本實用新型屬于無人機領(lǐng)域，尤其是一種具有雙旋翼系統(tǒng)的多旋翼無人機。

背景技術(shù)：

目前，無人機已經(jīng)較成熟地應(yīng)用于多個領(lǐng)域，起到了重要的作用?，F(xiàn)有的多旋翼無人機有多種形式，如申請?zhí)枮?01520895185.7的實用新型專利提供了一種多旋翼無人機混合動力系統(tǒng)，包括主旋翼和多個副旋翼，主旋翼提供無人機的升降，副旋翼控制無人機的飛行姿態(tài)，如加速、減速、轉(zhuǎn)向等。轉(zhuǎn)向時，通過改變各個副旋翼的轉(zhuǎn)速，產(chǎn)生不同大小的推力，無人機受力不平衡而改變飛行方向。由于這種無人機在轉(zhuǎn)向時，主旋翼的旋轉(zhuǎn)平面和機身會產(chǎn)生一定的傾斜，影響無人機飛行的穩(wěn)定性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種飛行控制靈活、飛行穩(wěn)定性更好的多旋翼無人機。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：一種具有雙旋翼系統(tǒng)的多旋翼無人機，包括機身、動力機構(gòu)、主旋翼和多個副旋翼，所述動力機構(gòu)帶動主旋翼和多個副旋翼轉(zhuǎn)動，

所述主旋翼的旋轉(zhuǎn)平面為水平面；

還包括連接件，多個副旋翼的機臂均勻固定安裝于連接件的外側(cè)面，且多個副旋翼機臂的中心線位于同一個平面內(nèi)；所述連接件可轉(zhuǎn)動地安裝于機身，使得副旋翼和機臂能夠在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動。

進(jìn)一步地，所述動力機構(gòu)包括油動力發(fā)動機和蓄電池，所述主旋翼與油動力發(fā)動機傳動連接，所述副旋翼的機臂上設(shè)置有電機，所述副旋翼與電機傳動連接，所述電機與蓄電池電連接。

進(jìn)一步地，所述主旋翼包括同軸安裝的正轉(zhuǎn)主旋翼和反轉(zhuǎn)主旋翼，所述正轉(zhuǎn)主旋翼和反轉(zhuǎn)主旋翼通過差速變速器與油動力發(fā)動機相連。

進(jìn)一步地，所述差速變速器包括殼體、輸入軸、主動輪、差動輪、被動輪、第一輸出軸和第二輸出軸，所述主動輪和被動輪水平設(shè)置，所述輸入軸的一端與油動力發(fā)動機相連，另一端與主動輪固定連接，所述差動輪通過軸承安裝于殼體，所述差動輪設(shè)置于主動輪與被動輪之間并與主動輪與被動輪嚙合，所述第二輸出軸與被動輪固定連接且設(shè)置有中心孔，所述第一輸出軸與主動輪固定連接且依次穿過被動輪和第二輸出軸的中心孔，所述正轉(zhuǎn)主旋翼固定安裝于第一輸出軸，反轉(zhuǎn)主旋翼固定安裝于第二輸出軸。

進(jìn)一步地，所述油動力發(fā)動機側(cè)面設(shè)置有舵機，所述舵機連接有曲柄連桿機構(gòu)，所述曲柄連桿機構(gòu)與機臂相連接。

進(jìn)一步地，所述油動力發(fā)動機與蓄電池相連，用于為蓄電池充電。

進(jìn)一步地，所述蓄電池可拆卸地安裝于機身。

進(jìn)一步地，所述連接件為萬向節(jié)。

進(jìn)一步地，所述副旋翼的數(shù)量為4個、6個或8個。

本實用新型的有益效果是：主旋翼的轉(zhuǎn)動為無人機的升空和懸浮提供動力，主旋翼的旋轉(zhuǎn)平面為水平面，保證機身水平；多個副旋翼均勻地安裝于連接件的周圍，當(dāng)需要轉(zhuǎn)向時，控制各個副旋翼的轉(zhuǎn)速變化，使各個副旋翼產(chǎn)生不同的推力，由于連接件可轉(zhuǎn)動地安裝于機身，副旋翼在空氣反作用力下帶動連接件在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，多個機臂所在的平面傾斜，與水平面之間具有一定的夾角，完成轉(zhuǎn)向，而機身和主旋翼始終保持水平，避免了機身傾斜，使機身一直保持平穩(wěn)的飛行。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體示意圖。

