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原文传递电控变距单旋翼无尾桨电动无人直升机

专利名称：	电控变距单旋翼无尾桨电动无人直升机
摘要：	本发明公开了一种电控变距单旋翼无尾桨电动无人直升机，使用在尾梁内部安装横流风扇作为单旋翼无人直升机主旋翼反扭力的来源，充分利用了尾梁内部的空间，也缩短的尾梁的长度，降低了直升机的自重，此外没有外露桨叶的尾桨机构，很好的提高了低空飞行安全性；使用电控无刷电机操纵主旋翼桨叶的变距，将传统的桨叶变距结构进行了简化，降低了旋翼头操纵机构的复杂性，大大方便了后期的维修保养等工作，使得无人直升机的全电传控制得到了强化；双电机作为主动力的结构，提高了动力系统的冗余性，大大增加了无人直升机的飞行安全性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	淮阴工学院
发明人：	杜思亮;王英宇
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-02T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-22T00:00:00+0800
申请号：	CN201910589087.3
公开号：	CN110356546A
代理机构：	南京苏高专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	柏尚春
分类号：	B64C27/06(2006.01);B;B64;B64C;B64C27
申请人地址：	223005 江苏省淮安市洪泽区东七街三号高新技术产业园A12-2(淮阴工学院技术转移中心洪泽分中心)
主权项：	1.一种电控变距单旋翼无尾桨电动无人直升机，包括机体(1)；其特征在于机体(1)的尾部设置有带有入流口(3)和射流口(4)的尾梁壳体(2)，尾梁壳体(2)内置有反扭系统(5)，反扭系统(5)包括左右对置的叶片(52)端板(51)、铰接在叶片(52)端板(51)之间的叶片(52)、通过法兰盘设置在叶片(52)端板(51)之间圆心位置的尾传动轴(53)、设置在叶片(52)端板(51)外侧壁处的变距盘式电机(54)、设置在变距盘式电机(54)的工作端处的变距拉盘(55)，设置在变距拉盘(55)上的变距滑块(56)，与变距滑块(56)滑动连接且铰接点设置在叶片(52)端板(51)上的L型变距摇臂(57)、和L型变距摇臂(57)铰接的摇动连接杆(58)、和摇动连接杆(58)铰接的叶片变距臂(59)以及驱动尾传动轴53转动的换向齿轮组510；变距盘式电机(54)驱动变距拉盘(55)转动，变距拉盘(55)带动L型变距摇臂(57)沿着变距滑块(56)滑动，L型变距摇臂(57)带动摇动连接杆(58)转动，摇动连接杆(58)带动叶片变距臂(59)转动，最后叶片(52)变距臂带动叶片(52)转动，实现了叶片(52)的变距调节。 2.根据权利要求1所述的电控变距单旋翼无尾桨电动无人直升机，其特征在于变距盘式电机(54)驱动变距拉盘(55)转动的角度为正负15度。 3.根据权利要求1所述的电控变距单旋翼无尾桨电动无人直升机，其特征在于入流口(3)设置在尾梁壳体(2)的顶部处。 4.根据权利要求1所述的电控变距单旋翼无尾桨电动无人直升机，其特征在于机体(1)顶部设置有主旋翼系统(6)，主旋翼系统(6)包括自下而上依次设置的旋翼主轴连接法兰(61)、桨毂下盖(62)、限位块(63)以及桨毂上盖(64)；主旋翼系统(6)还包括设置在限位块(63)内的桨毂滑套(65)和与桨毂滑套(65)的桨毂组合轴承(66)、通过桨毂组合轴承(66)实现与桨毂滑套(65)固定连接的桨叶(67)，设置在桨毂滑套(65)外周侧壁上的带编码器的伺服无刷电机(68)以及位于桨叶(67)靠近桨毂滑套(65)的根部且与桨叶(67)固定连接的减速齿盘(69)；带编码器的伺服无刷电机(68)通过齿轮和减速齿盘(69)转动连接。 5.根据权利要求4所述的电控变距单旋翼无尾桨电动无人直升机，其特征在于主旋翼系统(6)上设置有为带编码器的伺服无刷电机(68)提供电驱动控制信号和能源的运动检测与导电模块(7)。 6.根据权利要求4所述的电控变距单旋翼无尾桨电动无人直升机，其特征在于每个桨叶(67)上的伺服无刷电机(68)电驱动信号均为独立控制，运动检测与导电模块(7)可分别控制对应的桨叶(67)的桨距角，桨距角的调节范围为负5°到正15°。 7.根据权利要求6所述的电控变距单旋翼无尾桨电动无人直升机，其特征在于运动检测与导电模块(7)包括导电滑环(71)和旋转编码器(72)，运动检测与导电模块(7)通过电滑环和旋转编码器(72)实时采集桨叶(67)在不同时刻绕旋翼主轴旋转的相位角。 8.根据权利要求1所述的电控变距单旋翼无尾桨电动无人直升机，其特征在于机体(1)内置有动力传动系统(8)，动力传动系统(8)包括无刷电机A(81)和无刷电机B(82)，无刷电机A(81)和无刷电机B(82)之间设置有用于将无刷电机A(81)和无刷电机B(82)动力统一输出的差速换向减速器(9)。 9.根据权利要求8所述的电控变距单旋翼无尾桨电动无人直升机，其特征在于差速换向减速器(9)包括齿轮架(91)，设置在无刷电机(8)工作端的直齿齿轮(92)、通过转轴和齿轮架(91)转动连接的阶梯直齿齿轮(93)以及和齿轮架(91)转动连接的一级输出轴(94)；阶梯直齿齿轮(93)的转轴上设置有位于阶梯直齿齿轮(93)和阶梯直齿齿轮(93)之间的过渡齿轮(10)，阶梯直齿齿轮(93)与对应的无刷电机A(81)工作端的直齿齿轮(92)和无刷电机B(82)工作端的直齿齿轮(92)转动连接；过渡齿轮(10)和一级输出轴(94)上的齿轮啮合。 10.根据权利要求9所述的电控变距单旋翼无尾桨电动无人直升机，其特征在于一级输出轴(94)通过锥齿轮和三级行星齿轮减速器驱动旋翼主轴连接法兰(61)转动；一级输出轴(94)通过同步带轮传动将动力传输给反扭系统中的换向齿轮组(510)，换向齿轮组(510)驱动尾传动轴(53)转动。
所属类别：	发明专利