本发明专利技术公开了具有桨叶连接器的共轴双桨结构无人机，包括机身组件、传动组件、防冻螺旋桨组件、尾桨组件、控制中心、电池、起落架，所述电池安装在机身组件内部前侧，所述控制中心安装在电池后侧，电池通过线路和控制中心相连，所述传动组件安装在机身组件中部，所述防冻螺旋桨组件安装在传动组件上部，所述尾桨组件和机身组件尾部相连，所述起落架安装在机身组件底部。本发明专利技术针对无人机穿越冷空气层结冰的现象，在桨叶内部设置了橡胶立柱，当遇到冷空气层时桨叶内部能够自动识别并开始发热，给桨叶表面的水滴提供热量防止结冰，桨叶连接器还能够在不使用时将桨叶收束到沿竖直方向放置，节约了无人机的储存空间。
【技术实现步骤摘要】
具有桨叶连接器的共轴双桨结构无人机
本专利技术涉及无人机
，具体为具有桨叶连接器的共轴双桨结构无人机。
技术介绍
随着无人机技术的发展，其运用领域已越来越广泛，无人机按应用领域可分为军用与民用，军用方面无人机可广泛的用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等，民用方面，目前可广泛应用于航拍、农业、植保、运输、测绘等领域，但传统的无人机由于其自身结构的局限性多只能低空作业，少数可进行高空作业的无人机在冷空气层中经常会出现机翼结冰的情况，结冰一方面会对机翼的材质结构造成损坏，另一方面还会导致机翼表面流线型被破坏影响飞行，严重的甚至会影响机翼的平衡体系造成坠机的情况出现。传统的旋翼式无人机的机翼在存放时需要占据较大的空间，如果每次存放时都把机翼拆下来单独存放一方面会浪费人力成本，另一方面反复的拆装可能造成机翼安装的稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供具有桨叶连接器的共轴双桨结构无人机，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：具有桨叶连接器的共轴双桨结构无人机，包括机身组件、传动组件、防冻螺旋桨组件、尾桨组件、控制中心、电池、起落架，所述电池安装在机身组件内部前侧，所述控制中心安装在电池后侧，电池通过线路和控制中心相连，所述传动组件安装在机身组件中部，控制中心通过线路和传动组件、尾桨组件相连，所述防冻螺旋桨组件安装在传动组件上部，所述尾桨组件和机身组件尾部相连，所述起落架安装在机身组件底部。本专利技术提出了一种共轴双桨的无人机，通过两组螺旋桨沿不同方向旋转可以抵消单螺旋桨导致的角动量不守恒，同时通过两组螺旋桨的转速差可以控制机身组件的偏转，通过尾桨组件的正反转可以给机尾提供一个向上或者向下的力，通过这个力可以使得机头下压或抬高，从而实现向前向后的加速飞行，本专利技术的防冻螺旋桨组件还针对无人机穿越冷空气层结冰的现象，在桨叶内部设置了橡胶立柱，当遇到冷空气层时桨叶内部能够自动识别并开始发热，给桨叶表面的水滴提供热量防止结冰，防冻螺旋桨组件的桨叶连接器还能够在不使用时将桨叶收束到沿竖直方向放置，节约了无人机的储存空间。进一步的，机身组件包括底盘、顶板、机身框架、后盖板、流线型机壳，所述底盘和机身框架底部紧固连接，所述顶板和机身框架顶部紧固连接，机身框架尾部和后盖板紧固连接，所述流线型机壳和机身框架紧固连接，流线型机壳将机身框架头部和竖直方向的两侧边包裹住，所述电池和控制中心安装在底盘上表面，所述起落架安装在底盘下表面。机身框架选择钢结构，作为无人机的支撑骨架，机身框架的强度对无人机结构稳定性至关重要。流线型机壳极大程度的减小了飞行的阻力，降低了无人机飞行过程中的功率损耗。进一步的，传动组件包括上螺旋桨驱动电机、下螺旋桨驱动电机、第一主动齿轮、第二主动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮、内转轴、外转轴、第一电机安装座、轴承安装座，所述第一电机安装座顶部和顶板下表面紧固连接，所述上螺旋桨驱动电机和下螺旋桨驱动电机都安装在第一电机安装座内部，上螺旋桨驱动电机和下螺旋桨驱动电机的尾部从顶板的通孔中伸出到机身组件外部，所述第一主动齿轮紧固的套在下螺旋桨驱动电机的输出轴上，第一主动齿轮和第一从动齿轮啮合，所述第一从动齿轮紧固的套在外转轴底部，所述第二主动齿轮紧固的套在上螺旋桨驱动电机的输出轴上，第二主动齿轮和第二从动齿轮啮合，所述第二从动齿轮紧固的套在内转轴底部，所述内转轴位于外转轴内部，内转轴和外转轴转动连接，外转轴通过轴承和第一电机安装座转动连接，所述轴承安装座和顶板上表面紧固连接，外转轴伸出顶板位置时通过轴承和轴承安装座转动连接。