[發明專利]一種共軸雙槳飛行器的姿態控制系統

有效

• 申請號: 201910374830.3
• 申請日: 2019-05-07
• 公開（公告）號: CN110294114B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發明（設計）人: 姚剛;章池生;黃景旺;胡會明;肖鑫;喬安娜伊莎貝拉西伯特
• 申請（專利權）人: 桐鄉市烏鎮鷹航科技有限公司
• 主分類號: B64U10/17
• 分類號: B64U10/17;B64U30/24;B64U30/00
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

1.一種共軸雙槳飛行器的姿態控制系統，其特征在于，包括機身(1)、升力組件(2)、姿態控制組件(3)；

所述機身(1)由控制中心(11)和載荷(12)組成；

所述升力組件(2)由正槳(21)、第一電機(22)、反槳(23)、第二電機(24)組成；

所述姿態控制組件(3)由第三電機(31)、第一姿態槳(32)、第四電機(33)、第二姿態槳(34)組成；

所述第一電機(22)、第二電機(24)分別驅動正槳(21)和反槳(23)以相反的方向旋轉，產生升力驅動飛行器上升，通過調整正槳(21)和反槳(23)的轉速控制飛行器的上升、下降和旋轉；

所述第三電機(31)驅動第一姿態槳(32)，第四電機(33)驅動第二姿態槳(34)，第一姿態槳(32)、第二姿態槳(34)都能正反轉，之間成90度或一定的夾角，能合成平面上的任意矢量力，繞飛行器質心產生扭轉力矩調整飛行器姿態，實現飛行器的前后左右移動；

所述控制中心(11)包括控制單元、電池，所述控制中心(11)分別連接第一電機(22)、第二電機(24)、第三電機(31)、第四電機(33)，并對上述電機分別進行控制；

所述機身(1)呈瘦長的柱型，所述升力組件(2)和姿態控制組件(3)分別設置在所述機身(1)的上下兩端；

工作時，由于擾動或工作需求導致飛行器需要向左移動，所述控制中心(11)發出信號到所述姿態控制組件(3)，第三電機(31)和第四電機(33)產生相應轉速，產生向右的推力，機身(1)向左傾斜，從而導致飛行器繞質心逆時針旋轉一定角度，從而改變飛行器的升力方向，升力與重力產生一個向左的合力，驅動飛行器向左移動，逆時針旋轉角度的大小決定了飛行器的響應強度與水平飛行速度，同時發出信號到升力組件(2)，升力相應增大，從而實現飛行器水平移動。

2.根據權利要求1所述的共軸雙槳飛行器的姿態控制系統，其特征在于，所述姿態控制組件(3)的第三電機(31)、第四電機(33)的中軸線與機身(1)的中軸線分別在同一平面上。

3.根據權利要求1所述的共軸雙槳飛行器的姿態控制系統，其特征在于，所述姿態控制組件(3)的兩個電機是成90度，能繞質心和中軸線產生扭轉力矩。

4.根據權利要求1所述的共軸雙槳飛行器的姿態控制系統，其特征在于，所述姿態控制組件(3)能通過兩個電機，其電機軸線與機身中軸線不在同一平面內，其能在電機平面上合成矢量力和扭轉力矩，該扭轉力矩可由平衡正槳(21)和反槳(23)所產生的扭轉力矩平衡，在此形式同樣達到改變飛行器姿態的效果。

5.根據權利要求1所述的共軸雙槳飛行器的姿態控制系統，其特征在于，所述姿態控制組件(3)用于改變飛行器姿態。

6.根據權利要求1所述的共軸雙槳飛行器的姿態控制系統，其特征在于，所述升力組件(2)能由兩個獨立的中空軸電機配合傳力機構帶動正槳(21)和反槳(23)實現。

7.根據權利要求1所述的共軸雙槳飛行器的姿態控制系統，其特征在于，所述升力組件(2)中采用中空設計或半中空設計，中空設計結構用于連接升力組件(2)與機身(1)，為連接升力組件(2)與機身(1)的線材提供通道。

8.根據權利要求1所述的共軸雙槳飛行器的姿態控制系統，其特征在于，所述正槳(21)和反槳(23)的槳葉數量為不小于2的任意整數。