CN116395162A - 一种共轴双旋翼飞行器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种共轴双旋翼飞行器及其控制方法，涉及飞行器结构领域，其中，共轴双旋翼飞行器，包括：上旋翼飞行系统、下旋翼飞行系统和桨间距调整系统；所述上旋翼飞行系统，包括：上旋翼系统、上旋翼驱动系统和上旋翼操纵系统；所述下旋翼飞行系统，包括：下旋翼系统、下旋翼驱动系统和下旋翼操纵系统；所述桨间距调整系统用于调整上旋翼飞行系统和下旋翼飞行系统之间的间距；本发明，一方面通过调整桨间距既保证了较好的整桨推进效率，又能尽量降低共轴双旋翼上下桨叶产生的气动干扰导致的整机的的振动幅度，对提高气动效率、增大飞行效益有重要意义。

Description

一种共轴双旋翼飞行器及其控制方法

技术领域

本发明涉及飞行器结构领域，具体涉及一种共轴双旋翼飞行器及其控制方法。

背景技术

本节中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

共轴双旋翼飞行器的旋翼系统包括单层旋翼式、双层旋翼式；单层旋翼的飞行器结构简单、易于操作，但飞行过程中的动力升力不足，不能满足快速的飞行要求；且由于只有一个旋翼系统，需要用其他结构来平衡扭距。

共轴双旋翼无人机由于不需要提供平衡扭矩，相比单旋翼直升机具有较小的体积，还具有较高的能量利用率，如专利号为202211567920.2的一种可折叠的火星直升机和专利号为202211358579.X的共轴双旋翼无人机，都具有结构简单，升力大的优点，因此在多种应用领域中日益占据重要的地位。

而桨间距是影响共轴双旋翼飞行器的重要性能参数，桨间距会对螺旋桨的气动干扰及气动性能产生较为明显的影响，但目前的共轴双旋翼飞行器的桨间距都是固定的，缺乏可变桨间距的共轴双旋翼飞行器。

因此，设计一种共轴双旋翼飞行器，通过调整飞行状态时上下旋翼的桨间距进而实现气动性能的改变和飞行状态的控制具有重要的工程意义。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有的共轴双旋翼飞行器的桨间距都是固定的，缺乏可变桨间距的共轴双旋翼飞行器的问题，提供了一种共轴双旋翼飞行器及其控制方法，通过调整飞行状态时上下旋翼的桨间距进而实现气动性能的改变和飞行状态的控制，从而解决了上述问题。