上螺旋桨驱动电机的动力带动内转轴转动，下螺旋桨驱动电机的动力带动外转轴转动，第一电机安装座和轴承安装座内部的轴承保证了外转轴旋转时轴向的稳定性，为无人机的平稳飞行提供了基石。电机的尾部一般都会安装有保护罩，保护罩对电机内部结构起到了保护作用，但同时也阻碍了电机的散热，电机尾部通常会额外设置散热风扇，但无人机机身组件内部是密封的，将热量散入机身组件内部会提升机身组件内部温度，不利于其他部件的正常工作。为了解决这一问题，本专利技术将上螺旋桨驱动电机和下螺旋桨驱动电机的尾部从顶板的通孔中伸出到机身组件外部，在防冻螺旋桨组件转动带起的高速气流作用下，电机的热量可以快速散去。进一步的，防冻螺旋桨组件包括上螺旋桨部件和下螺旋桨部件，所述上螺旋桨部件包括桨叶、桨叶连接器、轴套，所述桨叶和桨叶连接器相连，所述桨叶连接器和轴套紧固连接，所述轴套紧固套在内转轴上部，所述下螺旋桨部件和上螺旋桨部件结构相同，下螺旋桨部件的轴套紧固套在外转轴上部。内转轴和外转轴通过不同的驱动电机可以获得不同的转矩，当无人机平稳飞行时，内转轴和外转轴分别带动上螺旋桨部件和下螺旋桨部件沿着不同的方向以相同的速度转动，此时上螺旋桨部件和下螺旋桨部件角动量守恒，此时无人机角度恒定。当无人机需要偏转方向时，上螺旋桨部件和下螺旋桨部件通过转速差使角动量失衡，无人机为平衡角动量会向一侧发生偏转。进一步的，桨叶包括叶身、存水腔体、支撑板、橡胶立柱，所述叶身沿水平方向开有气流槽和储存仓，所述储存仓位于气流槽下方，所述气流槽下表面开有若干圆孔和储存仓相连，所述存水腔体位于储存仓内部，存水腔体大小和储存仓下表面大小相同，存水腔体内部充有洁净水，所述支撑板放置于存水腔体上部，支撑板侧边卡在储存仓的导向槽内，支撑板只能上下移动，无法发生偏转，所述橡胶立柱底部和支撑板上表面紧固连接，橡胶立柱的顶部从圆孔中伸出较短的一部分将圆孔堵住，所述叶身表面涂有防冻剂涂层。传统的无人机多用于低空作业，而当无人机运用在信息侦查和气象数据采集领域时需要无人机飞行到较高云层，在高云层作业时无人机机翼表面容易凝结水珠，当无人机遇到冷空气层时往往会出现机翼结冰的情况。机翼结冰一方面会对机翼材质的机械强度造成损害，另一方面由于结冰位置和各个位置结冰量的不确定性还会导致机翼表面流线型被破坏，从而导致机翼失衡。为了解决这一问题，本专利技术在叶身表面涂了防冻剂涂层，凝结在叶身外表面水珠会掺杂入一部分防冻剂，防冻剂分子打破了水分子之间的联系，使得本来可以形成有序的氢键，进而产生晶体的水分子被打破了连接，不得不继续无规则的热运动，直到温度降得更低，热运动更加少的时候才能形成稳定的连接，变成晶体。在遇到冷空气流时，由于存水腔体内部的洁净水没有掺杂防冻剂会先结冰，结冰后存水腔体会被撑大，支撑板被顶起，橡胶立柱从圆孔中进一步伸出顶到气流槽上表面，橡胶立柱在支撑板上的排布方式是错位排布，在橡胶立柱伸出后原本通畅的气流槽转变成镂空多孔式结构，叶身高速旋转时气流冲击到气流槽处被分成多股气流在橡胶立柱间穿行，高速气流在狭窄空间内与橡胶立柱摩擦减速，将动力势能转化为热能，产生的热能给叶身加热，使得叶身表面的水滴获得热量更加难以结冰，叶身的热量会有一部分分散到存水腔体内，但存水腔体内的洁净水未混合防冻剂且体量也比外层水滴大，在结冰后想要完全融化所需热量远高于维持叶身外侧水滴不结冰的热量，所以在温度回升之前存水腔体始终能给予支撑板一个支撑力，橡胶立柱也能持续与气流摩擦提供热量本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.具有桨叶连接器的共轴双桨结构无人机，其特征在于：所述无人机包括机身组件(1)、传动组件(2)、防冻螺旋桨组件(3)、尾桨组件(4)、控制中心(5)、电池(6)、起落架(7)，所述电池(6)安装在机身组件(1)内部前侧，所述控制中心(5)安装在电池(6)后侧，电池(6)通过线路和控制中心(5)相连，所述传动组件(2)安装在机身组件(1)中部，控制中心(5)通过线路和传动组件(2)、尾桨组件(4)相连，所述防冻螺旋桨组件(3)安装在传动组件(2)上部，所述尾桨组件(4)和机身组件(1)尾部相连，所述起落架(7)安装在机身组件(1)底部。/n
