CN109808876B - 一种共轴双翼飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种共轴双翼飞行器，包括机架、动力系统、飞行控制系统和姿态调节机构，所述机架包括竖梁、横梁和第一安装板，所述动力系统包括电池组、两个同轴设置的电机以及旋翼，所述姿态调节机构包括第二安装板、第三安装板、角度调节器和姿态调节板。本发明的机架和姿态调节机构结构更为简单，可以降低生产成本，同时姿态调节机构有效地改善了飞行器的操控性，有利于共轴双旋翼飞行器的普及应用。

Description

一种共轴双翼飞行器

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种共轴双翼飞行器。

背景技术

目前的共轴双旋翼飞行器种类较少、成熟度相对也较低，较其他种类的飞行器而言，结构设计和姿态控制控制技术还不够成熟，应用范围较窄，这主要是因为此类飞行器要求机身机构比较复杂，并且控制系统设计难度较高，操控性较差，这些因素是限制共轴双旋翼飞行器发展的首要原因。

发明内容

本发明为解决现有技术的不足，提供了一种结构简单同时操控性好的共轴双翼飞行器。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种共轴双翼飞行器，包括机架、动力系统、飞行控制系统和姿态调节机构；

所述机架包括两个竖直设置的竖梁、两端分别与两竖梁中部连接的横梁和设置在两竖梁上端的第一安装板；

所述动力系统包括与第一安装板固定的电池组、设置在横梁上下两侧的第一电机和第二电机、分别安装在第一电机和第二电机上的第一旋翼和第二旋翼；

所述飞行控制系统与第一安装板固定；

所述姿态调节机构包括第二安装板、第三安装板、角度调节器和姿态调节板，所述第二安装板与竖梁的底部固定，所述第三安装板的中部与第二安装板的中部固定，所述第二安装板和第三安装板的下端均设置有四个支架，所述角度调节器为多个并与支架固定，所述姿态调节板的一端与角度调节器旋转连接，其另一端与第二支架旋转连接。

进一步的，所述电池组与第一电机和第二电机之间分别电性地连接有第一电调和第二电调。

进一步的，所述第一电调和第二电调均与飞行控制系统电性连接。

进一步的，所述第一电机和第二电机的旋转轴处于同一轴线上。

进一步的，所述第三安装板与第二安装板之间的夹角为90度。

进一步的，所述角度调节器为四个，分别与第二安装板和第三安装板两端的第一支架固定。

与现有技术相比，本发明的机架和姿态调节机构结构更为简单，可以降低生产成本，同时姿态调节机构有效地改善了飞行器的操控性，有利于共轴双旋翼飞行器的普及应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的左视图；

附图标记说明如下：

图中：1、机架；101、竖梁；102、横梁；2、电机安装板；3、第一安装板；4、电池组；5、飞行控制系统；6、第一旋翼；7、第一电机；8、第二安装板；9、角度调节器；10、第一支架；11、姿态调节板；12、第三安装板；13、连接杆；14、凸板；15、第二旋翼；16、第二电机；17、第二支架；18、第一电调；19、第二电调。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

参见图1-图2所示，本发明提供了一种共轴双翼飞行器，包括机架1、动力系统、飞行控制系统5和姿态调节机构，本实施例中所述机架1包括两个平行设置的H形板和设置在H形板上方的第一安装板3，H形板之间设置有连接杆13，连接杆13的两端均设置有内螺纹，螺栓穿过H形板与连接杆13配合，从而将H形板固定；每个H形板的侧面均一体成型地设置有四个凸板14，第一安装板3与设置在上端的凸板14之间通过连接杆13固定；两个H形板通过多个连接杆13固定连接后构成两个竖直设置的竖梁101和一个两端分别与两竖梁101中部连接的横梁102；所述横梁102的中部两侧设置两个水平的电机安装板2。

