[發(fā)明專利]一種用于共軸式無(wú)人直升機(jī)的操縱系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910319513.1
• 申請(qǐng)日: 2019-04-19
• 公開（公告）號(hào): CN109969388A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳銘;聶資;王放;徐安安;張少群
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京海空行科技有限公司
• 主分類號(hào): B64C27/10
• 分類號(hào): B64C27/10;B64C27/32;B64C27/52;B64C9/00
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 李冉

本發(fā)明公開了一種用于共軸式無(wú)人直升機(jī)的操縱系統(tǒng)，該操縱系統(tǒng)具體包括上旋翼操縱系統(tǒng)、下旋翼操縱系統(tǒng)、上下旋翼自動(dòng)傾斜器連桿、航向操縱系統(tǒng)，其中，上旋翼操縱系統(tǒng)包括上旋翼自動(dòng)傾斜器以及上旋翼自動(dòng)傾斜器內(nèi)、外環(huán)扭力臂；下旋翼操縱系統(tǒng)包括下旋翼自動(dòng)傾斜器、總距縱橫向舵機(jī)操縱系統(tǒng)以及下旋翼自動(dòng)傾斜器內(nèi)、外環(huán)扭力臂；上下旋翼自動(dòng)傾斜器連桿將上旋翼自動(dòng)傾斜器外環(huán)和下旋翼自動(dòng)傾斜器內(nèi)環(huán)連接；航向操縱系統(tǒng)包括航向操縱滑環(huán)系統(tǒng)、航向變距搖臂、航向舵機(jī)操縱系統(tǒng)、航向撐桿。本發(fā)明既保證了直升機(jī)總距、縱向、橫向和航向操縱，減小了直升機(jī)航向操縱時(shí)升力的變化，同時(shí)還降低了下旋翼自動(dòng)傾斜器的加工難度和重量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航空器設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，涉及一種用于共軸式無(wú)人直升機(jī)的操縱系統(tǒng)。

背景技術(shù)

共軸式無(wú)人直升機(jī)相對(duì)于單旋翼無(wú)人直升機(jī)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、氣動(dòng)效率和懸停效率高的優(yōu)勢(shì)，是目前小型無(wú)人直升機(jī)的一種重要的布局形式。

共軸式無(wú)人直升機(jī)的傳統(tǒng)軸外操縱系統(tǒng)，要實(shí)現(xiàn)航向操縱，較為普遍的采用了半差動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式，即航向操縱時(shí)僅操縱一副旋翼的槳葉角變化，從而改變?cè)撔磔S的扭矩，實(shí)現(xiàn)共軸式直升機(jī)航向偏轉(zhuǎn)。這種結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)點(diǎn)是相對(duì)于全差動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是航向操縱時(shí)造成了直升機(jī)升力的變化，引起了直升機(jī)航向偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和升降運(yùn)動(dòng)的耦合。而且這種半差動(dòng)結(jié)構(gòu)主要采用操縱下旋翼的槳葉角的方式，因此需要在不干擾下旋翼自動(dòng)傾斜器運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)下旋翼槳葉變距角的控制，目前一般是采用下旋翼自動(dòng)傾斜器的鏤空設(shè)計(jì)，以便于航向操縱機(jī)構(gòu)從中通過(guò)，同時(shí)還要避免下自動(dòng)傾斜器在縱橫向運(yùn)動(dòng)中不與航向操縱機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉，但這就造成了下旋翼自動(dòng)傾斜器設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜和尺寸偏大。

因此，如何在現(xiàn)有小型共軸式無(wú)人直升機(jī)操縱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，保證直升機(jī)總距、縱向、橫向和航向操縱，減小直升機(jī)航向操縱時(shí)升力的變化，同時(shí)降低下旋翼自動(dòng)傾斜器的加工難度和重量，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述技術(shù)上的不足，本發(fā)明提供了一種用于共軸式無(wú)人直升機(jī)的操縱系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種用于共軸式無(wú)人直升機(jī)的操縱系統(tǒng)，該操縱系統(tǒng)安裝于直升機(jī)的上旋翼軸、下旋翼軸以及機(jī)身上，所述操縱系統(tǒng)包括上旋翼操縱系統(tǒng)、下旋翼操縱系統(tǒng)、上下旋翼自動(dòng)傾斜器連桿、航向操縱系統(tǒng)，其中，

上旋翼操縱系統(tǒng)包括上旋翼自動(dòng)傾斜器、上旋翼自動(dòng)傾斜器內(nèi)環(huán)扭力臂、上旋翼自動(dòng)傾斜器外環(huán)扭力臂；上旋翼自動(dòng)傾斜器包括上旋翼自動(dòng)傾斜器內(nèi)環(huán)和上旋翼自動(dòng)傾斜器外環(huán)，上旋翼自動(dòng)傾斜器內(nèi)環(huán)和上旋翼自動(dòng)傾斜器外環(huán)通過(guò)軸承連接；上旋翼自動(dòng)傾斜器內(nèi)環(huán)扭力臂一端與上旋翼自動(dòng)傾斜器內(nèi)環(huán)連接，另一端固定于上旋翼軸；上旋翼自動(dòng)傾斜器外環(huán)扭力臂一端與上旋翼自動(dòng)傾斜器外環(huán)連接，另一端固定于下旋翼軸；

下旋翼操縱系統(tǒng)包括下旋翼自動(dòng)傾斜器、下旋翼自動(dòng)傾斜器內(nèi)環(huán)扭力臂、下旋翼自動(dòng)傾斜器外環(huán)扭力臂以及總距縱橫向舵機(jī)操縱系統(tǒng)；下旋翼自動(dòng)傾斜器包括下旋翼自動(dòng)傾斜器內(nèi)環(huán)和下旋翼自動(dòng)傾斜器外環(huán)，下旋翼自動(dòng)傾斜器內(nèi)環(huán)和下旋翼自動(dòng)傾斜器外環(huán)通過(guò)軸承連接；下旋翼自動(dòng)傾斜器內(nèi)環(huán)扭力臂一端與下旋翼自動(dòng)傾斜器內(nèi)環(huán)連接，另一端固定于下旋翼軸；下旋翼自動(dòng)傾斜器外環(huán)扭力臂一端與下旋翼自動(dòng)傾斜器外環(huán)連接，另一端固定于機(jī)身；總距縱橫向舵機(jī)操縱系統(tǒng)包括綜合電動(dòng)舵機(jī)、舵機(jī)操縱拉桿、舵機(jī)安裝支座，綜合電動(dòng)舵機(jī)安裝于舵機(jī)安裝支座，舵機(jī)安裝支座固定于機(jī)身，舵機(jī)操縱拉桿由綜合電動(dòng)舵機(jī)驅(qū)動(dòng)，并與下旋翼自動(dòng)傾斜器外環(huán)扭力臂連接；

上下旋翼自動(dòng)傾斜器連桿將上旋翼自動(dòng)傾斜器外環(huán)和下旋翼自動(dòng)傾斜器內(nèi)環(huán)連接，使上旋翼自動(dòng)傾斜器和下旋翼自動(dòng)傾斜器共同產(chǎn)生一致的總距、縱向和橫向運(yùn)動(dòng)；

航向操縱系統(tǒng)包括航向操縱滑環(huán)系統(tǒng)、航向變距搖臂、航向舵機(jī)操縱系統(tǒng)、航向撐桿，其中，