本发明的技术方案如下：

一种共轴双旋翼飞行器，包括：上旋翼飞行系统、下旋翼飞行系统和桨间距调整系统；

所述上旋翼飞行系统，包括：上旋翼系统、上旋翼驱动系统和上旋翼操纵系统；所述上旋翼系统由上旋翼驱动系统驱动旋转，并由上旋翼操纵系统进行周期变距角和总距角的控制；

所述下旋翼飞行系统，包括：下旋翼系统、下旋翼驱动系统和下旋翼操纵系统；所述下旋翼系统由下旋翼驱动系统驱动旋转，并由下旋翼操纵系统进行周期变距角和总距角的控制；

所述桨间距调整系统用于调整上旋翼飞行系统和下旋翼飞行系统之间的间距。

进一步地，所述桨间距调整系统，包括：上旋翼位置控制内轴、下旋翼位置控制外轴和桨间距驱动装置；

所述上旋翼系统、上旋翼驱动系统和上旋翼操纵系统安装在上旋翼位置控制内轴上，所述下旋翼系统、下旋翼驱动系统和下旋翼操纵系统安装在下旋翼位置控制外轴上；

所述上旋翼位置控制内轴和下旋翼位置控制外轴共轴，且能够通过桨间距驱动装置实现上旋翼位置控制内轴和下旋翼位置控制外轴进行相对运动。

进一步地，所述上旋翼系统和下旋翼系统均包括：桨毂、桨夹和桨叶；

在上旋翼系统中，所述桨毂安装在上旋翼位置控制内轴上，通过上旋翼驱动系统驱动旋转；所述桨叶通过桨夹安装在桨毂上；

在下旋翼系统中，所述桨毂安装在下旋翼位置控制外轴上，通过下旋翼驱动系统驱动旋转；所述桨叶通过桨夹安装在桨毂上。

进一步地，所述上旋翼操纵系统和下旋翼操纵系统均包括：舵机支座、舵机、连杆、倾斜盘组件；

在上旋翼操纵系统，所述舵机支座固定连接在上旋翼位置控制内轴上，所述舵机安装在舵机支座内；所述倾斜盘组件通过球铰安装在上旋翼位置控制内轴，所述连杆分别与舵机的舵机摇臂和倾斜盘组件连接；通过舵机的运动，能够改变倾斜盘组件的位姿，从而改变上旋翼系统的周期变距角和总距角；

在下旋翼操纵系统，所述舵机支座固定连接在下旋翼位置控制外轴上，所述舵机安装在舵机支座内；所述倾斜盘组件通过球铰安装在下旋翼位置控制外轴，所述连杆分别与舵机的舵机摇臂和倾斜盘组件连接；通过舵机的运动，能够改变倾斜盘组件的位姿，从而改变下旋翼系统的周期变距角和总距角。

进一步地，所述倾斜盘组件，包括：下倾斜盘、上倾斜盘、拉杆和拉臂；

所述上倾斜盘可绕下倾斜盘旋转；所述连杆分别与舵机的舵机摇臂和下倾斜盘连接；所述拉臂固定在桨夹，所述拉杆分别与上倾斜盘和拉臂连接；

通过舵机的运动，能够改变倾斜盘组件的位姿，进一步改变桨夹的迎角，最终改变上旋翼系统或下旋翼系统的周期变距角和总距角。

进一步地，所述桨间距驱动装置为蜗轮装置；

所述上旋翼位置控制内轴外侧设置有第一螺纹，所述下旋翼位置控制外轴内侧设有可以和上旋翼位置控制内轴外侧设置的第一螺纹相配合的螺纹槽，所述上旋翼位置控制内轴可安装在下旋翼位置控制外轴内部，并可以通过第一螺纹与螺纹槽配合，实现相对运动；