圖2是差速變速器的示意圖。

附圖標(biāo)記：1—機身；2—主旋翼；21—正轉(zhuǎn)主旋翼；22—反轉(zhuǎn)主旋翼；3—副旋翼；4—連接件；5—機臂；6—油動力發(fā)動機；7—蓄電池；8—電機；9—差速變速器；91—殼體；92—輸入軸；93—主動輪；94—差動輪；95—被動輪；96—第一輸出軸；97—第二輸出軸；10—舵機；11—曲柄連桿機構(gòu)。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。

如圖1和圖2所示，本實用新型的多旋翼無人機，包括機身1、動力機構(gòu)、主旋翼2和多個副旋翼3，所述動力機構(gòu)帶動主旋翼2和多個副旋翼3轉(zhuǎn)動，

所述主旋翼2的旋轉(zhuǎn)平面為水平面；

還包括連接件4，多個副旋翼3的機臂5周向均布固定安裝于連接件4的外側(cè)面，且多個副旋翼3機臂5的中心線位于同一個平面內(nèi)；所述連接件4可轉(zhuǎn)動地安裝于機身1，使得副旋翼3和機臂5能夠在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動。

機身1采用現(xiàn)有無人機的常用結(jié)構(gòu)，包含控制系統(tǒng)以及執(zhí)行任務(wù)的執(zhí)行機構(gòu)，還可設(shè)置起落架等。主旋翼2設(shè)置于機身1的頂部中心處，其轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生推力，推動機身1整體上升或懸浮在空中。連接件4也設(shè)置于機身1的中心處，使副旋翼3均勻地設(shè)置在機身1的周圍，以便于準(zhǔn)確地控制機身1的飛行姿態(tài)。通過改變副旋翼3的轉(zhuǎn)速，能夠?qū)崿F(xiàn)機身1的加速、減速或者轉(zhuǎn)向飛行。連接件4可轉(zhuǎn)動地安裝于機身1，即連接件4能夠繞連接件4與機身1的連接點向前、向后、向左、向右自由轉(zhuǎn)動。在轉(zhuǎn)向時，控制各個副旋翼3的轉(zhuǎn)速變化，副旋翼3產(chǎn)生的推力變化，各個副旋翼3的轉(zhuǎn)速不同時，副旋翼3受力不平衡，機臂5產(chǎn)生傾斜，現(xiàn)有技術(shù)中，機臂5與機身1固定連接，會帶動機身1整體同步傾斜，但本實用新型采用可轉(zhuǎn)動的連接件4安裝機臂5，使得機臂5帶動連接件4轉(zhuǎn)動，機臂5傾斜，而機身1和主旋翼2保持水平，使機身1保持穩(wěn)定的飛行。

主旋翼2轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的推力要大于或等于無人機整體的重力，需要消耗較多的能量，而副旋翼3轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的推力用于無人機的減速、加速和轉(zhuǎn)向，只需要較小的推力即可，因此，副旋翼3消耗的能量較少，本實用新型可采用單一的動力機構(gòu)，如電池或發(fā)動機，但主旋翼2和副旋翼3的轉(zhuǎn)速不同，需要分別控制，如果采用電池作為動力機構(gòu)，則續(xù)航能力差，如果采用發(fā)動機作為動力機構(gòu)，則需要多個額外的傳動機構(gòu)與副旋翼3相連，增加了無人機的重量，構(gòu)造更加復(fù)雜，不利于制造和檢修。因此，所述動力機構(gòu)包括油動力發(fā)動機6和蓄電池7，所述主旋翼2與油動力發(fā)動機6傳動連接，所述副旋翼3的機臂5上設(shè)置有電機8，所述副旋翼3與電機8傳動連接，所述電機8與蓄電池7電連接。蓄電池7為電機8提供電能，使電機8轉(zhuǎn)動。油動力發(fā)動機6能夠提供足夠的能量，有利于保證續(xù)航能力，由于副旋翼3需要的能量較少，采用一般的蓄電池7即可滿足需求，油動力發(fā)動機6和蓄電池7結(jié)合使用，不僅能夠大幅度提高續(xù)航能力，還能夠簡化無人機的機構(gòu)，降低制造和維護成本，方便對副旋翼3的控制。