【技术特征摘要】
1.具有桨叶连接器的共轴双桨结构无人机，其特征在于：所述无人机包括机身组件(1)、传动组件(2)、防冻螺旋桨组件(3)、尾桨组件(4)、控制中心(5)、电池(6)、起落架(7)，所述电池(6)安装在机身组件(1)内部前侧，所述控制中心(5)安装在电池(6)后侧，电池(6)通过线路和控制中心(5)相连，所述传动组件(2)安装在机身组件(1)中部，控制中心(5)通过线路和传动组件(2)、尾桨组件(4)相连，所述防冻螺旋桨组件(3)安装在传动组件(2)上部，所述尾桨组件(4)和机身组件(1)尾部相连，所述起落架(7)安装在机身组件(1)底部。
2.根据权利要求1所述的具有桨叶连接器的共轴双桨结构无人机，其特征在于：所述机身组件(1)包括底盘(11)、顶板(12)、机身框架(13)、后盖板(14)、流线型机壳(15)，所述底盘(11)和机身框架(13)底部紧固连接，所述顶板(12)和机身框架(13)顶部紧固连接，机身框架(13)尾部和后盖板(14)紧固连接，所述流线型机壳(15)和机身框架(13)紧固连接，流线型机壳(15)将机身框架(13)头部和竖直方向的两侧边包裹住，所述电池(6)和控制中心(5)安装在底盘(11)上表面，所述起落架(7)安装在底盘(11)下表面。
3.根据权利要求2所述的具有桨叶连接器的共轴双桨结构无人机，其特征在于：所述传动组件(2)包括上螺旋桨驱动电机(21)、下螺旋桨驱动电机(22)、第一主动齿轮(23)、第二主动齿轮(24)、第一从动齿轮(25)、第二从动齿轮(26)、内转轴(27)、外转轴(28)、第一电机安装座(29)、轴承安装座(210)，所述第一电机安装座(29)顶部和顶板(12)下表面紧固连接，所述上螺旋桨驱动电机(21)和下螺旋桨驱动电机(22)都安装在第一电机安装座(29)内部，上螺旋桨驱动电机(21)和下螺旋桨驱动电机(22)的尾部从顶板(12)的通孔中伸出到机身组件(1)外部，所述第一主动齿轮(23)紧固的套在下螺旋桨驱动电机(22)的输出轴上，第一主动齿轮(23)和第一从动齿轮(25)啮合，所述第一从动齿轮(25)紧固的套在外转轴(28)底部，所述第二主动齿轮(24)紧固的套在上螺旋桨驱动电机(21)的输出轴上，第二主动齿轮(24)和第二从动齿轮(26)啮合，所述第二从动齿轮(26)紧固的套在内转轴(27)底部，所述内转轴(27)位于外转轴(28)内部，内转轴(27)和外转轴(28)转动连接，外转轴(28)通过轴承和第一电机安装座(29)转动连接，所述轴承安装座(210)和顶板(12)上表面紧固连接，外转轴(28)伸出顶板(12)位置时通过轴承和轴承安装座(210)转动连接。
4.根据权利要求3所述的具有桨叶连接器的共轴双桨结构无人机，其特征在于：所述防冻螺旋桨组件(3)包括上螺旋桨部件和下螺旋桨部件，所述上螺旋桨部件包括桨叶(31)、桨叶连接器(32)、轴套(33)，所述桨叶(31)和桨叶连接器(32)相连，所述桨叶连接器(32)和轴套(33)紧固连接，所述轴套(33)紧固套在内转轴(27)上部，所述下螺旋桨部件和上螺旋桨部件结构相同，下螺旋桨部件的轴套(33)紧固套在外转轴(28)上部。
5.根据权利要求4所述的具有桨叶连接器的共轴双...
【专利技术属性】
技术研发人员：许小伟，
申请(专利权)人：许小伟，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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