所述蜗轮装置通过驱动上旋翼位置控制内轴在下旋翼位置控制外轴内部转动，进而驱动上旋翼位置控制内轴与下旋翼位置控制外轴发生相对运动，实现桨间距的调整。

进一步地，所述桨间距驱动装置为螺纹丝杠；

所述上旋翼位置控制内轴的外侧设有花键，内侧设有第二螺纹；所述下旋翼位置控制外轴内侧上设有可以与花键装配的键槽；

所述螺纹丝杠和上旋翼位置控制内轴内侧的第二螺纹相配合；

所述螺纹丝杠旋转可使上旋翼位置控制内轴沿着下旋翼位置控制外轴内侧的键槽滑动，实现上旋翼位置控制内轴和旋翼位置控制轴之间的相对运动，从而实现桨间距的调整。

进一步地，还包括：支腿架和控制箱；

所述支腿架和下旋翼位置控制外轴固定连接，所述控制箱固定安装在支腿架上；所述桨间距驱动装置设置在控制箱内。

进一步地，所述桨夹为适用于圆形桨跟的可分离式桨夹；

所述可分离式桨夹，包括：桨夹盖和桨夹本体；

所述桨夹盖和桨夹本体上设有多道与桨跟处的环形突起相适应的环形槽；

所述桨夹盖和桨夹本体通过螺栓进行可拆装式固定连接；

所述桨夹本体通过铰制孔螺钉、受压环、轴套、止推轴承、深沟球轴承和桨毂可转动连接。

一种共轴双旋翼飞行器控制方法，基于上述的一种共轴双旋翼飞行器，包括：

下旋翼驱动系统驱动下旋翼系统旋转，下旋翼操纵系统控制下旋翼系统的周期变距角和总距角；

上旋翼驱动系统驱动上旋翼系统旋转，上旋翼操纵系统控制上旋翼系统的周期变距角和总距角；

桨间距调整系统调整上旋翼飞行系统和下旋翼飞行系统之间的间距；

所述下旋翼操纵系统(8)控制下旋翼系统(7)的周期变距角和总距角，包括：

通过舵机(32)的运动，改变倾斜盘组件的位姿，从而改变桨夹(22)的迎角，最终改变下旋翼系统(7)的周期变距角和总距角；

所述上旋翼操纵系统(3)控制上旋翼系统(2)的周期变距角和总距角，包括：

通过舵机(32)的运动，改变倾斜盘组件的位姿，从而改变桨夹(22)的迎角，最终改变上旋翼系统(2)的周期变距角和总距角；

所述桨间距调整系统调整上旋翼飞行系统和下旋翼飞行系统之间的间距，包括：

通过桨间距驱动装置(9)，使上旋翼位置控制内轴(4)和下旋翼位置控制外轴(5)进行相对运动，从而调整上旋翼飞行系统和下旋翼飞行系统之间的间距。

与现有的技术相比本发明的有益效果是：

一种共轴双旋翼飞行器及其控制方法，包括：上旋翼飞行系统、下旋翼飞行系统和桨间距调整系统；所述上旋翼飞行系统，包括：上旋翼系统、上旋翼驱动系统和上旋翼操纵系统；所述上旋翼系统由上旋翼驱动系统驱动旋转，并由上旋翼操纵系统进行周期变距角和总距角的控制；所述下旋翼飞行系统，包括：下旋翼系统、下旋翼驱动系统和下旋翼操纵系统；所述下旋翼系统由下旋翼驱动系统驱动旋转，并由下旋翼操纵系统进行周期变距角和总距角的控制；所述桨间距调整系统用于调整上旋翼飞行系统和下旋翼飞行系统之间的间距；其一方面通过调整桨间距既保证了较好的整桨推进效率，又能尽量降低共轴双旋翼上下桨叶产生的气动干扰导致的整机的的振动幅度。对提高气动效率、增大飞行效益有重要意义；同时可分离式桨夹既能快速的实现圆形桨跟的固定安装，另一方面多道环形槽的设计还可以方面桨叶位置的调整，进一步提高了安装的便利性。

附图说明

图1为一种共轴双旋翼飞行器的结构示意图；

图2为上旋翼系统结构示意图；

图3为上旋翼操纵系统结构示意图；

图4为实施例一中桨间距调整系统的结构示意图；

图5为实施例一中桨间距调整系统的剖视图；

图6为实施例二中桨间距调整系统的结构示意图；

图7为实施例二中桨间距调整系统的剖视图；

图8为实施例二中下旋翼位置控制外轴的剖视图；

图9为可分离式桨夹的结构示意图。

附图标记：1-上旋翼驱动系统，2-上旋翼系统，3-上旋翼操纵系统，4-上旋翼位置控制内轴，5-下旋翼位置控制外轴，6-下旋翼驱动系统，7-下旋翼系统，8-下旋翼操纵系统，9-桨间距驱动装置，10-控制箱，11-支腿架，21-桨毂，22-桨夹，23-桨叶，31-舵机支座，32-舵机，33-舵机摇臂，34-连杆，35-下倾斜盘，36-上倾斜盘，37-球铰，38-拉杆，39-拉臂，41-第一螺纹，51-螺纹槽，91-蜗轮装置，42-花键，43-第二螺纹，52-键槽，92-螺纹丝杠，221-桨夹盖，222-桨夹本体，223-环形槽。

具体实施方式

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例一

请参阅图1，一种共轴双旋翼飞行器，包括：

上旋翼飞行系统、下旋翼飞行系统和桨间距调整系统；

所述上旋翼飞行系统，包括：上旋翼系统2、上旋翼驱动系统1和上旋翼操纵系统3；所述上旋翼系统2由上旋翼驱动系统1驱动旋转，并由上旋翼操纵系统3进行周期变距角和总距角的控制；

所述下旋翼飞行系统，包括：下旋翼系统7、下旋翼驱动系统6和下旋翼操纵系统8；所述下旋翼系统7由下旋翼驱动系统6驱动旋转，并由下旋翼操纵系统8进行周期变距角和总距角的控制；优选地，所述上旋翼驱动系统1和下旋翼驱动系统6为驱动电机；

