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无人自转旋翼机

阅读：264发布：2020-06-26

专利汇可以提供无人自转旋翼机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及无人自转旋翼机，所述旋翼机的机架（1）上端连接旋翼头，旋翼头上方安装有整机降落伞（15），旋翼头两边安装有旋翼（4），发动机（3）位于尾舵（6）与机身（2）之间，在发动机的一端还设置有螺旋桨（5），在机架（1）的竖梁中间位置设置有油门控制舵机（7），所述油门控制舵机（7）下端设置有一对俯仰横滚控制舵机（8），在机身（2）的底部设置有起落架（14），在所述机身（2）的内部靠俯仰横滚控制舵机（8）的一端设置有飞行控制系统（11），在所述机架（1）的下横梁前端设置有刹车控制舵机(10)，在所述刹车控制舵机（10）的后端设置有方向控制舵机（9）所述方向控制舵机（9）用来控制前轮和尾舵的方向，前轮和尾舵用钢缆相连，同时受方向控制舵机（9）控制。，下面是无人自转旋翼机专利的具体信息内容。

权利要求

1.无人自转旋翼机，其特征在于：所述旋翼机的机架（1）上端连接旋翼头，旋翼头上方安装有整机降落伞（15），旋翼头两边安装有旋翼（4），发动机（3）位于尾舵（6）与机身（2）之间，在发动机的一端还设置有螺旋桨（5），在机架（1）的竖梁中间位置设置有油门控制舵机（7），所述油门控制舵机（7）下端设置有一对俯仰横滚控制舵机（8），在机身（2）的底部设置有起落架（14），在所述机身（2）的内部靠俯仰横滚控制舵机（8）的一端设置有飞行控制系统（11），在所述机架（1）的下横梁前端设置有刹车控制舵机(10)，在所述刹车控制舵机（10）的后端设置有方向控制舵机（9）所述方向控制舵机（9）用来控制前轮和尾舵的方向，前轮和尾舵用钢缆相连，同时受方向控制舵机（9）控制。
2.根据权利要求1所述的无人自转旋翼机，其特征在于：所述飞行控制系统包括陀螺、加速度计、气压高度传感器、空速传感器和GPS。
3.根据权利要求1所述的无人自转旋翼机，其特征在于：所述旋翼机通过地面控制计算机将控制信号发送给数传电台，数传电台再通过天线再将信号发送给机载天线，机载天线将信号发送到机载数传电台，机载数传电台再将信号发送给飞行控制系统，通过飞行控制系统来分别控制油门控制舵机，刹车控制舵机，俯仰横滚控制舵机，方向控制舵机以及多个任务载荷控制舵机。
4.根据权利要求1所述的无人自转旋翼机，其特征在于：该无人自转旋翼机是总起飞重量位300千克以上，任务载荷100千克以上，航时4小时以上的工业级大型无人机。

说明书全文

无人自转旋翼机

技术领域

[0001] 本发明涉及航空飞行领域，特别是涉及无人自转旋翼机。

背景技术

[0002] 随着工业技术的进步内燃机的出现，机器增强了人的体能，我们从地面飞到空中。计算机的出现后信息技术又增强了人的智能，使得飞机从有人向无人转化。无人机的出现，就是技术的不断发展，又让我们从空中回到地面，而机器留在空中，去完成过去有人机完成的使命。因此，“无人机”并非真的“无人”，而是人在回路中，由人监视、管理直接远程操纵飞机。我公司设计研制的无人自转旋翼机，属于世界首创，开启了无人自转旋翼机的新篇章。

[0003] 无人自转旋翼机是一种利用前飞时相对气流吹动旋翼自转以产生升力的旋翼类航空器，包括机架，机身，发动机，旋翼，整机降落伞，螺旋桨，尾舵，舵机执行机构，飞行控制系统，起落架，机架上端连接旋翼，发动机位于尾舵和控制舱之间，控制舱内设有飞行控制系统，执行舵机通过控制连杆与旋翼头相连，发动机通过变速齿轮箱与螺旋桨相连，机架下方设有起落架，所述的旋翼为由两个或多个旋翼片组成，旋翼片固定在机架上端的旋翼头上，旋翼头上边安装有整机降落伞。无人自转旋翼机安全性高、起降距离短、稳定性高，抗风性强、载荷大、易于部署、同时具有非常高的性价比。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于克服现有无人机的不足，提供一种稳定性好，工作安全系数高，载荷大、航时长，抗风性强、具有较高性价比的无人自转旋翼机，其总起飞重量400公斤以上，任务载荷150公斤以上，航时4小时以上。

[0005] 一种无人自转旋翼机，所述旋翼机的机架（1）上端连接旋翼头，旋翼头上方安装有整机降落伞（15），旋翼头两边安装有旋翼（4），发动机（3）位于尾舵（6）与机身（2）之间，在发动机的一端还设置有螺旋桨（5），在机架（1）的竖梁中间位置设置有油门控制舵机（7），所述油门控制舵机（7）下端设置有一对俯仰横滚控制舵机（8），在机身（2）的底部设置有起落架（14），在所述机身（2）的内部靠俯仰横滚控制舵机（8）的一端设置有飞行控制系统（11），在所述机架（1）的下横梁前端设置有刹车控制舵机(10)，在所述刹车控制舵机（10）的后端设置有方向控制舵机（9）所述方向控制舵机（9）用来控制前轮和尾舵的方向，前轮和尾舵用钢缆相连，同时受方向控制舵机（9）控制。