所述动力系统包括与第一安装板3固定的电池组4、与电机安装板2固定的第一电机7和第二电机16、分别安装在第一电机7和第二电机16上的第一旋翼6和第二旋翼15；所述第一电机7和第二电机16的旋转轴处于同一轴线上；所述第一旋翼6和第二旋翼15的旋向相反，使得两旋翼产生的扭矩相互抵消。

所述飞行控制系统5安装在第一安装板3的上方，其型号可以为大疆/A3AG；

所述姿态调节机构包括第二安装板8、第三安装板12、角度调节器9和姿态调节板11；所述第二安装板8与H形板底部的凸板14通过连接杆13固定；所述第三安装板12的中部与第二安装板8的中部固定且其与第二安装板8之间的夹角为90度，所述第二安装板8和第三安装板12的下端均设置有四个支架；所述角度调节器9可以为四个伺服电机，分别安装在第二安装板8和第三安装板12两端的第一支架10上；所述姿态调节板11的一端与角度调节器9旋转连接，其另一端与第二支架17旋转连接，飞行控制系统5分别对各个角度调节器9进行控制，角度调节器9驱动相应的姿态调节板11摆动，从而实现对飞行器飞行姿态的控制，改善了飞行器的操控性。

本发明中，所述电池组4与第一电机7和第二电机16之间分别电性地连接有第一电调18和第二电调19，所述第一电调18和第二电调19均与飞行控制系统5电性连接，控制系统5向第一电调18和第二电调19发送控制信号进而分别对第一电机7和第二电机16的转速进行调节。

本发明在运行时，电池组4为飞行控制系统5、电机、角度调节器9等提供电能，飞行控制系统5通过电调控制电机的转速，进一步改变旋翼的转速，使飞行器获得不同的升力，从而实现飞行器的上升或下降；当飞行器的飞行姿态需要改变时，飞行控制系统5分别向各个角度调节器9发送控制信号，由角度调节器9驱动与其连接的姿态调节板11旋转一定角度，每个角度调节器9单独受飞行控制系统5控制，因此每个姿态调节板11亦可旋转不同的角度，姿态调节板11在旋翼产生的气流的作用下，可轻松地实现对飞行器姿态的控制。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种共轴双翼飞行器，包括机架(1)、动力系统、飞行控制系统(5)和姿态调节机构，其特征在于:所述机架(1)包括两个竖直设置的竖梁(101)、两端分别与两竖梁(101)中部连接的横梁(102)和设置在两竖梁(101)上端的第一安装板(3)；所述动力系统包括与第一安装板(3)固定的电池组(4)、设置在横梁(102)上下两侧的第一电机(7)和第二电机(16)、分别安装在第一电机(7)和第二电机(16)上的第一旋翼(6)和第二旋翼(15)；所述飞行控制系统(5)与第一安装板(3)固定；所述姿态调节机构包括第二安装板(8)、第三安装板(12)、角度调节器(9)和姿态调节板(11)，所述角度调节器(9)为四个，所述第二安装板(8)与竖梁(101)的底部固定，所述第三安装板(12)的中部与第二安装板(8)的中部固定，所述第二安装板(8)和第三安装板(12)的下端均设置有四个支架，所述角度调节器(9)为多个并与支架固定，所述姿态调节板(11)的一端与角度调节器(9)旋转连接，其另一端与第二支架(17)旋转连接。

2.根据权利要求1所述的共轴双翼飞行器，其特征在于：所述电池组(4)与第一电机(7)和第二电机(16)之间分别电性地连接有第一电调(18)和第二电调(19)。

3.根据权利要求2所述的共轴双翼飞行器，其特征在于：所述第一电调(18)和第二电调(19)均与飞行控制系统(5)电性连接。

4.根据权利要求2所述的共轴双翼飞行器，其特征在于：所述第一电机(7)和第二电机(16)的旋转轴处于同一轴线上。

5.根据权利要求1所述的共轴双翼飞行器，其特征在于：所述第三安装板(12)与第二安装板(8)之间的夹角为90度。