所述桨间距调整系统用于调整上旋翼飞行系统和下旋翼飞行系统之间的间距。

在本实施例中，具体的，所述桨间距调整系统，包括：上旋翼位置控制内轴4、下旋翼位置控制外轴5和桨间距驱动装置9；

所述上旋翼系统2、上旋翼驱动系统1和上旋翼操纵系统3安装在上旋翼位置控制内轴4上，所述下旋翼系统7、下旋翼驱动系统6和下旋翼操纵系统8安装在下旋翼位置控制外轴5上；

所述上旋翼位置控制内轴4和下旋翼位置控制外轴5共轴，且能够通过桨间距驱动装置9实现上旋翼位置控制内轴4和下旋翼位置控制外轴5进行相对运动。

在本实施例中，具体的，如图2所示，所述上旋翼系统2和下旋翼系统7均包括：桨毂21、桨夹22和桨叶23；

在上旋翼系统2中，所述桨毂21安装在上旋翼位置控制内轴4上，通过上旋翼驱动系统1驱动旋转；所述桨叶23通过桨夹22安装在桨毂21上；

在下旋翼系统7中，所述桨毂21安装在下旋翼位置控制外轴5上，通过下旋翼驱动系统6驱动旋转；所述桨叶23通过桨夹22安装在桨毂21上。

在本实施例中，具体的，如图3所示，所述上旋翼操纵系统3和下旋翼操纵系统8均包括：舵机支座31、舵机32、连杆34、倾斜盘组件；

在上旋翼操纵系统3，所述舵机支座31固定连接在上旋翼位置控制内轴4上，所述舵机32安装在舵机支座31内；所述倾斜盘组件通过球铰37安装在上旋翼位置控制内轴4，所述连杆34分别与舵机32的舵机摇臂33和倾斜盘组件连接；通过舵机32的运动，能够改变倾斜盘组件的位姿，从而改变上旋翼系统2的周期变距角和总距角；

在下旋翼操纵系统8，所述舵机支座31固定连接在下旋翼位置控制外轴5上，所述舵机32安装在舵机支座31内；所述倾斜盘组件通过球铰37安装在下旋翼位置控制外轴5，所述连杆34分别与舵机32的舵机摇臂33和倾斜盘组件连接；通过舵机32的运动，能够改变倾斜盘组件的位姿，从而改变下旋翼系统7的周期变距角和总距角。

在本实施例中，具体的，所述倾斜盘组件，包括：下倾斜盘35、上倾斜盘36、拉杆38和拉臂39；

所述上倾斜盘36可绕下倾斜盘35旋转；优选地，所述上倾斜盘36和下倾斜盘35包括但不限于通过轴承连接；所述连杆34分别与舵机32的舵机摇臂33和下倾斜盘35连接；所述拉臂39固定在桨夹22，所述拉杆38分别与上倾斜盘36和拉臂39连接；

通过舵机32的运动，能够改变倾斜盘组件的位姿，进一步改变桨夹22的迎角，最终改变上旋翼系统2或下旋翼系统7的周期变距角和总距角。

在本实施例中，具体的，如图4和图5所示，所述桨间距驱动装置9为蜗轮装置91；

所述上旋翼位置控制内轴4外侧设置有第一螺纹41，所述下旋翼位置控制外轴5内侧设有可以和上旋翼位置控制内轴4外侧设置的第一螺纹41相配合的螺纹槽51，所述上旋翼位置控制内轴4可安装在下旋翼位置控制外轴5内部，并可以通过第一螺纹41与螺纹槽51配合，实现相对运动；

