[發明專利]可折疊槳葉共軸雙旋翼飛行器

在審

• 申請號: 202210352731.7
• 申請日: 2022-04-06
• 公開（公告）號: CN114476044A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 王司令;周洋;吉思臣;高嵩;陳超波;馬天力;趙素平;王倩
• 申請（專利權）人: 西安工業大學
• 主分類號: B64C27/10
• 分類號: B64C27/10;B64C27/50;B64C27/68
• 代理公司: 西安佩騰特知識產權代理事務所(普通合伙) 61226
• 代理人: 張倩

本發明涉一種可折疊槳葉共軸雙旋翼飛行器，通過將上旋翼主軸套在下旋翼主軸中，利用動力單元帶動上旋翼主軸和下旋翼主軸轉動，將上旋翼變距驅動、下旋翼變距驅動和動力單元設置在下層旋翼組件的下方，上旋翼變距驅動帶動上層旋翼變距機構實現上旋翼的變距，下旋翼變距驅動帶動下層旋翼變距機構實現下層旋翼組件的變距，達到雙旋翼的操縱力，只使用一個動力單元實現上下旋翼的同速轉動，使得整體的結構更加簡單，同時將驅動單元和動力單元設置在下層旋翼組件的下方使無人飛行器整體質心下移，保證了飛行器在滾轉和俯仰運動上充分的飛行操縱力的同時提升了系統可靠性，也使得對驅動單元和動力單元的維護保養更加方便，提高使用壽命。

技術領域

本發明涉及共軸旋翼無人飛行器技術領域，特別涉及一種可折疊槳葉共軸雙旋翼飛行器。

背景技術

共軸雙旋翼無人飛行器是指飛行器具有繞同一垂直軸線正反旋轉的上下兩旋翼，與傳統單旋翼無人直升機相比，不需要尾槳改變航向和平衡扭矩，僅依靠上下旋翼的反扭距實現控制偏航，同時共軸雙旋翼無人飛行器可做到槳葉折疊，因此共軸雙旋翼無人飛行器具有更小的體積和更高的能量利用效率。

目前現有的共軸雙旋翼無人飛行器的旋翼系統包括單層周期變距式、雙層周期變距式。單層周期變距結構的旋翼系統雖然結構簡單，但飛行過程中的操縱力不足，且由于上下旋翼變距角度不同，需要不同的轉速來平衡扭距。雙層周期變距結構的旋翼系統具有較強的操縱力，但需要為上旋翼變距提供單獨的動力系統，使得機械結構過于復雜，不便于實現。且目前現有的共軸雙旋翼無人飛行器的旋翼系統為了簡化其動力模塊及傳動機構的機械布局，均選擇將動力模塊置于上下旋翼之間，其電機和線材裸露在外，不能在雨天或有易燃易爆氣體環境下工作。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可折疊槳葉共軸雙旋翼飛行器，得到一種上層旋翼總變距下層旋翼周期變距的可折疊槳葉共軸雙旋翼飛行器，解決單層旋翼操縱力不足和雙層旋翼周期變距結構復雜的問題。

本發明的技術問題解決方案：

一種可折疊槳葉共軸雙旋翼飛行器，其特征在于，包括上層旋翼組件、下層旋翼組件、上層旋翼變距機構、下層旋翼變距機構、驅動單元、傳動機構和動力單元，所述驅動單元包括上旋翼變距驅動和下旋翼變距驅動，所述傳動機構包括上旋翼主軸和下旋翼主軸，所述上層旋翼組件設置在下層旋翼組件的上方，所述下旋翼主軸套設在上旋翼主軸的外側，所述動力單元與上旋翼主軸連接帶動上層旋翼組件轉動，動力單元與下旋翼主軸連接帶動下層旋翼組件轉動，所述上旋翼變距驅動通過上層旋翼變距機構與上層旋翼組件傳動連接，所述下旋翼變距驅動通過下層旋翼變距機構與下層旋翼組件連接，所述驅動單元和動力單元位于均位于下層旋翼組件的下方。

進一步限定，所述上層旋翼組件包括上層槳轂、設置在上層槳轂端部的上層槳夾和與上層槳夾連接的上層槳葉，所述上層槳夾的數量為2個并相對設置在上層槳轂的左右兩端，上層槳夾繞上層槳轂的軸線與上層槳轂轉動連接，所述上層槳葉通過上層槳夾與上層槳轂轉動連接；

所述上層旋翼變距機構包括上層旋翼總距操縱桿、活動連接件、上變距拉桿和上導力臂，所述上旋翼主軸套設在上層旋翼總距操縱桿的外側，所述上層槳轂與上旋翼主軸的頂端連接，所述下旋翼主軸位于上層槳轂的下方，所述上層旋翼總距操縱桿的頂端穿過上層槳轂延伸至上層槳轂的上方，所述活動連接件與上層旋翼總距操縱桿的頂端活動連接，所述上變距拉桿數量為2個并與活動連接件活動連接，所述上導力臂的數量為2個，上導力臂的一端與上層槳夾連接，上導力臂的另一端與上變距拉桿的端部活動連接，2個上變距拉桿位于上層槳轂的前后兩側，所述下旋翼變距驅動與上層旋翼總距操縱桿底部連接帶動上層旋翼總距操縱桿上下往復運動。

進一步限定，所述下層旋翼組件包括下層槳轂、設置在下層槳轂端部的下層槳夾和與下層槳夾連接的下層槳葉，所述下層槳夾的數量為2個并相對設置在下層槳轂的左右兩端，下層槳夾繞下層槳轂的軸線與下層槳轂轉動連接，所述下層槳葉通過下層槳夾與下層槳轂轉動連接；