主旋翼2在轉(zhuǎn)動時不僅會產(chǎn)生向下的推力，還能夠產(chǎn)生水平方向的推力，不利于對無人機飛行狀態(tài)的控制，因此，所述主旋翼2包括同軸安裝的正轉(zhuǎn)主旋翼21和反轉(zhuǎn)主旋翼22，所述正轉(zhuǎn)主旋翼21和反轉(zhuǎn)主旋翼22通過差速變速器9與油動力發(fā)動機6相連。正轉(zhuǎn)主旋翼21和反轉(zhuǎn)主旋翼22的轉(zhuǎn)動方向相反，轉(zhuǎn)速相同，水平方向上的力相互抵消，有利于機身1保持平衡。

所述差速變速器9包括殼體91、輸入軸92、主動輪93、差動輪94、被動輪95、第一輸出軸96和第二輸出軸97，所述主動輪93和被動輪95水平設(shè)置，所述輸入軸92的一端與油動力發(fā)動機6相連，另一端與主動輪93固定連接，所述差動輪94通過軸承安裝于殼體91，所述差動輪94設(shè)置于主動輪93與被動輪95之間并與主動輪93與被動輪95嚙合，所述第二輸出軸97與被動輪95固定連接且設(shè)置有中心孔，所述第一輸出軸96與主動輪93固定連接且依次穿過被動輪95和第二輸出軸97的中心孔，所述正轉(zhuǎn)主旋翼21固定安裝于第一輸出軸96，反轉(zhuǎn)主旋翼22固定安裝于第二輸出軸97。主動輪93、差動輪94、被動輪95均為錐齒輪。輸入軸92與油動力發(fā)動機6的輸出軸相連，用于帶動輸入軸92轉(zhuǎn)動，輸入軸92帶動主動輪93轉(zhuǎn)動，主動輪93帶動第一輸出軸96和差動輪94轉(zhuǎn)動，第一輸出軸96帶動正轉(zhuǎn)主旋翼21轉(zhuǎn)動，差動輪94帶動被動輪95轉(zhuǎn)動，被動輪95帶動第二輸出軸97轉(zhuǎn)動，第二輸出軸97帶動反轉(zhuǎn)主旋翼22轉(zhuǎn)動。由于差動輪94通過軸承安裝于殼體91，使得差動輪94只能夠自傳，不能夠在主動輪93和被動輪95之間公轉(zhuǎn)，保證了主動輪93和被動輪95的轉(zhuǎn)速一致。

所述油動力發(fā)動機6側(cè)面設(shè)置有舵機10，所述舵機10連接有曲柄連桿機構(gòu)11，所述曲柄連桿機構(gòu)11與機臂5相連接。舵機10可接受控制信號，再控制曲柄連桿機構(gòu)11帶動機臂5轉(zhuǎn)動，改變機臂5與水平面之間的夾角，以便于實現(xiàn)更加快速地調(diào)整飛行姿態(tài)。

所述油動力發(fā)動機6與蓄電池7相連，用于為蓄電池7充電，能夠進(jìn)一步地提高續(xù)航能力。

所述蓄電池7可拆卸地安裝于機身1，以便于充電或更換新的蓄電池7。

連接件4可以是任意與機身1鉸接的連接結(jié)構(gòu)，優(yōu)選的，所述連接件4為萬向節(jié)。

優(yōu)選的，所述副旋翼3的數(shù)量為4個、6個或8個。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。