所述蜗轮装置91通过驱动上旋翼位置控制内轴4在下旋翼位置控制外轴5内部转动，进而驱动上旋翼位置控制内轴4与下旋翼位置控制外轴5发生相对运动，实现桨间距的调整。

在本实施例中，具体的，还包括：支腿架11和控制箱10；

所述支腿架11和下旋翼位置控制外轴5固定连接，所述控制箱10固定安装在支腿架11上；所述桨间距驱动装置9设置在控制箱10内。

本实施例中，基于上述的一种共轴双旋翼飞行器，还提出的一种共轴双旋翼飞行器控制方法，具体包括：

下旋翼驱动系统6驱动下旋翼系统7旋转，下旋翼操纵系统8控制下旋翼系统7的周期变距角和总距角；

上旋翼驱动系统1驱动上旋翼系统2旋转，上旋翼操纵系统3控制上旋翼系统2的周期变距角和总距角；

所述下旋翼操纵系统(8)控制下旋翼系统(7)的周期变距角和总距角，包括：

通过舵机(32)的运动，改变倾斜盘组件的位姿，从而改变桨夹(22)的迎角，最终改变下旋翼系统(7)的周期变距角和总距角；

所述上旋翼操纵系统(3)控制上旋翼系统(2)的周期变距角和总距角，包括：

通过舵机(32)的运动，改变倾斜盘组件的位姿，从而改变桨夹(22)的迎角，最终改变上旋翼系统(2)的周期变距角和总距角；

所述桨间距调整系统调整上旋翼飞行系统和下旋翼飞行系统之间的间距，包括：

通过桨间距驱动装置(9)，使上旋翼位置控制内轴(4)和下旋翼位置控制外轴(5)进行相对运动，从而调整上旋翼飞行系统和下旋翼飞行系统之间的间距。

实施例二

实施例二是对实施例一的进一步改进；如实施例一中，采用蜗轮装置91作为桨间距驱动装置9，在具体使用过程中，会导致上旋翼位置控制内轴4在蜗轮装置91的驱动下产生旋转，这将使得整个上旋翼飞行系统与下旋翼飞行系统产生相对旋转，进而产生不同的相位差，会增加共轴双旋翼飞行器的飞行控制难度；本实施例为解决该问题，采用螺纹丝杠92作为桨间距驱动装置9，并对上旋翼位置控制内轴4和下旋翼位置控制外轴5之间的联动结构重新进行设计；具体的，请参阅图6、图7和图8，所述桨间距驱动装置9为螺纹丝杠92；

所述上旋翼位置控制内轴4的外侧设有花键42，内侧设有第二螺纹43；所述下旋翼位置控制外轴5内侧上设有可以与花键42装配的键槽52；

所述螺纹丝杠92和上旋翼位置控制内轴4内侧的第二螺纹43相配合；

所述螺纹丝杠92旋转可使上旋翼位置控制内轴4沿着下旋翼位置控制外轴5内侧的键槽52滑动，实现上旋翼位置控制内轴4和旋翼位置控制轴之间的相对运动，从而实现桨间距的调整。

实施例三

如专利号为202211358579.X的共轴双旋翼无人机所示，现有的共轴双旋翼飞行器的桨夹22多为简单的U形，一方面缺乏进行桨叶23迎角调整的自由度，另一方面不适用于桨跟为圆形的桨叶23；因此本实施例针对于该问题，设计了一种适用于圆形桨跟的可分离式桨夹，请参阅图9，具体包括：桨夹盖221和桨夹本体222；

所述桨夹盖221和桨夹本体222上设有多道与桨跟处的环形突起相适应的环形槽223；

所述桨夹盖221和桨夹本体222通过螺栓进行可拆装式固定连接；

所述桨夹本体222通过铰制孔螺钉、受压环、轴套、止推轴承、深沟球轴承和桨毂21可转动连接。

以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

提供本背景技术部分是为了大体上呈现本发明的上下文，当前所署名的发明人的工作、在本背景技术部分中所描述的程度上的工作以及本部分描述在申请时尚不构成现有技术的方面，既非明示地也非暗示地被承认是本发明的现有技术。

Claims (10)

