CN105966610A - 一种重心偏移偏航单桨直升机 - Google Patents

一种重心偏移偏航单桨直升机 Download PDF

Info

Publication number
CN105966610A
CN105966610A CN201610498533.6A CN201610498533A CN105966610A CN 105966610 A CN105966610 A CN 105966610A CN 201610498533 A CN201610498533 A CN 201610498533A CN 105966610 A CN105966610 A CN 105966610A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gravity
centre
driftage
shift
rotor helicopter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610498533.6A
Other languages
English (en)
Inventor
徐晨光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing University of Information Science and Technology
Original Assignee
Nanjing University of Information Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing University of Information Science and Technology filed Critical Nanjing University of Information Science and Technology
Priority to CN201610498533.6A priority Critical patent/CN105966610A/zh
Publication of CN105966610A publication Critical patent/CN105966610A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/04—Helicopters
    • B64C27/06—Helicopters with single rotor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C17/00—Aircraft stabilisation not otherwise provided for
    • B64C17/02—Aircraft stabilisation not otherwise provided for by gravity or inertia-actuated apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/04—Helicopters
    • B64C27/12—Rotor drives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D27/00—Arrangement or mounting of power plant in aircraft; Aircraft characterised thereby
    • B64D27/02—Aircraft characterised by the type or position of power plant
    • B64D27/24—Aircraft characterised by the type or position of power plant using steam, electricity, or spring force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D35/00—Transmitting power from power plant to propellers or rotors; Arrangements of transmissions
    • B64D35/08—Transmitting power from power plant to propellers or rotors; Arrangements of transmissions characterised by the transmission being driven by a plurality of power plants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00—Type of UAV
    • B64U10/10—Rotorcrafts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00—Propulsion; Power supply
    • B64U50/10—Propulsion
    • B64U50/19—Propulsion using electrically powered motors

Abstract

本发明涉及一种重心偏移偏航单桨直升机，包括中央控制单元、升力单元、通信单元和重心控制单元，所述的中央控制单元为单片机构成的控制系统，能够升降重心控制单元的配重块从而转移重心，控制方向；所述的升力单元为直升机提供大功率的升力；所述的通信单元包括WiFi通信模块，可以直接和用户移动设备相连接；所述的重心控制单元包括三个设有配重块的重心控制器。本发明通过改变重心使之偏移桨轴，使升力矢量产生偏移，其与重力产生的合力将成为偏移偏航矢量，解决了单桨直升机在无辅助机的情况下的偏移偏航问题。

