[發(fā)明專利]一種用于四軸無人機(jī)的旋翼傾轉(zhuǎn)裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910907233.2
• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN110576964A
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王皓田;車學(xué)科;林郁;鄭霄;何俊偉;張國輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍戰(zhàn)略支援部隊(duì)航天工程大學(xué)
• 主分類號: B64C9/00
• 分類號: B64C9/00;B64C27/08;B64C27/52
• 代理公司: 11496 北京君泊知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王程遠(yuǎn)

本發(fā)明涉及一種用于四軸無人機(jī)的旋翼傾轉(zhuǎn)裝置，包括舵機(jī)裝置、連桿裝置、軸承和機(jī)架連接部；所述舵機(jī)裝置包括舵機(jī)、舵機(jī)支架和兩個定位桿，其中所述舵機(jī)夾持在所述舵機(jī)支架和機(jī)架連接部之間，所述兩個定位桿分別豎直固定在所述舵機(jī)的兩側(cè)；所述連桿裝置包括上搖桿、下?lián)u桿、旋翼連桿和兩個導(dǎo)桿，其中所述下?lián)u桿與舵機(jī)舵盤連接，所述上搖桿和下?lián)u桿的兩端分別通過導(dǎo)桿連接，所述上搖桿和下?lián)u桿的中心處分別設(shè)有固定槽，所述上搖桿的固定槽與所述旋翼連桿過盈配合；所述旋翼連桿穿過所述機(jī)架連接部并通過軸承固定。本發(fā)明能夠?yàn)樗妮S無人機(jī)提供更大前飛推力和旋轉(zhuǎn)扭矩，提高巡航速度和機(jī)動性，且可不斷產(chǎn)生傾轉(zhuǎn)微調(diào)，增強(qiáng)飛行穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于四軸無人機(jī)的旋翼傾轉(zhuǎn)裝置，屬于無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)四旋翼無人機(jī)一直是小型無人機(jī)的主流，因其具有氣動布局對稱、抗風(fēng)性強(qiáng)、載荷大、易于控制等優(yōu)點(diǎn)，目前在多個領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。但同時四旋翼無人機(jī)由于固有結(jié)構(gòu)原因，導(dǎo)致其機(jī)動性差、續(xù)航能力不足，又進(jìn)一步限制了其在軍民領(lǐng)域的大面積推廣使用。目前，針對上述問題現(xiàn)有的解決方案主要圍繞兩個方面，一是在有限范圍內(nèi)增大電池容量；二是對飛控系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，但實(shí)際效果提升均不夠明顯。因此，人們開始探索新的手段來解決傳統(tǒng)四旋翼無人機(jī)機(jī)動性差、續(xù)航能力不足等缺陷，其中，針對大型固定翼飛機(jī)加裝傾轉(zhuǎn)旋翼的新型結(jié)構(gòu)設(shè)計被認(rèn)為是一種極具參考價值可行途徑。

傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器將直升機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和固定翼飛機(jī)的優(yōu)點(diǎn)綜合在一架飛行器上，發(fā)動機(jī)短艙安裝在機(jī)翼翼稍，發(fā)動機(jī)通過減速器帶動旋翼，旋翼/短艙組件通過一套控制機(jī)構(gòu)可以在90°范圍內(nèi)傾轉(zhuǎn)，兩副旋翼同轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向相反。當(dāng)旋翼/短艙位于垂直方向時，傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)像橫列式直升機(jī)一樣工作，當(dāng)旋翼/短艙位于水平方向時，傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)像螺旋槳飛機(jī)一樣工作，當(dāng)旋翼處于傾轉(zhuǎn)過程時，傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的升力由機(jī)翼和旋翼共同承擔(dān)。傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)是新一代高速、變性能旋翼飛行器，它既能像直升機(jī)那樣不需要機(jī)場就可起飛著陸，又具有比普通直升機(jī)更快的巡航速度和更遠(yuǎn)的航程。

目前，傾轉(zhuǎn)旋翼目前多用于帶翼大型飛行器，通過旋翼向前傾轉(zhuǎn)引起機(jī)翼上下的壓差從而提供升力，因此多用于大型固定翼飛行器。傾轉(zhuǎn)旋翼飛行模式轉(zhuǎn)換過程通常受旋翼/機(jī)翼氣動耦合的影響，導(dǎo)致其穩(wěn)定性比較差。同時由于加裝機(jī)翼，也導(dǎo)致傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器不易用于小型飛行器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決針對上述存在的問題，提供一種基于小型四旋翼無人機(jī)的旋翼傾轉(zhuǎn)裝置，以改善傳統(tǒng)小型四旋翼無人機(jī)機(jī)動性差、巡航速度低、續(xù)航時間短的不足，拓展傳統(tǒng)小型四旋翼無人機(jī)在軍民領(lǐng)域的應(yīng)用場景。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種用于四軸無人機(jī)的旋翼傾轉(zhuǎn)裝置，包括舵機(jī)裝置、連桿裝置、軸承和機(jī)架連接部；

所述舵機(jī)裝置包括舵機(jī)、舵機(jī)支架和兩個定位桿，其中所述舵機(jī)夾持在所述舵機(jī)支架和機(jī)架連接部之間，所述兩個定位桿分別豎直固定在所述舵機(jī)的兩側(cè)；

所述連桿裝置包括上搖桿、下?lián)u桿、旋翼連桿和兩個導(dǎo)桿，其中所述下?lián)u桿與舵機(jī)舵盤連接，所述上搖桿和下?lián)u桿的兩端分別通過導(dǎo)桿連接，所述上搖桿和下?lián)u桿的中心處分別設(shè)有固定槽，所述上搖桿的固定槽與所述旋翼連桿過盈配合；所述旋翼連桿穿過所述機(jī)架連接部并通過軸承固定。

進(jìn)一步的，所述機(jī)架連接部呈中空的長方體或立方體狀，由上平板、下平板和豎直設(shè)置在上平板、下平板之間的兩塊支板組成，所述支板垂直于所述旋翼連桿的延伸方向。

進(jìn)一步的，所述兩個定位桿的頂端分別固定連接機(jī)架連接部的上平板，所述兩個定位桿的底端分別固定連接所述舵機(jī)支架。

進(jìn)一步的，所述兩塊支板的底端和頂端分別設(shè)有插入鍵，所述上平板和下平板上分別設(shè)有與所述插入鍵相對應(yīng)的插槽；所述兩塊支板的中心處分別設(shè)有軸承固定槽，所述軸承通過軸承固定槽與所述支板過盈配合。