CN108298074A - 用于载人涵道多旋翼飞行车辆的倾转组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于载人涵道多旋翼飞行车辆的倾转组件，包括驱动件、转动臂、第一连杆和第二连杆，所述转动臂的中部固定在所述驱动件的输出轴上，所述第一连杆的一端与所述转动臂的一端铰接，所述第二连杆的一端与所述转动臂的另一端铰接，所述第一连杆和第二连杆的另一端均铰接在载人涵道多旋翼飞行车辆的旋翼上。本发明的用于载人涵道多旋翼飞行车辆的倾转组件具有结构简单、操作简便且控制精准等优点。

Description

用于载人涵道多旋翼飞行车辆的倾转组件

技术领域

本发明主要涉及飞行器技术领域，特指一种用于载人涵道多旋翼飞行车辆的倾转组件。

背景技术

目前，小型飞行器大多用来搭载各种测量仪器(如相机等)，进行高空探测或高空物体投掷上，可以应用在农业、探测、气象、灾害预报和救援等各种领域。但是可以载人的小型飞行器并不多见，在较大的研究空间。

现有的飞行器分为固定翼飞行器和旋翼飞行器两种。固定翼飞行器主要通过获得较大初速，在翼面形成升力实现飞行，但是无法悬停，低速时稳定性较差，容易因为失速而坠机，而且需要较大的滑跑距离。另外固定翼飞行器一般采用两种方法进行转向，一种纯粹靠垂直尾翼转向，一种是机翼副翼配合水平尾翼转向。其中纯粹靠垂直尾翼转向的情况比较少见，因为垂直尾翼除了有控制飞机转弯的功能外，还有一个最重要的功能就是保持飞机的稳定，不可能应用垂直尾翼进行大幅度转弯。而机翼副翼配合水平尾翼转向，是通过副翼的升降，将机身倾斜，通过离心力的作用拐弯，这种方式需要飞行器本身有倾斜的作用，应用在个人飞行器之上，会增加驾驶员的安全风险，不适合个人飞行器使用。

另外一种是旋翼飞行器，其中旋翼主要用于形成升力，飞行速度需要通过调整姿态形成侧向的合力才能实现，从而导致能量消耗较大且航行速度较低。另外旋翼飞行器大多都是通过改变飞行器发动机输出功率，或者改变桨叶螺距来实现飞行器姿态变化；而为了使得飞行器平稳飞行，在调整每一个飞行姿态时，需要精确计算发动机的转速以及改变桨叶的螺距，过程繁琐，不适用于复杂多变的飞行环境，而且飞行过程中依旧会出现倾斜，同样增加驾驶员的安全风险。目前有较少厂家设计出相关结构以对旋翼的朝向进行调节，但是结构较复杂，而且较难控制且控制精度不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、控制简便且精准的用于载人涵道多旋翼飞行车辆的倾转组件。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种用于载人涵道多旋翼飞行车辆的倾转组件，包括驱动件、转动臂、第一连杆和第二连杆，所述转动臂的中部固定在所述驱动件的输出轴上，所述第一连杆的一端与所述转动臂的一端铰接，所述第二连杆的一端与所述转动臂的另一端铰接，所述第一连杆和第二连杆的另一端均铰接在载人涵道多旋翼飞行车辆的旋翼上。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述第一连杆和第二连杆均为球头连杆，所述第一连杆和第二连杆的一端与所述转动臂的两端球头连杆，所述第一连杆和第二连杆的另一端与所述旋翼上的球头螺钉球头连接。

所述驱动件为舵机或伺服电机或步进电机。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的用于载人涵道多旋翼飞行车辆的倾转组件，用于驱动侧旋翼转动以使螺旋桨的朝向沿机身的前后方倾斜，从而实现飞行车辆起降、转向、平移和悬停等飞行状态的调整，在此过程中，机架始终处于稳定的水平状态，保证驾驶员或者乘客的安全舒适性；采用连杆式的倾转组件，结构简单、操作简便且角度控制精准。

附图说明

图1为本发明中飞行车辆的立体结构图。

图2为本发明的立体结构图。

图中标号表示：1、机架；11、起落架；2、主旋翼；21、涵道；22、动力件；23、螺旋桨；3、侧旋翼；4、驱动件；5、转动臂；6、第一连杆；7、第二连杆；8、球头螺钉。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