1.一种共轴双旋翼飞行器，其特征在于，包括：上旋翼飞行系统、下旋翼飞行系统和桨间距调整系统；

所述上旋翼飞行系统，包括：上旋翼系统(2)和上旋翼操纵系统(3)；所述上旋翼系统(2)由上旋翼操纵系统(3)进行周期变距角和总距角的控制；

所述下旋翼飞行系统，包括：下旋翼系统(7)和下旋翼操纵系统(8)；所述下旋翼系统(7)由下旋翼操纵系统(8)进行周期变距角和总距角的控制；

所述桨间距调整系统用于调整上旋翼飞行系统和下旋翼飞行系统之间的间距。

2.根据权利要求1所述的一种共轴双旋翼飞行器，其特征在于，所述桨间距调整系统，包括：上旋翼位置控制内轴(4)、下旋翼位置控制外轴(5)和桨间距驱动装置(9)；

所述上旋翼系统(2)、上旋翼驱动系统(1)和上旋翼操纵系统(3)安装在上旋翼位置控制内轴(4)上，所述下旋翼系统(7)、下旋翼驱动系统(6)和下旋翼操纵系统(8)安装在下旋翼位置控制外轴(5)上；

所述上旋翼位置控制内轴(4)和下旋翼位置控制外轴(5)共轴，且能够通过桨间距驱动装置(9)实现上旋翼位置控制内轴(4)和下旋翼位置控制外轴(5)进行相对运动。

3.根据权利要求2所述的一种共轴双旋翼飞行器，其特征在于，所述上旋翼系统(2)和下旋翼系统(7)均包括：桨毂(21)、桨夹(22)和桨叶(23)；

在上旋翼系统(2)中，所述桨毂(21)安装在上旋翼位置控制内轴(4)上，通过上旋翼驱动系统(1)驱动旋转；所述桨叶(23)通过桨夹(22)安装在桨毂(21)上；

在下旋翼系统(7)中，所述桨毂(21)安装在下旋翼位置控制外轴(5)上，通过下旋翼驱动系统(6)驱动旋转；所述桨叶(23)通过桨夹(22)安装在桨毂(21)上。

4.根据权利要求3所述的一种共轴双旋翼飞行器，其特征在于，所述上旋翼操纵系统(3)和下旋翼操纵系统(8)均包括：舵机支座(31)、舵机(32)、连杆(34)、倾斜盘组件；

在上旋翼操纵系统(3)，所述舵机支座(31)固定连接在上旋翼位置控制内轴(4)上，所述舵机(32)安装在舵机支座(31)内；所述倾斜盘组件通过球铰(37)安装在上旋翼位置控制内轴(4)，所述连杆(34)分别与舵机(32)的舵机摇臂(33)和倾斜盘组件连接；通过舵机(32)的运动，能够改变倾斜盘组件的位姿，从而改变上旋翼系统(2)的周期变距角和总距角；

在下旋翼操纵系统(8)，所述舵机支座(31)固定连接在下旋翼位置控制外轴(5)上，所述舵机(32)安装在舵机支座(31)内；所述倾斜盘组件通过球铰(37)安装在下旋翼位置控制外轴(5)，所述连杆(34)分别与舵机(32)的舵机摇臂(33)和倾斜盘组件连接；通过舵机(32)的运动，能够改变倾斜盘组件的位姿，从而改变下旋翼系统(7)的周期变距角和总距角。

5.根据权利要求4所述的一种共轴双旋翼飞行器，其特征在于，所述倾斜盘组件，包括：下倾斜盘(35)、上倾斜盘(36)、拉杆(38)和拉臂(39)；

所述上倾斜盘(36)可绕下倾斜盘(35)旋转；所述连杆(34)分别与舵机(32)的舵机摇臂(33)和下倾斜盘(35)连接；所述拉臂(39)固定在桨夹(22)，所述拉杆(38)分别与上倾斜盘(36)和拉臂(39)连接；

通过舵机(32)的运动，能够改变倾斜盘组件的位姿，进一步改变桨夹(22)的迎角，最终改变上旋翼系统(2)或下旋翼系统(7)的周期变距角和总距角。

6.根据权利要求2所述的一种共轴双旋翼飞行器，其特征在于，所述桨间距驱动装置(9)为蜗轮装置(91)；

所述上旋翼位置控制内轴(4)外侧设置有第一螺纹(41)，所述下旋翼位置控制外轴(5)内侧设有可以和上旋翼位置控制内轴(4)外侧设置的第一螺纹(41)相配合的螺纹槽(51)，所述上旋翼位置控制内轴(4)可安装在下旋翼位置控制外轴(5)内部，并可以通过第一螺纹(41)与螺纹槽(51)配合，实现相对运动；

