[實用新型]共軸雙旋翼推力矢量無人機

有效

• 申請號: 201821551043.9
• 申請日: 2018-09-21
• 公開（公告）號: CN208828095U
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 陳璞;周翔;何洪滔
• 申請（專利權）人: 長沙神弓信息科技有限公司
• 主分類號: B64C27/10
• 分類號: B64C27/10;B64C27/68
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 鄧淑紅

本實用新型公開了一種共軸雙旋翼推力矢量無人機，它包括上機身和下機身；上機身內設共軸電機和兩軸萬向節；共軸電機的輸出軸伸出上機身的頂部外，輸出軸上裝配有共軸雙旋翼；兩軸萬向節包括固定架和活動架，活動架鉸接于固定架上，固定架內設有用于控制活動架運動的第一動力機構，共軸電機鉸接于活動架上，活動架內設有用于控制共軸電機運動的第二動力機構，兩軸萬向節通過固定架裝配于上機身內；下機身同軸連接于上機身的底部。通過兩軸萬向節改變共軸電機的推力矢量指向產生俯仰與滾轉控制力矩；采用兩軸萬向節代替了傳統共軸旋翼類飛行器常用的周期?集合變距結構，省略了傾斜盤等高速旋轉部件，降低了結構復雜度，提升了可靠性。

技術領域

本實用新型屬于航空技術領域，尤其是涉及一種共軸雙旋翼推力矢量無人機。

背景技術

無人駕駛飛機簡稱無人機，是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛行器，最初多用于軍事上。但是隨著社會的進步和經濟的發展，無人機也被大量的運用在民用上。隨著行業的逐漸發展，人們研制了各式各樣的無人機。傳統的旋翼無人機技術較為成熟，也以與實現，但是為了平衡扭矩，需要將尾槳傳動設計的較為復雜、繁重，增加了空載質量。而共軸雙旋翼無人機雖然擺脫了對于尾槳的要求，但是其內需要設置周期-集合變距(CCPM)結構，需要用到傾斜盤等高速旋轉的部件，內部結構復雜、可靠性差。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對現有技術的不足之處，提供一種可靠性好的共軸雙旋翼推力矢量無人機。

本實用新型提供的這種共軸雙旋翼推力矢量無人機，其特征在于：它包括上機身和下機身；上機身內設共軸電機和兩軸萬向節；共軸電機的輸出軸伸出上機身的頂部外，輸出軸上裝配有共軸雙旋翼；兩軸萬向節包括固定架和活動架，活動架鉸接于固定架上，固定架內設有用于控制活動架運動的第一動力機構，共軸電機鉸接于活動架上，活動架內設有用于控制共軸電機運動的第二動力機構，兩軸萬向節通過固定架裝配于上機身內；下機身同軸連接于上機身的底部。

為了增加穩定裕度，將所述上機身和下機身通過增穩電機相連；增穩電機的輸出軸端與下機身相連，另一端與上機身相連，輸出軸外裝配有旋翼。

在一個具體實施方式中，使所述上機身為圓筒型機身，所述固定架通過支撐架安裝于上機身的底壁上。

作為優選，使所述固定架包括基板和設置于基板上的一對鉸接臂，所述活動架裝配于兩鉸接臂之間。

進一步的，使所述第一動力機構包括滾轉舵機和第一拉桿，滾轉舵機裝配于基板上，第一拉桿的底端與滾轉舵機的擺桿相連、頂端與活動架相連，控制活動架繞鉸接點擺動。

作為優選，使所述活動架包括底板和設置于底板上的一對鉸接桿，所述共軸電機裝配于兩鉸接桿之間，所述活動架以其底板鉸接于固定架的一對鉸接臂之間，使一對鉸接桿所在平面與一對鉸接臂所在平面相互垂直。

進一步的，使所述第二動力機構包括俯仰舵機和第二拉桿，俯仰舵機裝配于所述底板下，第二拉桿的底端與俯仰舵機的擺桿相連、頂端與共軸電機相連，控制共軸電機繞鉸接點擺動。

在一個具體實施方式中，使所述支撐架為矩型框架，其底面上設有電池、電源模塊和飛控，其頂面下設有BEC，其一側壁外設有GPS模塊；電池用于向無人機提供電力，電源模塊用于向飛控提供濾波處理后的穩壓電源，GPS模塊用于提供三維位置信息及地速測量，飛控用于感知姿態信息及GPS提供的位置信息并實現增穩、定點懸停及自動巡航等飛行控制功能，BEC用于向舵機提供工作所需電源。

本實用新型在使用時，通過兩軸萬向節改變共軸電機的推力矢量指向產生俯仰與滾轉控制力矩；采用兩軸萬向節代替了傳統共軸旋翼類飛行器常用的周期-集合變距結構，省略了傾斜盤等高速旋轉部件，極大降低了結構復雜度，提升了可靠性，同時由于推力矢量的指向改變可提供直接控制力矩，整個無人機仍然具備快速響應的特點，保證了快速響應特性。

附圖說明