[發(fā)明專(zhuān)利]基于對(duì)轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的電動(dòng)共軸多旋翼直升機(jī)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910723139.1
• 申請(qǐng)日: 2019-08-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112340000A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 虞一揚(yáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 貫月航空技術(shù)（杭州）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B64C27/08
• 分類(lèi)號(hào): B64C27/08;B64C27/10;B64C27/12;B64D35/02;B64D35/06;B64C19/00
• 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: 姜海榮

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于對(duì)轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的電動(dòng)共軸多旋翼直升機(jī)，包括，機(jī)身；主旋翼系統(tǒng)，所述主旋翼系統(tǒng)位于所述機(jī)身的上方正中位置，包括共軸的上旋翼和下旋翼、置于所述上旋翼和所述下旋翼之間用于使所述上旋翼和所述下旋翼實(shí)現(xiàn)同軸反向等速轉(zhuǎn)動(dòng)的對(duì)轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子電機(jī)；所述主旋翼系統(tǒng)用于為直升機(jī)提供主要的飛行動(dòng)力；副旋翼系統(tǒng)，所述副旋翼系統(tǒng)位于所述主旋翼系統(tǒng)的下方，所述副旋翼系統(tǒng)包括四個(gè)控制旋翼，四個(gè)所述控制旋翼均布在所述機(jī)身距離其重心有一定距離的四個(gè)角上；所述副旋翼系統(tǒng)為直升機(jī)提供姿態(tài)控制。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、續(xù)航能力強(qiáng)、電源消耗少、制作及使用成本低等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航空器設(shè)計(jì)制造技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種基于對(duì)轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的電動(dòng)共軸多旋翼直升機(jī)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的電動(dòng)直升機(jī)，一般是直接用電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)單取代發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，其控制方式并沒(méi)有發(fā)生變化，故仍然存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能耗高，續(xù)航能力差等缺陷。同時(shí)，多旋翼機(jī)也可以看作是多旋翼直升機(jī)，但多旋翼機(jī)的旋翼之間會(huì)互相干擾，導(dǎo)致旋翼越多，效率越低。

因此，如何克服現(xiàn)有電動(dòng)多旋翼直升機(jī)的上述技術(shù)缺陷，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員需要研究的一個(gè)方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問(wèn)題之一。

為此，本發(fā)明的目的在于提出一種基于對(duì)轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的電動(dòng)共軸多旋翼直升機(jī)，具體采用如下技術(shù)方案：包括，

機(jī)身；

主旋翼系統(tǒng)，所述主旋翼系統(tǒng)位于所述機(jī)身的上方正中位置且與所述機(jī)身通過(guò)緊固件固定，所述主旋翼系統(tǒng)包括共軸的上旋翼和下旋翼、置于所述上旋翼和所述下旋翼之間用于使所述上旋翼和所述下旋翼實(shí)現(xiàn)同軸反向等速轉(zhuǎn)動(dòng)的對(duì)轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子電機(jī)；所述主旋翼系統(tǒng)用于為直升機(jī)提供主要的飛行動(dòng)力；

副旋翼系統(tǒng)，所述副旋翼系統(tǒng)位于所述主旋翼系統(tǒng)的下方，所述副旋翼系統(tǒng)包括四個(gè)控制旋翼，四個(gè)所述控制旋翼以所述機(jī)身的重心為中心均布在所述機(jī)身距離其重心有一定距離的四個(gè)角上；所述副旋翼系統(tǒng)為直升機(jī)提供姿態(tài)控制。

本發(fā)明以對(duì)轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子電機(jī)為核心，由其帶動(dòng)兩組對(duì)轉(zhuǎn)的上旋翼和下旋翼等速轉(zhuǎn)動(dòng)，以共軸雙旋翼的工作方式工作，其也是作為主旋翼系統(tǒng)的重要組成部分為直升機(jī)提供主要的飛行動(dòng)力。本發(fā)明還同時(shí)配置了四個(gè)控制旋翼，以類(lèi)似于多旋翼機(jī)的控制方式，對(duì)機(jī)身的姿態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到控制飛行方向的目的。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可做出如下改進(jìn)：

優(yōu)選的，四個(gè)所述控制旋翼與所述機(jī)身的重心之間的距離均相等，以確保直升機(jī)重心的平穩(wěn)，同時(shí)該距離的大小可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，以使其產(chǎn)生足夠的杠桿效應(yīng)來(lái)控制直升機(jī)的飛行姿態(tài)。

優(yōu)選的，所述對(duì)轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的電機(jī)軸向下延伸并通過(guò)所述緊固件固定在所述機(jī)身底部的機(jī)架上。

優(yōu)選的，所述對(duì)轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子電機(jī)為大功率的電機(jī)，所述控制旋翼采用小功率電機(jī)進(jìn)行控制。

優(yōu)選的，所述上旋翼和所述下旋翼采用的螺旋槳為長(zhǎng)螺旋槳，所述控制旋翼采用的螺旋槳為短螺旋槳。

本發(fā)明中，主旋翼系統(tǒng)配置有大功率的電機(jī)以及較長(zhǎng)的螺旋槳，以便其為直升機(jī)的升降提供足夠的動(dòng)力。副旋翼系統(tǒng)配置有小功率的電機(jī)以及較短的螺旋槳，并將控制旋翼放在了距離機(jī)身重心有一定距離的四個(gè)角上，使得直升機(jī)同時(shí)具有了操控靈活，飛行姿態(tài)控制精準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)。

優(yōu)選的，所述對(duì)轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子電機(jī)為雙轉(zhuǎn)子無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)。

上述雙轉(zhuǎn)子無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)為一種特定結(jié)構(gòu)的雙轉(zhuǎn)子無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)，其包括同步機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、上轉(zhuǎn)子、下轉(zhuǎn)子。