详情

原文传递一种共轴反向双扑旋翼机构

专利名称：	一种共轴反向双扑旋翼机构
摘要：	本发明公开了一种共轴反向双扑旋翼机构，属于飞行器领域。所述机构包括机翼和传动机构；机翼有两组，每组三片，两组机翼采用共轴反向布置方式；所述传动机构包括套筒、内杆、机翼安装架和机翼连杆；所述机翼安装架和机翼连杆有两组，分别连接两组机翼；所述的内杆位于套筒内，套筒固连于电机本体，内杆与电机输出端连接，电机启动后，套筒和内杆之间进行往复运动，机翼扑动，实现飞行操控。本发明采用叠加与反向布置扑旋翼翼面及连杆机构的方式，将电机动力充分利用到两组翼面上，进而增加了升力；同时，本发明结构紧凑简洁，空间利用率较高，更加有利于飞行器微型化的实现。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京航空航天大学
发明人：	李道春;向锦武;王子瑜
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910332059.3
公开号：	CN110104175A
代理机构：	北京永创新实专利事务所
代理人：	姜荣丽
分类号：	B64C33/02(2006.01);B;B64;B64C;B64C33
申请人地址：	100191 北京市海淀区学院路37号
主权项：	1.一种共轴反向双扑旋翼机构，其特征在于，包括：机翼和传动机构；所述机翼有两组，每组三片，两组机翼采用共轴反向布置方式；所述机翼对应安装在传动机构上；所述传动机构包括套筒、内杆、机翼安装架和机翼连杆；所述机翼安装架和机翼连杆有两组，分别用于连接两组机翼；所述内杆位于套筒内，内杆长度大于套筒长度，内杆两端伸出；所述内杆中间段设置有三个滑块，也称下部内杆轴承托；下部内杆轴承托用于连接下部内杆轴承，并与套筒中间段的滑槽段配合实现滑动；所述的传动机构的套筒固连于电机本体，内杆与电机输出端连接，电机启动后，套筒和内杆之间进行往复运动，机翼扑动，实现飞行操控。 2.根据权利要求1所述的共轴反向双扑旋翼机构，其特征在于，所述套筒包括上段、中间段和下段，上段和下段的横截面为圆环形；中间段为三个辐条，每个辐条的截面为梯形，也称滑槽段，将上下两段连接，套筒为一体成型结构。 3.根据权利要求1所述的共轴反向双扑旋翼机构，其特征在于，所述内杆顶端连接第一组的三个机翼安装架，套筒顶端连接第一组的三个机翼连杆，所述第一组的三个机翼安装架与三个机翼连杆对应铰接；所述内杆的中间段的三个滑块上连接第二组的三个机翼安装架，套筒的底端连接第二组的三个机翼连杆，所述第二组的三个机翼安装架和三个机翼连杆对应铰接。 4.根据权利要求1所述的共轴反向双扑旋翼机构，其特征在于，所述的机翼包括机翼主梁、机翼辅梁和薄膜；所述的机翼主梁根部固定于机翼安装架上，传动机构竖直位置时，翼面与水平面呈30度攻角；机翼辅梁有三个，长度不同，机翼辅梁的一端与机翼主梁成60度角固定连接在一起，另一端为自由端；薄膜粘接在机翼主梁和机翼辅梁所成平面上。 5.根据权利要求1所述的共轴反向双扑旋翼机构，其特征在于，所述传动机构还包括上部内杆轴承、上部内杆铰链支架、上部套筒轴承、上部套筒铰链支架、下部内杆轴承、下部内杆铰链支架、下部套筒轴承和下部套筒铰链支架；所述上部内杆轴承安装于内杆顶端轴承托上，上部内杆轴承通过上部内杆铰链支架与机翼安装架铰接；所述的上部套筒轴承安装于套筒顶端，上部套筒轴承连接上部套筒铰链支架，上部套筒铰链支架上铰接第一组的三个机翼连杆；下部套筒轴承安装于套筒底端，下部套筒轴承外部连接下部套筒铰链支架，下部套筒铰链支架上铰接第二组的三个机翼连杆；下部内杆轴承安装于内杆中部的下部内杆轴承托上，下部内杆轴承通过下部内杆铰链支架与第二组的三个机翼安装架铰接。 6.一种共轴反向双扑旋翼机构的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：制作机翼；机翼为两组旋向相反的薄膜翼，每组有三个机翼，所有机翼所使用的零件相同，仅两组机翼因旋向相反而安装方向相反；每个机翼包括一根机翼主梁、三根机翼辅梁和薄膜，三根机翼辅梁连接于机翼主梁中部，与机翼主梁呈60°角度；薄膜裁剪成半水滴状，粘接在机翼主梁和机翼辅梁所成平面上；三根机翼辅梁呈等间距分布；步骤二：制作套筒与内杆；套筒与内杆均采用3D打印制作，所述套筒在滑槽段的上边缘或下边缘位置划分为两部分进行3D打印制作；内杆在下部内杆轴承托的上边缘或下边缘位置划分为两部分进行3D打印制作；步骤三：扑旋翼传动机构装配；扑旋翼机构装配即将机翼、传动机构装配在一起；将上部内杆轴承安装在内杆顶端轴承托上，将上部套筒轴承和下部套筒轴承分别套入套筒的相应位置，再将上部内杆铰链支架粘接到上部内杆轴承上，将上部套筒铰链支架粘接到上部套筒轴承上，将下部内杆铰链支架粘接到下部内杆轴承上，将下部套筒铰链支架粘接到下部套筒轴承上；上述所有铰链支架均采用3D打印方式制造；上部内杆铰链支架和下部内杆铰链支架分别与两组机翼安装架的一端铰接；机翼连杆一端与上部套筒铰链支架和下部套筒铰链支架铰接，另一端与机翼安装架的另一端铰接；机翼主梁分两组将根部按相同旋向固定于上下两组共六个机翼安装架预留位置上，上下两组机翼旋向相反，机翼翼面均与水平面呈30°夹角；步骤四：扑旋翼整机装配；套筒与电机的本体固连，内杆与电机的输出端固连，电机启动驱动内杆相对于套筒的往复运动，带动机翼扑动；最后再完成与操控部分的连接，完成扑旋翼整机的装配工作。 7.根据权利要求6所述的一种共轴反向双扑旋翼机构的制造方法，其特征在于，机翼主梁和机翼辅梁均采用碳纤维杆制作，而机翼辅梁细于机翼主梁；薄膜选用的是聚乙烯薄膜。
所属类别：	发明专利