所述蜗轮装置(91)通过驱动上旋翼位置控制内轴(4)在下旋翼位置控制外轴(5)内部转动，进而驱动上旋翼位置控制内轴(4)与下旋翼位置控制外轴(5)发生相对运动，实现桨间距的调整。

7.根据权利要求2所述的一种共轴双旋翼飞行器，其特征在于，所述桨间距驱动装置(9)为螺纹丝杠(92)；

所述上旋翼位置控制内轴(4)的外侧设有花键(42)，内侧设有第二螺纹(43)；所述下旋翼位置控制外轴(5)内侧上设有可以与花键(42)装配的键槽(52)；

所述螺纹丝杠(92)和上旋翼位置控制内轴(4)内侧的第二螺纹(43)相配合；

所述螺纹丝杠(92)旋转可使上旋翼位置控制内轴(4)沿着下旋翼位置控制外轴(5)内侧的键槽(52)滑动，实现上旋翼位置控制内轴(4)和旋翼位置控制轴之间的相对运动，从而实现桨间距的调整。

8.根据权利要求2所述的一种共轴双旋翼飞行器，其特征在于，还包括：上旋翼驱动系统(1)、下旋翼驱动系统(6)、支腿架(11)和控制箱(10)；

所述上旋翼驱动系统(1)用于驱动上旋翼系统(2)旋转，所述下旋翼驱动系统(6)用于驱动下旋翼系统(7)旋转；

所述支腿架(11)和下旋翼位置控制外轴(5)固定连接，所述控制箱(10)固定安装在支腿架(11)上；所述桨间距驱动装置(9)设置在控制箱(10)内。

9.根据权利要求3所述的一种共轴双旋翼飞行器，其特征在于，所述桨夹(22)为适用于圆形桨跟的可分离式桨夹；

所述可分离式桨夹，包括：桨夹盖(221)和桨夹本体(222)；

所述桨夹盖(221)和桨夹本体(222)上设有多道与桨跟处的环形突起相适应的环形槽(223)；

所述桨夹盖(221)和桨夹本体(222)通过螺栓进行可拆装式固定连接；

所述桨夹本体(222)通过铰制孔螺钉、受压环、轴套、止推轴承、深沟球轴承和桨毂(21)可转动连接。

10.一种共轴双旋翼飞行器控制方法，其特征在于，基于权利要求1-9任一项所述的一种共轴双旋翼飞行器，包括：

下旋翼驱动系统(6)驱动下旋翼系统(7)旋转，下旋翼操纵系统(8)控制下旋翼系统(7)的周期变距角和总距角；

上旋翼驱动系统(1)驱动上旋翼系统(2)旋转，上旋翼操纵系统(3)控制上旋翼系统(2)的周期变距角和总距角；

桨间距调整系统调整上旋翼飞行系统和下旋翼飞行系统之间的间距；

所述下旋翼操纵系统(8)控制下旋翼系统(7)的周期变距角和总距角，包括：

通过舵机(32)的运动，改变倾斜盘组件的位姿，从而改变桨夹(22)的迎角，最终改变下旋翼系统(7)的周期变距角和总距角；

所述上旋翼操纵系统(3)控制上旋翼系统(2)的周期变距角和总距角，包括：

通过舵机(32)的运动，改变倾斜盘组件的位姿，从而改变桨夹(22)的迎角，最终改变上旋翼系统(2)的周期变距角和总距角；

所述桨间距调整系统调整上旋翼飞行系统和下旋翼飞行系统之间的间距，包括：

通过桨间距驱动装置(9)，使上旋翼位置控制内轴(4)和下旋翼位置控制外轴(5)进行相对运动，从而调整上旋翼飞行系统和下旋翼飞行系统之间的间距。

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