[實用新型]一種適用于垂起無人旋翼機的反扭矩裝置

有效

• 申請號: 202022069295.1
• 申請日: 2020-09-19
• 公開（公告）號: CN213974446U
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 朱劍鋒;韋宇卿;李濤
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: B64C27/04
• 分類號: B64C27/04;B64C27/82;B64C29/00
• 代理公司: 廣州中堅知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 44515
• 代理人: 賴麗娟

本實用新型提供了一種適用于垂起無人旋翼機的反扭矩裝置，反扭矩裝置設置在旋翼機機體尾部的連桿上，反扭矩裝置包括：電動舵機、搖桿機構、連桿、固定垂尾、操縱面，搖桿機構通過電動舵機驅動旋轉，從而帶動連桿，連桿與搖桿機構在第一鉸接點可轉動連接，連桿與操縱面在第二鉸接點處鉸接，從而可帶動操縱面繞鉸接面相對于固定垂尾旋轉，電動舵機的電源來自于設置在旋翼機集體內的高密度鋰電池。反扭矩結構更加簡單緊湊，簡化了控制流程，易于實現；活塞發動機安裝位置比較靠后，有利于整機重心位置的調整，同時增大了機艙載荷空間；具備了直升機垂直起飛功能的同時比直升機更加簡單可靠，降低了成本，經濟性高。

技術領域

本實用新型屬于飛行器技術領域，涉及一種適用于垂起無人旋翼機的反扭矩裝置。

背景技術

自轉旋翼飛行器是一種以自轉旋翼作為升力面、螺旋槳推/拉力或其它供能方式為前進動力的旋翼類飛行器[1]，并且兼有固定翼飛機和直升機的特點，具有良好的低空、低速性能和安全性，且操作簡單，制造、使用成本低。當下無人機技術也越來越成為時代的熱門，將無人機技術與旋翼機結合而成的無人旋翼機不用考慮人的因素影響，應用范圍更廣，有著更好的發展前景。

目前傳統的自旋翼飛機起飛方式有兩種：滑跑式起飛和跳躍式起飛。這兩種起飛方式均對起飛場地要求較高，起飛受環境限制很大，從而限制了自旋翼飛機的市場和發展空間。如果在無人旋翼機上另外安裝一臺驅動電機來帶動旋翼旋轉實現垂直起飛，將大幅度減小旋翼機起飛對場地的要求、提高了其機動性能，使其市場應用前景更為廣闊。

發明內容

鑒于上述技術問題，本實用新型提供了一種適用于垂起無人旋翼機的反扭矩裝置，旨在解決現有技術中的問題。

如果要使旋翼機像直升機一樣垂直起飛，在其結構設計上就要面臨與直升機相似的反扭矩問題，由角動量守恒可知，當直升機螺旋槳高速轉動時會給機身帶來一個和旋轉方向相反的作用力，從而導致機身的旋轉，對直升機飛行的穩定性造成了極大影響，通常直升機會通過安裝在尾翼上的螺旋槳旋轉產生的力來抵消相互的反扭力，故為了實現旋翼機垂直起飛，其機身設計上也需要一個類似裝置，以抵消槳葉旋轉產生的扭矩。本實用新型針對這一現象展開研究，提出在其尾部設計一種特殊結構的翼型，用來抵消相互的反扭矩。在旋翼機尾部的固定垂尾末端鉸接一個可以左右轉動的舵面，通過連桿和轉軸來使其與電動舵機連接，使得飛機能夠通過控制系統自由控制舵面左右轉動。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案如下：

一種適用于垂起無人旋翼機的反扭矩裝置，所述反扭矩裝置設置在旋翼機機體尾部的連桿上，所述反扭矩裝置包括：電動舵機1、搖桿機構2、連桿 3、固定垂尾4、操縱面5，所述搖桿機構2通過電動舵機1驅動旋轉，從而帶動連桿3，所述連桿3與搖桿機構2在第一鉸接點可轉動連接，所述連桿3 與操縱面5在第二鉸接點7處鉸接，從而可帶動操縱面5繞鉸接面8相對于固定垂尾4旋轉，所述電動舵機1的電源來自于設置在旋翼機集體內的高密度鋰電池9。

進一步地，所述高密度鋰電池9向驅動電機10提供動力，所述驅動電機 10通過第一超越離合器11驅動旋翼頭12。

進一步地，所述驅動電機10還通過第二超越離合器25帶動傳動桿22，從而驅動推進螺旋槳旋轉。

進一步地，所述驅動電機10與第一超越離合器11和第二超越離合器25 之間設置有減速裝置。