如图1所示，其中载人涵道多旋翼飞行车辆的结构具体包括机架1、主旋翼2和两个侧旋翼3，机架1的底部安装有起落架11，机架1的顶部安装有座舱(图中未示出)，主旋翼2和侧旋翼3的结构相同，均包括涵道21、螺旋桨23和动力件22，其中螺旋桨23安装于涵道21内并由动力件22驱动旋转；主旋翼2固定安装在机架1的正前方或者正后方，侧旋翼3对称分布在机架1前后中心轴的两侧，侧旋翼3转动安装在机架1上。

如图1和图2所示，本实施例的用于载人涵道多旋翼飞行车辆的倾转组件，具体包括驱动件4、转动臂5、第一连杆6和第二连杆7，转动臂5的中部固定在驱动件4的输出轴上，第一连杆6的一端与转动臂5的一端铰接，第二连杆7的一端与转动臂5的另一端铰接，第一连杆6和第二连杆7的另一端均铰接在载人涵道多旋翼飞行车辆的侧旋翼3上。本发明的用于载人涵道多旋翼飞行车辆的倾转组件，用于驱动侧旋翼3转动以使螺旋桨23的朝向(旋翼面)沿机架1的前后方倾斜，从而实现飞行车辆起降、转向、平移和悬停等飞行状态的调整，在此过程中，机架1始终处于稳定的水平状态，保证驾驶员或者乘客的安全舒适性；采用连杆式的倾转组件，结构简单、操作简便且角度控制精准。

具体地，驱动件4为舵机、步进电机或者伺服电机，其中优选舵机，转动臂5的中部固定在舵机的输出轴上并随其转动，其中第一连杆6和第二连杆7均为球头连杆，侧旋翼3的转轴相对两侧设有球头螺钉8，两球头连杆的一端分别与转动臂5的两端球头连接，侧旋翼3的转轴圆周相对两侧设置有球头螺钉8，两球头连杆的另一端分别与两球头螺钉8配合连接。当舵机接收到控制命令时，转动预定角度，对应的转动臂5转动，通过第一连杆6和第二连杆7在两个相反方向上的拉扯，带动转轴转动，从而使转轴上的侧旋翼3朝机架1的前方或后方倾斜。

本发明的载人涵道多旋翼飞行车辆，相应的姿态调整方法如下：

当需要使飞行车辆处于前进状态时，通过倾转组件调整两侧旋翼3的角度，使侧旋翼3朝机架1的前方倾斜，使飞行车辆有一个向前的推动力，推动飞行车辆向前飞行。

当需要使飞行车辆处于后退或者刹车状态时，通过倾转组件调整两侧旋翼3的角度，使两侧旋翼3朝机架1的后方倾斜，使飞行车辆有一个向后的推动力，推动飞行车辆向后飞行或者刹车。

当需要使飞行车辆向右转弯时，使左侧的侧旋翼3向前倾斜，同时使右侧的侧旋翼3向后倾斜，即飞行车辆左侧有向前的推力，右侧有向后的推力，共同作用于飞行车辆而使其向右转向。

当需要使飞行车辆向左转弯时，使左侧的侧旋翼3向后倾斜，同时使右侧的侧旋翼3向前倾斜，即飞行车辆左侧有向后的推力，右侧有向前的推力，共同作用于飞行车辆而使其向左转向。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种用于载人涵道多旋翼飞行车辆的倾转组件，其特征在于，包括驱动件(4)、转动臂(5)、第一连杆(6)和第二连杆(7)，所述转动臂(5)的中部固定在所述驱动件(4)的输出轴上，所述第一连杆(6)的一端与所述转动臂(5)的一端铰接，所述第二连杆(7)的一端与所述转动臂(5)的另一端铰接，所述第一连杆(6)和第二连杆(7)的另一端均铰接在载人涵道多旋翼飞行车辆的旋翼上。

2.根据权利要求1所述的用于载人涵道多旋翼飞行车辆的倾转组件，其特征在于，所述第一连杆(6)和第二连杆(7)均为球头连杆，所述第一连杆(6)和第二连杆(7)的一端与所述转动臂(5)的两端球头连接，所述第一连杆(6)和第二连杆(7)的另一端与所述旋翼上的球头螺钉(8)球头连接。

3.根据权利要求1或2所述的用于载人涵道多旋翼飞行车辆的倾转组件，其特征在于，所述驱动件(4)为舵机或伺服电机或步进电机。