[實用新型]一種無人機旋翼變距控制系統

有效

• 申請號: 201920785234.X
• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN210191805U
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 馬張文
• 申請（專利權）人: 青島未來創新高新技術有限公司
• 主分類號: B64C11/44
• 分類號: B64C11/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種無人機旋翼變距控制系統，屬于無人機旋翼控制技術領域，解決現有變距機構及控制系統上存在的結構復雜、可靠性差以及誤差大的問題，其包括無人機旋翼變距機構和電子模塊，所述無人機旋翼變距機構包括槳夾、槳轂、雙連桿、伺服器、固定座、主旋翼軸、伺服器搖臂和轉環；所述槳夾與槳轂構成上層旋翼系統,所述伺服器通過固定座固定在主旋翼軸上，所述伺服器上安裝有伺服器搖臂，所述伺服器搖臂通過雙連桿與旋翼系統的槳夾相連，轉環的上圈設有控制線與伺服器連接，轉環的下圈設有控制線與飛機的飛行控制系統連接；去掉自動傾斜盤結構、連桿及強制同步防扭機構，伺服器通過連桿直接控制旋翼系統，可以做到免維護，可靠性極高。

技術領域

本發明涉及無人機旋翼控制技術領域，此技術可用于單旋翼無人直升機、共軸式無人直升機、縱列雙槳、垂直起降等無人機領域，具體是涉及一種無人機旋翼變距控制系統。

背景技術

傳統的無人直升機變距系統由旋翼、伺服器、自動傾斜盤、連桿及強制同步防扭機構組成。旋翼系統通過一級連桿與自動傾斜盤相連，自動傾斜盤通過二級連桿與伺服器相連，強制同步防扭機構一端固定在旋翼主軸上，另一端通過關節軸承與自動傾斜盤相連。其控制原理是：當旋翼轉動時，伺服器通過連二級桿帶動自動傾斜盤升降和在平面內任意方向傾轉，自動傾斜盤通過一級連桿帶動旋翼系統周期性改變螺距(周期變距)，以實現飛行中的各個姿態控制。

如上所述傳統的變距控制方式在應用過程中存在很多不足之處，主要表現在以下幾個方面：1.由于額外增加自動傾斜盤結構、連桿及強制同步防扭機構，使得結構復雜繁瑣，制造成本高；2.機構與機構之間存在多重疊加，控制不靈活，機構遲滯現象嚴重；3.由于多重機構疊加造成控制末端(執行元件)累積誤差大，控制不精準；4.易損件較多，因旋轉軸承及關節軸承在實際作業中非常容易磨損，所以整套機構需經常定期檢查更換，可靠性差。

為此，本發明通用控制方法是在槳根處用鉸鏈、拉桿等傳動機構轉換到傾斜盤處，再根據傾斜盤的傾斜平面，旋翼實現周期性的控制變化。除此還需要相位裝置保持傾斜盤與鉸鏈的協調。再需要將傾斜盤與鉸鏈進行同步。槳根處鉸鏈裝置為“變距鉸”，也稱作“軸向鉸”。

整體控制為通過多舵機控制傾斜盤傾斜，有相位臂保持傾斜盤不旋轉。再通過連桿將力傳遞到槳夾根部進行控制旋翼改變螺距達到控制。通過鉸鏈的控制控制可以完成旋翼飛機的上升、下降、前后飛行以及滾轉控制。

發明內容

本發明是針對傳統變距機構不足提出的一種全新旋翼控制系統，解決現有變距機構及控制系統上存在的結構復雜、可靠性差以及誤差大的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種無人機旋翼變距控制系統，包括無人機旋翼變距機構和電子控制模塊，無人機旋翼變距機構通過電子控制模塊進行控制，所述無人機旋翼變距機構包括槳夾、槳轂、雙連桿、伺服器、固定座、主旋翼軸、伺服器搖臂和轉環；所述槳夾與槳轂構成上層旋翼系統,所述伺服器通過固定座固定在主旋翼軸上，所述伺服器上安裝有伺服器搖臂，所述伺服器搖臂通過雙連桿與旋翼系統的槳夾相連，所述轉環套在主旋翼軸上，轉環的上圈設有控制線與伺服器連接，轉環的下圈同樣設有控制線與飛機的飛行控制系統連接。

作為本發明進一步的方案，所述槳夾固定于槳轂上，槳夾的數量為兩個且對稱分布于槳轂的兩側。

作為本發明進一步的方案，所述槳夾用于無人機旋翼的槳葉裝配，槳葉通過螺栓裝配于槳夾上。

作為本發明進一步的方案，所述槳轂固定在主旋翼軸頂部。

作為本發明進一步的方案，所述電子控制模塊包括連續位置檢測模塊、伺服器控制模塊、電源與信號傳輸裝置、變距控制器和傳動控制器。

作為本發明進一步的方案，所述連續位置檢測模塊在主旋翼軸與飛機之間采用模擬連續位置檢測并建立360度的連續位置檢測。