Description

一种重心偏移偏航单桨直升机
技术领域
本发明涉及直升机飞行控制技术领域，特别是涉及一种直升机的重力偏移偏航的控制领域。
背景技术
现有直升机的飞控都是通过尾桨和升力桨的共同作用控制直升机的纵向，横向，前后的各方面的运动。但是这样的构造所需的机械传动多，机身重量大，效率低，悬飞稳定性差。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种重心偏移偏航单桨直升机，采用三柱升降重物法，重心实时调配，改变升力矢量角，从而实现偏移偏航的目的。
本发明提供的技术方案是：
一种重心偏移偏航单桨直升机，包括中央控制单元、升力单元、通信单元和重心控制单元，所述的中央控制单元为单片机构成的控制系统，能够升降重心控制单元的配重块从而转移重心，控制方向；所述的升力单元为直升机提供大功率的升力；所述的通信单元包括WiFi通信模块，可以直接和用户移动设备相连接；所述的重心控制单元包括三个设有配重块的重心控制器。
三个重心控制器分别位于升力单元周围的等边三角形的定点处。
所述的升力单元包括电机、传动轴、螺旋桨和底部的反向消进动转盘。
所述配重块嵌套在重心控制器上，在重心控制器底部配有电机。
所述的重心控制器的内芯为外部具有螺纹的柱体，所述配重块具有与该柱体的表面螺纹相应的内螺纹，所述配重块通过在柱体螺纹上升降来调配重心。
所述的柱体的转动通过中央控制单元来控制，形成配重块的升降。
三个重心控制器等重，三个电机等重。
所述的配重块为电池，电池长度为柱体高度的三分之一，电池空心管内有游走螺纹。
中央控制单元通过通信单元可与控制终端通信，可以由用户的移动设备作为载体，也可用专用操纵杆作为载体。
所述专用操作杆包括两个控制器，一个是前后的推柄，控制升降；另一个是万向转动手柄，控制方向。
本发明通过改变重心使之偏移桨轴，使升力矢量产生偏移，其与重力产生的合力将成为偏移偏航矢量，解决了单桨直升机在无辅助机的情况下的偏移偏航问题。
本发明可应用于在球形飞行器中，引申出单桨用于提供升力，在小型化的产品中使用共轴式双层桨，大型化的产品中使用单层桨。共轴式双层桨等速反向旋转，共同提供升力。为避免单层桨陷入尾旋，机内将有圆形配重旋块，用于抵消单方面旋转产生的力矩。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、重心比较低，抗风性好，稳定性强。
2、单桨三电机，升力强劲，可靠性高，在其中一个电机失去动力时，仍能提供足够的升力降落，不至于坠毁。
3、提供一种全新的飞行器形式。
附图说明
图1为本发明的重心偏移偏航单桨直升机结构示意图。
图2为重心控制器的截面俯视图。
图3为重心控制器内芯的截面俯视图。
图4为配重块的截面俯视图。
图5为本发明的控制原理框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
一种重心偏移偏航单桨直升机，包括中央控制单元、升力单元、通信单元和重心控制单元，所述的中央控制单元为单片机构成的控制系统，能够升降重心控制单元的配重块从而转移重心，控制方向；所述的升力单元为直升机提供大功率的升力；所述的通信单元包括WiFi通信模块，可以直接和用户移动设备相连接；所述的重心控制单元包括三个设有配重块6的重心控制器1。三个重心控制器1分别位于升力单元周围的等边三角形的定点处。
所述的升力单元包括电机2、传动轴3、螺旋桨4和底部的反向消进动转盘5。所述配重块嵌套在重心控制器上，在重心控制器底部配有电机。
所述的重心控制器的内芯为外部具有螺纹的柱体，所述配重块具有与该柱体的表面螺纹相应的内螺纹，所述配重块6通过在柱体螺纹上升降来调配重心。所述的柱体的转动通过中央控制单元来控制，形成配重块的升降。三个重心控制器等重，三个电机等重。所述的配重块为电池，电池长度为柱体高度的三分之一，电池空心管内有游走螺纹。
中央控制单元通过通信单元可与控制终端通信，可以由用户的移动设备作为载体，也可用专用操纵杆作为载体。专用操作杆由两个控制器构成，一个是前后的推柄，控制升降；另一个是万向转动手柄，控制方向。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种重心偏移偏航单桨直升机，其特征在于：包括中央控制单元、升力单元、通信单元、电源和重心控制单元，所述的中央控制单元为单片机构成的控制系统，能够升降重心控制单元的配重块从而转移重心，控制方向；所述的升力单元为直升机提供大功率的升力；所述的通信单元包括WiFi通信模块，可以直接和用户移动设备相连接；所述的重心控制单元包括三个设有配重块的重心控制器。
2.如权利要求1所述的重心偏移偏航单桨直升机，其特征在于：三个重心控制器分别位于升力单元周围的等边三角形的定点处。
3.如权利要求1所述的重心偏移偏航单桨直升机，其特征在于：所述的升力单元包括电机、传动轴、螺旋桨和底部的反向消进动转盘。
4.如权利要求1所述的重心偏移偏航单桨直升机，其特征在于：所述配重块嵌套在重心控制器上，在重心控制器底部分别配有电机。
5.如权利要求1所述的重心偏移偏航单桨直升机，其特征在于：所述的重心控制器的内芯为外部具有螺纹的柱体，所述配重块具有与该柱体的表面螺纹相应的内螺纹，所述配重块通过在柱体螺纹上升降来调配重心。
6.如权利要求1所述的重心偏移偏航单桨直升机，其特征在于：所述的柱体的转动通过中央控制单元来控制，形成配重块的升降。
7.如权利要求4所述的重心偏移偏航单桨直升机，其特征在于：三个重心控制器等重，三个电机等重。
8.如权利要求5所述的重心偏移偏航单桨直升机，其特征在于：所述的配重块为电池，电池长度为柱体高度的三分之一，电池空心管内有游走螺纹。
9.如权利要求1所述的重心偏移偏航单桨直升机，其特征在于：中央控制单元通过通信单元可与控制终端通信，可以由用户的移动设备作为载体，也可用专用操纵杆作为载体。
10.如权利要求9所述的重心偏移偏航单桨直升机，其特征在于：所述专用操作杆包括两个控制器，一个是前后的推柄，控制升降，另一个是万向转动手柄，控制方向。
CN201610498533.6A 2016-06-29 2016-06-29 一种重心偏移偏航单桨直升机 Pending CN105966610A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610498533.6A CN105966610A (zh) 2016-06-29 2016-06-29 一种重心偏移偏航单桨直升机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610498533.6A CN105966610A (zh) 2016-06-29 2016-06-29 一种重心偏移偏航单桨直升机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105966610A true CN105966610A (zh) 2016-09-28

