有繩直流多軸飛行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及有繩直流多軸飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的多軸飛行器采用多軸旋翼對(duì)稱布置，當(dāng)初始狀態(tài)為懸停，此時(shí)令其中一個(gè)或者相鄰2至3個(gè)旋翼的轉(zhuǎn)速適當(dāng)變慢且保持總的升力不變，由于速度變慢的旋翼升力相應(yīng)的變小導(dǎo)致飛行器軸心線傾斜，從而各旋翼的風(fēng)力產(chǎn)生一個(gè)水平方向的分量推動(dòng)飛行器沿減慢速度的旋翼所在位置方向作水平移動(dòng)。現(xiàn)有的多軸飛行器多采用電池供電，其滯空時(shí)間與電池容量有關(guān)而比較短。鑒于我們提出采用外部電源有線供電，因此需要開發(fā)適合多軸飛行器的新調(diào)速技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是要提供多軸飛行器直流電機(jī)并聯(lián)調(diào)速的有繩直流多軸飛行器。
[0004]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)其目的可以這樣做:制造一臺(tái)直流電源供電的多軸飛行器，包括機(jī)身、多個(gè)電動(dòng)旋翼、飛行器負(fù)荷、飛行狀態(tài)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、遙控器和直流電源，飛行狀態(tài)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)包括衛(wèi)星定位終端、加速計(jì)、磁力計(jì)、氣壓傳感器、陀螺儀和通訊模塊，直流電源包括采用輸電線從外部引入的直流電源以及在飛行器內(nèi)的直流電源；
[0005]將所有驅(qū)動(dòng)電動(dòng)旋翼的各直流電機(jī)按照空間軸對(duì)稱分布兩個(gè)一組分為一個(gè)以上的電機(jī)組，令每個(gè)電機(jī)組的電機(jī)形成一條支路，對(duì)各個(gè)電機(jī)組形成的所有支路采取串聯(lián)或者并聯(lián)的方式；對(duì)每臺(tái)電機(jī)并聯(lián)一個(gè)多功能模塊；
[0006]多功能模塊包括飛行控制電路、斬波電路、充電電池、用電負(fù)載及假負(fù)載；斬波電路通過改變整流器件的開通時(shí)間來調(diào)節(jié)其電能輸出；用電負(fù)載包括穩(wěn)壓濾波電路、飛行狀態(tài)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、飛行控制電路、用于檢測各多功能模塊電流和電壓的檢測器件、無線電接收發(fā)射電路和其他所有可能的用電器件；假負(fù)載包括可變電阻，也包括固定電阻器件和與其串接的可控硅，假負(fù)載用于消耗電能以影響其所并聯(lián)的旋翼電機(jī)及所有旋翼電機(jī)的狀態(tài)；飛行控制電路正常工作時(shí)也可以完全從充電電池取電而不從斬波電路取電，這意味著飛行器升力的增加；飛行控制電路作為飛行狀態(tài)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的一部分與飛行狀態(tài)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主機(jī)信號(hào)連接并接受其控制；
[0007]通過改變多功能模塊的狀態(tài)來改變控制所述各電機(jī)的狀態(tài)，包括:根據(jù)需要，當(dāng)飛行器的狀態(tài)控制要求向某個(gè)方向飛行，可在陀螺儀的指南下，令與位于所述方向的旋翼電機(jī)并聯(lián)的多功能模塊多耗用一些電流，具體包括令相關(guān)多功能模塊的假負(fù)載支路的可控硅的開通時(shí)間長一些；或者令可變電阻的阻值變小一些，因此該旋翼因?yàn)殡姍C(jī)的旁路電流增加自身輸入功率減小升力也減小導(dǎo)致飛行器軸心線發(fā)生傾斜從而飛行器的升力產(chǎn)生一個(gè)向所述方向的水平分量推動(dòng)飛行器向所述方向移動(dòng)；與假負(fù)載串接的可控硅作為飛行控制電路的一個(gè)執(zhí)行部件，確保飛行控制電路對(duì)各多功能模塊的功率控制；對(duì)于因?yàn)樗龆喙δ苣K增加使用電能而可能導(dǎo)致飛行器升力不足的問題，可以通過其他方式解決，包括增加直流電源的電壓。屬性合適的用電負(fù)荷還可以與所有所述電機(jī)組成的支路串聯(lián)或者并耳關(guān)。
[0008]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)其目的的技術(shù)方案:制造一臺(tái)有繩直流多軸飛行器，包括機(jī)身、多個(gè)電動(dòng)旋翼、飛行器負(fù)荷、飛行狀態(tài)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、遙控器和直流電源，飛行狀態(tài)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)包括衛(wèi)星定位終端、加速計(jì)、磁力計(jì)、氣壓傳感器、陀螺儀和通訊模塊，直流電源包括采用輸電線從外部引入的直流電源以及在飛行器內(nèi)的直流電源；
[0009]將所有驅(qū)動(dòng)電動(dòng)旋翼的各直流電機(jī)按照空間軸對(duì)稱分布兩個(gè)一組分為一個(gè)以上的電機(jī)組，令每個(gè)電機(jī)組的電機(jī)的定子繞組串聯(lián)連接形成一條支路，對(duì)各個(gè)電機(jī)組形成的支路采取串聯(lián)或者并聯(lián)的方式，與電源連接；
