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原文传递一种两舵机共轴双旋翼系统及控制策略

专利名称：	一种两舵机共轴双旋翼系统及控制策略
摘要：	本发明公开了一种两舵机共轴双旋翼系统及其控制策略，属于直升机的结构技术领域，包括上驱动模块，上旋翼组件，上斜盘组件，中心组件，下斜盘组件，下旋翼组件，下驱动模块。本发明技术方案相比普通的两个舵机只能调节单层周期变距的方案，在同样仅使用两个舵机的情况下，同时控制了上下层旋翼的变距，以最少的舵机数量发挥上下旋翼俯仰与横滚的操纵性能。并利用了旋翼可以变速的特点解决了两舵机方案下没有加减总距控制的问题。通过上、下旋翼转速的调节提供升降，航向的操纵力。并且较大比重的结构位于旋翼系统中间，系统重心更加靠近动力中心，更有利于载荷及能源等模块的结构布置。
专利类型：	发明专利
申请人：	湖南韬讯航空科技有限公司
发明人：	葛讯;沈元;郭述臻;李良伟;刘卫东
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T14:00:00+0805
申请号：	CN201911384481.X
公开号：	CN111003167A
代理机构：	南京众联专利代理有限公司
代理人：	张伟
分类号：	B64C27/10;B64C27/12;B64C27/605;B64C9/00;B;B64;B64C;B64C27;B64C9;B64C27/10;B64C27/12;B64C27/605;B64C9/00
申请人地址：	425000 湖南省永州市经济开区潇湘科技创新中心青年创新创业园1号楼
主权项：	1.一种两舵机共轴双旋翼系统，包括上驱动模块，上旋翼组件，上斜盘组件，中心组件，下斜盘组件，下旋翼组件，下驱动模块，其特征在于，所述的上旋翼组件安装于所述的上驱动模块下方；所述的上斜盘组件位于所述的上旋翼组件下方，所述的中心组件处于所述的上斜盘组件下方，所述的下斜盘组件安装于所述的中心组件下方，所述的下旋翼组件安装于所述的下斜盘组件的下方；所述的下驱动模块安装于所述的下旋翼组件的下方，所述的中心组件的固定轴，向上穿过所述的上斜盘组件、上旋翼组件与所述的上驱动模块固连，向下穿过所述的下斜盘组件、下旋翼组件与所述的下驱动模块固连；所述的上斜盘组件包括上斜盘，上旋转斜盘，同步连杆，驱动杆，摇臂，一号舵机，二号舵机，上向心关节件，上同步器；所述的下斜盘组件包括下斜盘，下旋转斜盘，下向心关节件，下同步器；所述的一号舵机和所述的二号舵机固连在所述的中心组件的舵机底座上；所述的摇臂的一端与所述的一号、二号舵机的扭矩输出轴固连；2个所述的驱动杆一端与所述的摇臂另一端铰接，2个所述的驱动杆另一端与所述的上斜盘的侧边伸出杆铰接；所述的上斜盘与所述的上向心关节件铰接，所述的上向心关节件与所述的上固定轴固连；所述的上斜盘的至少两个侧边伸出杆与至少两个所述的同步连杆的一端铰接，至少两个所述的同步连杆的另外一端与所述的下斜盘的至少两个侧边伸出杆铰接；所述的下斜盘与所述的下向心关节件铰接，所述的下向心关节件与所述的下固定轴固连。 2.根据权利要求1所述的一种两舵机共轴双旋翼系统，其特征在于，所述的上斜盘的一边伸出杆与所述的上同步器的一端铰接；所述的上同步器的另一端与所述的舵机底座铰接；所述的下斜盘的一边伸出杆与所述的下同步器的一端铰接；所述的下同步器的另一端与所述的舵机底座铰接。 