[發(fā)明專利]錐齒傳動的四旋翼飛行器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210464832.X
• 申請日: 2012-11-15
• 公開（公告）號: CN103803069A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王輝
• 申請（專利權(quán)）人: 西安韋德沃德航空科技有限公司
• 主分類號: B64C27/02
• 分類號: B64C27/02;B64D35/04
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 王少文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航空產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種多軸多旋翼飛行器。

背景技術(shù)

多軸多旋翼飛行器通過無線電遙控系統(tǒng)及自主飛行控制系統(tǒng)對其進行操作控制，以實現(xiàn)飛行器的起降、前后左右飛行、加減速以及方向控制等?？刹倏v性、穩(wěn)定性、有效任務(wù)載荷和續(xù)航時間是考察多軸多旋翼飛行器的重要指標(biāo)，在相同的可操縱性及穩(wěn)定性條件下，使用者追求更大的有效任務(wù)載荷與長時間續(xù)航飛行能力。

傳統(tǒng)的多軸多旋翼飛行器分別在螺旋槳所在旋轉(zhuǎn)軸上安裝電動機以驅(qū)動螺旋槳從而達到飛行的目的，通過改變過電動機的轉(zhuǎn)速從而改變各軸的升力大小以控制飛行姿態(tài)。這種結(jié)構(gòu)方式存在下述缺點，即多軸多旋翼飛行器的每個螺旋槳都需要耗費很多電能去控制飛行器的運動狀態(tài)，想要長時間有效續(xù)航就要求蓄電池能夠存儲足夠多的電能，這增加了飛行器的自身重量和制造成本，同時由于蓄電池使用壽命有限，存儲的電能也有限，因而很難滿足長時間續(xù)航的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種可操縱性與穩(wěn)定性高、有效任務(wù)載荷大、續(xù)航能力強的新型錐齒傳動的四旋翼飛行器。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明按以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種錐齒傳動的四旋翼飛行器，包括飛行控制系統(tǒng)、引擎、主機架、動力分配傳動系統(tǒng)、由主機架向外延伸的4個支架、位于每個支架前端的旋翼總成1，其特殊之處是，所述飛行控制系統(tǒng)包括4個伺服舵機；所述動力分配傳動系統(tǒng)包括由引擎帶動的輸入軸齒輪3、由輸入軸齒輪帶動且繞輸入軸圓周交錯均布的2個輸出齒輪和2個反向輸出齒輪組；所述反向輸出齒輪組包括同軸設(shè)置的導(dǎo)向輪2和輸出齒輪且導(dǎo)向輪和輸入軸齒輪嚙合；所述每個輸出齒輪驅(qū)動相應(yīng)的旋翼總成工作；所述輸出齒輪通過錐形齒輪16和傳動軸15組成的軸傳動帶動旋翼總成工作。

上述旋翼總成包括被輸出齒輪驅(qū)動的旋翼轉(zhuǎn)動輸入軸9、套在旋翼轉(zhuǎn)動輸入軸9上的搖槳臂8與推動盤7、固定在旋翼轉(zhuǎn)動輸入軸9上端部的旋翼安裝夾基座5、對稱安裝在旋翼安裝夾基座上且沿旋翼安裝夾基座所在軸線旋轉(zhuǎn)的兩個旋翼安裝夾4、固定在旋翼安裝夾4上的旋翼；所述推動盤7設(shè)置在搖槳臂8和旋翼安裝夾4之間且外伸兩個對稱的吊耳，所述每個旋翼安裝夾4上設(shè)置有外伸的凸耳，所述凸耳和相應(yīng)的吊耳之間鉸接有連桿6；所述搖槳臂8和伺服舵機之間鉸接有L型控制臂，L型控制臂的中間拐點安裝在旋翼總成基座上。

本發(fā)明的有益效果為：

用一臺引擎驅(qū)動多軸多個旋翼，通過改變各旋翼的槳距從而改變各軸升力大小以實現(xiàn)飛行器飛行姿態(tài)的改變，減少了飛行器自身重量及能源損耗；采用油動引擎驅(qū)動多軸多旋翼可增加有效任務(wù)載荷，延長飛行時間，尤其適用于長時間及遠程作業(yè)。本發(fā)明采用錐齒傳動，可以有效減小系統(tǒng)體積，保證可靠的動力傳遞。

附圖說明

圖1為本發(fā)明錐齒傳動的四旋翼飛行器傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明錐齒傳動的四旋翼飛行器從傳動組件與旋翼總成結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

如圖1所示為本發(fā)明一種錐齒傳動的四旋翼飛行器傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，主要由旋翼總成1、導(dǎo)向輪2、輸入軸齒輪3組成。輸入軸齒輪3屬于動力分配傳動系統(tǒng)中的一個部件，該齒輪由油動引擎直接帶動或者由安裝在油動引擎輸出軸的齒輪通過與輸入軸齒輪3嚙合傳動。

動力分配傳動系統(tǒng)向外延伸四個支架，上述支架均勻間隔組成十字型等，同時各支架前端均設(shè)有可改變旋翼槳距的旋翼總成1。

本結(jié)構(gòu)中，動力分配傳動系統(tǒng)由輸入軸齒輪3向外延伸的支架呈十字形，其中有兩個對稱的旋翼總成通過帶傳動由從動齒輪直接與輸入軸齒輪3嚙合傳動，另外兩個對稱的旋翼總成通過帶傳動由從動齒輪與導(dǎo)向輪2嚙合，經(jīng)由導(dǎo)向輪2導(dǎo)向，導(dǎo)向輪2再與輸入軸齒輪3嚙合達到傳動的目的；經(jīng)導(dǎo)向后的旋翼總成的旋轉(zhuǎn)方向與未導(dǎo)向的旋翼總成的旋轉(zhuǎn)方向相反，其目的是為了相互作用消除其自身旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的反扭矩力，避免飛行器自旋無法定向飛行。