[0010]對(duì)所述各電機(jī)的定子繞組或者定子繞組的一部分并聯(lián)一個(gè)多功能模塊；定子繞組的一部分是指采用抽頭取得，采用定子繞組的一部分并聯(lián)一根多功能模塊增加獲取電壓的自由度以適應(yīng)作為弱電電路的多功能模塊；多功能模塊包括飛行控制電路、直流降壓電路、充電電池、用電負(fù)載及假負(fù)載；直流降壓電路通過改變二極管的開通時(shí)間調(diào)節(jié)其電能輸出的方式提供較低的電壓；用電負(fù)載包括飛行狀態(tài)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、飛行控制電路、用于檢測各多功能模塊電流和電壓的檢測器件、無線電接收發(fā)射電路和其他所有可能的用電器件；假負(fù)載包括可變電阻，也包括固定電阻器件和與其串接的可控硅；飛行控制電路正常工作時(shí)可以完全從充電電池取電而不從斬波電路取電；飛行控制電路作為飛行狀態(tài)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的一部分與飛行狀態(tài)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主機(jī)信號(hào)連接并接受其控制；通過改變多功能模塊的狀態(tài)來改變控制所述各電機(jī)的狀態(tài)。
[0011]還可以采用一根輸電線與外部直流電源連接；在輸電線與所述飛行器之間串接有一個(gè)自動(dòng)接線器，自動(dòng)接線器包括一個(gè)接線器插座和一個(gè)接線器插頭；接線器插頭與輸電線連接；并含有一個(gè)輸電線自動(dòng)鎖定器件；接線器插座和輸電線自動(dòng)鎖定器件設(shè)置于機(jī)身上；輸電線自動(dòng)鎖定器件作為飛行狀態(tài)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的執(zhí)行部件；輸電線自動(dòng)鎖定器件包括一個(gè)電動(dòng)壓舌；電動(dòng)壓舌包括電磁壓舌；電動(dòng)壓舌常閉壓住輸電線；當(dāng)電動(dòng)壓舌的狀態(tài)由常閉變?yōu)榇蜷_時(shí)，接線器插頭在自身及輸電線重力作用下脫離機(jī)身掉落，或者:
[0012]飛行器含有一個(gè)自動(dòng)卷線裝置，用于收放位于下面的輸電線，或者；
[0013]在飛行器上以及外部電源處均含有一個(gè)與輸電線信號(hào)連接的電力線載波通訊模塊，利用輸電線實(shí)現(xiàn)有線信號(hào)傳輸。
[0014]還可以令接線器插頭和/或機(jī)身連接一個(gè)降落傘，當(dāng)向接線器插頭發(fā)出脫離機(jī)身的指令后0.2秒鐘，降落傘開始打開。
[0015]本文所說的調(diào)速包括用于對(duì)飛行器的狀態(tài)控制。
[0016]旋翼飛行器包括一柱和多軸旋翼飛行器，一柱包括單翼和雙翼。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果:提供一種適用于多軸旋翼飛行器的調(diào)速/運(yùn)行控制方案，其無需復(fù)雜的算法，電機(jī)與電源之間只需要一個(gè)開關(guān)，可靠性高；狀態(tài)控制耗用的少量電能也被高效地利用。
【附圖說明】
[0018]圖1是一個(gè)外部直流電源供電旋翼遙控飛行器的空中編組與外部電源連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2和圖3分別是一個(gè)兩端雙插自動(dòng)接線器從雙插到單插的狀態(tài)改變結(jié)構(gòu)示意圖，其可以看作是圖1實(shí)施例中的兩端雙插自動(dòng)接線器的放大。
[0020]圖4是一個(gè)利用下面的飛行器為上面的飛行器分擔(dān)輸電線負(fù)荷的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5是一個(gè)4軸旋翼飛行器的4臺(tái)直流電機(jī)串接的電路框圖。
[0022]圖6是一個(gè)4軸旋翼遙控飛行器的上視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖7是一個(gè)多功能模塊的原理框圖。
[0024]圖8是一個(gè)農(nóng)用噴灑飛行機(jī)組的工作原理圖。
[0025]圖9是一個(gè)農(nóng)用播種飛行機(jī)組的工作原理圖。
[0026]圖中1.飛行器；2.機(jī)身；4.遙控器；5.外部電源；6.輸電線；7.自動(dòng)卷線裝置；13.兩?而雙插自動(dòng)接線器；14.無人駕駛船；15.水面；16.插座；17.插頭；18.自動(dòng)插頭鎖定器；19.電動(dòng)旋翼；21.彈簧；22.抵塊；23.電動(dòng)壓舌；24.電動(dòng)卷筒；25.基座；26.分叉接線端；27.監(jiān)控器；28.加速度傳感器；29.自動(dòng)卷線裝置；42、43、44、45.電動(dòng)旋翼；42.1,43.1,44.1,45.1電機(jī)；46.降落傘；48_51.多功能模塊；53.斬波電路；54.充電電池；55.用電負(fù)載；56.假負(fù)載；68.噴藥飛行器；69.輔助飛行器；70.起降平臺(tái)；71.農(nóng)藥罐；72.跟蹤小車；73.噴灑端口 ；74.輸送管；75.播種飛行器；76.種子倉'11.播種模塊；78.種子輸送管；79.負(fù)荷。
【具體實(shí)施方式】
[0027]圖1給出實(shí)施例1。
[0028]實(shí)施例1中，用兩架