3.根据权利要求1所述的一种两舵机共轴双旋翼系统，其特征在于，所述的上旋翼组件包括上旋翼，上桨夹，上旋翼变距件，上旋翼毂，上变距杆；所述的下旋翼组件包括下旋翼，下桨夹，下旋翼变距件，下旋翼毂，下变距杆；所述的上旋翼的根部与所述的上桨夹的一端铰接；所述的上桨夹的另一端与所述的上旋翼变距件的一端铰接，所述的上旋翼变距件的另一端与所述的上旋翼毂的一端铰接；所述的上旋翼组件至少包含围绕中心主轴均布的两片上旋翼，所述上旋翼组件与上驱动模块的转子固连或通过齿轮连接；所述的下旋翼的根部与所述的下桨夹的一端铰接；所述的下桨夹的另一端与所述的下旋翼变距件的一端铰接，所述的下旋翼变距件的另一端与所述的下旋翼毂的一端铰接；所述的下旋翼组件至少包含围绕中心主轴均布的两片下旋翼，所述下旋翼组件与上驱动模块的转子固连或通过齿轮连接；所述的上旋转斜盘与所述的上斜盘铰接，所述的上变距杆的一端与所述的上旋翼变距件的侧边伸出杆铰接，所述的上变距杆的另一端与所述的上旋转斜盘的侧边铰接，组成变距驱动力臂；所述的下旋转斜盘与所述的下斜盘铰接，所述的下变距杆的一端与所述的下旋翼变距件的侧边伸出杆铰接，所述的下变距杆的另一端与所述的下旋转斜盘的侧边铰接，组成变距驱动力臂。 4.根据权利要求1所述的一种两舵机共轴双旋翼系统，其特征在于，所述的中心组件包括舵机底座，上紧固件，下紧固件，上固定轴，下固定轴；所述的上紧固件的一端与所述的舵机底座固连，所述的下紧固件的一端与所述的舵机底座固连；所述的上紧固件的另一端与所述的上固定轴的一端固连，所述的下紧固件的另一端与所述的下固定轴的一端固连；所述的上驱动模块固连在所述的上固定轴的另一端上，所述的下驱动模块固连在所述的下固定轴的另一端上；上、下固定轴组成旋翼系统的中轴线，所述的上驱动模块对上旋翼毂输出动力，带动上旋翼组件旋转，所述的下驱动模块对下旋翼毂输出动力，带动下旋翼组件旋转，所述的上、下旋翼组件围绕中轴线彼此反方向旋转。 5.根据权利要求1所述的一种两舵机共轴双旋翼系统，其特征在于，所述的上、下固定轴是两根独立的轴，或者是一根一体化的轴。 6.根据权利要求1所述的一种两舵机共轴双旋翼系统，其特征在于，所述的舵机是旋转输出形式的一种舵机，或者是直线输出形式的一种舵机。 7.根据权利要求1所述的一种两舵机共轴双旋翼系统，其特征在于：所述共轴双旋翼系统的整体结构为倒置结构，即：所述的舵机与所述的下斜盘进行铰接，由下斜盘带动上斜盘的同步倾转运动，所述上、下旋翼维持正向装配。 8.根据权利要求1所述的一种两舵机共轴双旋翼系统，其特征在于，所述的上、下旋翼收纳方式是横向折叠、纵向折叠或非折叠中的任意一种方式。 9.根据权利要求1所述的一种两舵机共轴双旋翼系统，其特征在于，所述的上、下驱动模块是直驱或减速驱动、电动或者油动、双动力或单动力驱动模块中的任意一种。 10.一种共轴双旋翼飞行器的飞行控制策略，其特征在于，包括如下方式：通过一号舵机、二号舵机调节上斜盘并由上斜盘带动下斜盘同步倾转联动，控制上、下旋翼的周期变距，实现飞行器的俯仰和横滚运动；通过调节上、下旋翼的转速同步增减，实现飞行器的升降运动：通过调节上、下旋翼的转速差动，实现飞行器的偏航运动。
所属类别：	发明专利