Family

ID=56953107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610498533.6A Pending CN105966610A (zh) 2016-06-29 2016-06-29 一种重心偏移偏航单桨直升机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105966610A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107258490A (zh) * 2017-07-05 2017-10-20 周金林 一种可收藏式用于树木的圆周运动飞行浇水器
CN108408029A (zh) * 2018-01-31 2018-08-17 芜湖市海联机械设备有限公司 一种重心可控式无人机
CN108528677A (zh) * 2018-04-10 2018-09-14 中博宇图信息科技有限公司 一种重心自调节无人机
CN108557094A (zh) * 2018-04-08 2018-09-21 中博宇图信息科技有限公司 一种多功能无人机
CN111781820A (zh) * 2020-07-24 2020-10-16 滨州学院 基于重心动力学的航模pid算法控制方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07267193A (ja) * 1994-03-29 1995-10-17 Keiichi Matsugami ヘリコプタ
CN203318676U (zh) * 2013-05-30 2013-12-04 南京信息工程大学 一种重心球移动的共轴双翼飞行器
CN203601574U (zh) * 2013-12-04 2014-05-21 广州地理研究所 一种单旋翼电动无人机平衡调节装置
CN203767067U (zh) * 2014-01-28 2014-08-13 河海大学 一种直升机重心偏移偏航装置
CN104724286A (zh) * 2013-12-20 2015-06-24 中国科学院沈阳自动化研究所 一种球形飞行器
CN205311892U (zh) * 2015-12-30 2016-06-15 苏州妙旋无人机应用有限公司 一种重心可控式无人机
CN206087278U (zh) * 2016-06-29 2017-04-12 南京信息工程大学 一种重心偏移偏航单桨直升机

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07267193A (ja) * 1994-03-29 1995-10-17 Keiichi Matsugami ヘリコプタ
CN203318676U (zh) * 2013-05-30 2013-12-04 南京信息工程大学 一种重心球移动的共轴双翼飞行器
CN203601574U (zh) * 2013-12-04 2014-05-21 广州地理研究所 一种单旋翼电动无人机平衡调节装置
CN104724286A (zh) * 2013-12-20 2015-06-24 中国科学院沈阳自动化研究所 一种球形飞行器
CN203767067U (zh) * 2014-01-28 2014-08-13 河海大学 一种直升机重心偏移偏航装置
CN205311892U (zh) * 2015-12-30 2016-06-15 苏州妙旋无人机应用有限公司 一种重心可控式无人机
CN206087278U (zh) * 2016-06-29 2017-04-12 南京信息工程大学 一种重心偏移偏航单桨直升机

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107258490A (zh) * 2017-07-05 2017-10-20 周金林 一种可收藏式用于树木的圆周运动飞行浇水器
CN107258490B (zh) * 2017-07-05 2021-02-26 贾健 一种可收藏式用于树木的圆周运动飞行浇水器
CN108408029A (zh) * 2018-01-31 2018-08-17 芜湖市海联机械设备有限公司 一种重心可控式无人机
CN108557094A (zh) * 2018-04-08 2018-09-21 中博宇图信息科技有限公司 一种多功能无人机
CN108557094B (zh) * 2018-04-08 2021-08-13 河南省豫石地质勘查技术有限公司 一种多功能无人机
CN108528677A (zh) * 2018-04-10 2018-09-14 中博宇图信息科技有限公司 一种重心自调节无人机
CN108528677B (zh) * 2018-04-10 2021-09-24 河南省豫石地质勘查技术有限公司 一种重心自调节无人机
CN111781820A (zh) * 2020-07-24 2020-10-16 滨州学院 基于重心动力学的航模pid算法控制方法
CN111781820B (zh) * 2020-07-24 2023-06-02 滨州学院 基于重心动力学的航模pid算法控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105966610A (zh) 一种重心偏移偏航单桨直升机
CN202071985U (zh) 新型面对称布局的多旋翼无人飞行器
CN100391790C (zh) 多旋翼飞行器
CN106892094A (zh) 一种空间六自由度独立可控四旋翼无人飞行器及其控制方法
CN104760696A (zh) 一种多旋翼飞行器
CN104290906B (zh) 一种垂直起降飞行器
CN105173073A (zh) 一种复合升力垂直起降无人机
CN101973394A (zh) 六旋翼飞行器
CN204473140U (zh) 新型垂直起降倾转旋翼二轴飞行器
CN106347651A (zh) 一种柱状共轴双桨布局的微型无人机
CN204674826U (zh) 一种多旋翼飞行器
CN107856850A (zh) 多旋翼无人机及其控制方法
CN102700707A (zh) 一种新型飞行器
CN102490897A (zh) 多驱动内嵌式旋翼载人直升机
CN102730192A (zh) 一种可垂直起降的飞行器
CN106428524A (zh) 一种具有自由翼的多旋翼飞行器
CN206218219U (zh) 一种柱状共轴双桨布局的微型无人机
CN206087278U (zh) 一种重心偏移偏航单桨直升机
CN106516105A (zh) 一种飞行器桨面调节机构
CN104229130B (zh) 气动结构四旋翼无人飞行器
CN103693195A (zh) 一种微型飞行器
CN205931255U (zh) 一种基于arm的球形无人机
CN108973561A (zh) 一种电动飞行汽车
CN206437216U (zh) 一种两栖无人机
CN101306724A (zh) 一种能直升直降的轻型载人飞行器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160928

RJ01 Rejection of invention patent application after publication