及安全救生系统;所述升力系统采用X型四旋翼形式,升力系统包括旋翼(1)、机臂(22)以及机臂折叠机构(23),旋翼(1)通过机臂(22)安装于机体结构上,所述旋翼(1)由桨毂(2)以及桨叶(3)组成,机臂(22)通过机臂(22)根部的机臂折叠机构(23)收放;所述动力/传动系统由大功率双余度高速电机(4)以及传动系统(5)组成,动力/传动系统安装于机臂(22)端部以提供旋翼(1)旋转的驱动力,所述双余度高速电机(4)直接驱动或通过单级减速器带动旋翼(1)旋转,所述双余度高速电机(4)与机臂(22)采用一体化构型设计;所述机体结构由机身底盘(7)、前部整流罩(8)、座椅壳体(9)以及备份伞舱(20)组成,前部整流罩(8)和座椅壳体(9)铰接于机身底盘(7)上,起落架(10)通过连接件安装于机身底盘(7)下端,所述前部整流罩(8)的顶部安装固定有仪表显示器,头部和侧面安装有车行头灯和转向灯,所述座椅壳体(9)上固定有可收放式扶手(24),座椅壳体(9)顶部为备份伞舱(20),座椅壳体(9)后部安装有车行尾灯;所述起落架(10)采用前三点轮式起落架,安装于机身底盘(7)下端,由支柱式前起落架和扁簧式主起落架组成;所述能源系统(11)安装于机身底盘(7)上,作为双余度高速电机(4)的能源,所述能源系统(11)由电池组组成,所述能源系统(11)充电设备拟采用便携式太阳能充电系统;所述飞行控制系统安装于机身(6)上,其由左手驾驶杆(12)、右手驾驶杆(13)、飞控计算机(14)、第一GPS天线(15)、第二GPS天线(16)、数传天线、转向舵机、刹车舵机以及显示系统(17)组成,所述飞行控制系统采用电控操纵,同时采用双余度MEMS飞行控制系统,操纵模式包括飞行模式和地面行驶模式,各模式通过左手驾驶杆(12)、右手驾驶杆(13)上的组合按钮切换,所述转向舵机用于驱动起落架(10)转向,刹车舵机用于提供起落架(10)刹车所需的驱动力,所述左手驾驶杆(12)、右手驾驶杆(13)固定于可收放式扶手(24)上,右手驾驶杆(13)用于操纵飞行器俯仰、滚转和偏航运动,左手驾驶杆(12)用于控制飞行器垂直升降,所述显示系统(17)采用工业级多功能平板显示仪表信息;所述航电系统安装于机身底盘(7)上,航电系统由锂电池、电气控制器、配电控制器、地面供电接口设备组成;所述安全救生系统包括快卸式五点安全带(18)、飞行头盔(21)以及备份伞(19),所述备份伞(19)放置于备份伞舱(20)内。2.如权利要求1所述的陆空两用全电多旋翼载人飞行器,其特征在于:所述飞行器地面行驶与空中飞行模式共用同一套动力系统,所述飞行器前部两机臂水平向内折叠至与飞行器纵向水平轴线平行后锁紧,后部两机臂向侧上方45°折叠至与地面垂直后锁紧,后部两旋翼旋转提供的合力矢量水平指向机头方向,提供地面行驶时的推力,飞行器呈地面行驶模式;飞行器后部两机臂向下展开至水平状态后锁紧,前部两机臂向外展开到与后机臂呈90°位置后锁紧,四个机臂(22)呈X交叉型,各邻近机臂间角度呈90°,四个旋翼1提供飞行器飞行时的拉