[0006] 所述飞行控制系统包括陀螺、加速度计、气压高度传感器、空速传感器和GPS在内的无人机全程自主控制系统。

[0007] 所述无人旋翼机通过地面控制计算机将控制信号发送给数传电台，数传电台再通过天线再将信号发送给机载天线，机载天线将信号发送到机载数传电台，机载数传电台再将信号发送给飞行控制系统，通过飞行控制系统来分别控制油门控制舵机，刹车控制舵机，俯仰横滚控制舵机，方向控制舵机以及多个任务载荷控制舵机。

[0008] 自转旋翼机是一种以自转旋翼作为升力面、螺旋桨作为前进动力的旋翼类飞行器。自转旋翼机实际上是一种介于直升机和固定翼飞机之间的飞行器，它除去旋翼外，还带有一副螺旋桨以提供前进的动力。自转旋翼机与直升机的最大区别是，自转旋翼机的旋翼不与发动机传动系统相连，发动机只是驱动螺旋桨为飞机提供前进推力，而是在旋翼机飞行的过程中，由前方气流吹动旋翼旋转动产生升力。而直升机的旋翼与发动机传动系统相连，既能产生升力，又能提供飞行的动力。由于自转旋翼机的旋翼为自转式，传递到机身上的扭矩很小，因此自转旋翼机无需直升机那样的尾桨，但是一般装有尾舵，以控制飞行姿态。

[0009] 有益效果为1、安全性高
由于旋翼机的旋翼头上方安装有整机降落伞，在飞行中如果出现发动机空中停车，或者其他机械故障，飞行控制系统自动检测并进入应急控制模式，发出指令打开降落伞使飞机安全落地。

[0010] 2、起降距离短自转旋翼机有个显著特点，就是它的着陆滑跑距离大大地短于起飞滑跑距离，甚至操纵得好可以不滑跑就地着陆。

[0011] 3、稳定性高，抗风性强美国的旋翼机飞行训练手册说：“旋翼机的稳定性在所有航空器中最高”。它可自动调节，使机身具有良好的俯仰稳定性、滚转稳定性和速度稳定性。

[0012] 自转旋翼机有别于其他类飞行器的最大优点是抗风能力高，而且在起飞时，它还喜欢有风。对于自转旋翼机来说，风有利于旋翼的起动和加速旋转，可以缩短滑跑的距离，当达到足够大的风速时，一般的自转旋翼机也可以不需要滑跑原地起飞。

[0013] 4、具有很高的性价比由于自转旋翼机相对于直升机结构简单，没有尾桨传动系统、减速器、自动倾斜器和主旋翼传动系统，所以不仅价格低，而且故障率也低。此外使用维护简单方便，所需费用也低。自转旋翼机其好用、安全、便利的特点，使其在未来的航空器家族中将占有一席之地。
附图说明

[0014] 图1是无人自转旋翼机结构图；图2是控制站系统结构。

[0015] 1、机架，2、机壳，3、发动机，4、旋翼片，5、螺旋桨，6、方向舵，7、油门控制舵机，8、俯仰横滚控制舵机，
9、方向控制舵机，10、刹车控制舵机，11、飞行控制系统，12、机载电台，13、电台天线，
14、起落架，15、整机降落伞，16、地面控制计算机；17、为数传电台；18为数传天线。

具体实施方式

[0016] 下面结合附图对本发明作进一步的描述。

[0017] 无人自转旋翼机，所述旋翼机的机架（1）上端连接旋翼头，旋翼头上方安装有整机降落伞（15），旋翼头两边安装有旋翼（4），发动机（3）位于尾舵（6）与机身（2）之间，在发动机的一端还设置有螺旋桨（5），在机架（1）的竖梁中间位置设置有油门控制舵机（7）用来控制发动机的油门开度，所述油门控制舵机（7）下端设置有一对俯仰横滚控制舵机（8），桨盘控制舵机为两只，分别控制旋翼头的两侧控制连杆，负责控制旋翼桨盘俯仰和横滚动作，在机身（2）的底部设置有起落架（14），在所述机身（2）的内部靠俯仰横滚控制舵机（8）的一端设置有飞行控制系统（11），在所述机架（1）的下横梁前端设置有刹车控制舵机(10)，用来控制后起落架上安装的后轮刹车，在所述刹车控制舵机（10）的后端设置有方向控制舵机（9）所述方向控制舵机（9）用来控制前轮和尾舵的方向，前轮和尾舵用钢缆相连，同时受方向控制舵机（9）控制。

[0018] 所述飞行控制系统包括陀螺、加速度计、气压高度传感器、空速传感器和GPS在内的无人机全程自主控制系统。

[0019] 所述无人旋翼机通过地面控制计算机将控制信号发送给数传电台，数传电台再通过天线再将信号发送给机载天线，机载天线将信号发送到机载数传电台，机载数传电台再将信号发送给飞行控制系统，通过飞行控制系统来分别控制油门控制舵机，刹车控制舵机，俯仰横滚控制舵机，方向控制舵机以及多个任务载荷控制舵机。

[0020] 无人自转旋翼机是一种以自转旋翼作为升力面、螺旋桨作为前进动力的旋翼类飞行器。自转旋翼机实际上是一种介于直升机和固定翼飞机之间的飞行器，它除去旋翼外，还带有一副螺旋桨以提供前进的动力。自转旋翼机与直升机的最大区别是，自转旋翼机的旋翼不与发动机传动系统相连，发动机只是驱动螺旋桨为飞机提供前进推力，而是在旋翼机飞行的过程中，由前方气流吹动旋翼旋转动产生升力。而直升机的旋翼与发动机传动系统相连，既能产生升力，又能提供飞行的动力。由于自转旋翼机的旋翼为自转式，传递到机身上的扭矩很小，因此自转旋翼机无需直升机那样的尾桨，但是一般装有尾舵，以控制飞行姿态。

[0021] 最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请型的保护范围之中。

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