CN204937493U - 油动横列式双旋翼无人直升机 - Google Patents

Abstract

一种油动横列式双旋翼无人直升机包括机身、主轴箱、右旋翼、左旋翼和尾翼，右旋翼和左旋翼是横列布置在机身两侧的机构功能完全相同的旋翼机构；主轴箱同步带动右旋翼和左旋翼等速反向旋转；右旋翼和左旋翼通过机械滚珠机构自动调节机身平衡；有益效果在于：自平衡校正反应迅速，自动控制飞行平稳，能够在有风天气环境下作业，提高了飞行性能。并且构造灵活简洁，稳定度高，制造方便，成本低。

Description

油动横列式双旋翼无人直升机

技术领域

本实用新型主要针对小型无人直升机传动技术领域，尤其涉及一种左右旋翼可自动校正姿态的横列式双旋翼无人直升机。

背景技术

目前小型无人直升机技术的发展方兴未艾。空中作业的优势在很多领域被推广应用。航拍航测、空中侦察、应急救援、巡线架线尤其在农业领域进行病虫害防治，解放生产力可谓农业技术现代化的重要标志之一。

在无人机应用实践过程中，由于受无人直升机自平衡技术的影响，一般作业都选择在无风或微风天气情况下作业，可以避免无人机受风力等不确定因素的影响，保证作业的安全性。还有，在飞机飞离可视飞行距离时，飞行姿态无法看清，自身平衡无法控制。比如在无人机农业施药技术中，多数工作情况是按照农田种植长度，直线飞行一行行施药，有风天气环境下，无人机在受到风力的作用下会发生飞行偏移，造成喷洒不均匀等问题。由于风向和风力及多种不确定因素，完全靠人工遥控和自动飞控系统控制，无法及时精确调整控制无人机飞行方向和线路。所以当施药时节，在遇到有风的天气，只能停止作业，不能做到及时施药，农业生产受到影响。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决无人直升机在受外力作用下左右摇摆造成机身失衡的问题，导致不能长距离安全作业，提供一种带有机械式自动平衡功能的油动横列式双旋翼无人直升机。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是通过在机身两侧旋翼构件上安装一个机械滚珠机构，利用滚珠自身重力作用下的滚动，联动控制舵机机构，最终使倾斜盘整体上下移动，通过桨具连杆使桨距大小产生变化，从而自动使机身因外力作用发生向下倾斜的一边向上校正，确保机身左右平衡。

本实用新型油动横列式双旋翼无人直升机包括机身、主轴箱、右旋翼、左旋翼和尾翼，右旋翼和左旋翼是横列布置在机身两侧的机构功能完全相同的旋翼机构；主轴箱同步带动右旋翼和左旋翼等速反向旋转；右旋翼由翼架、主轴、桨叶、舵机控制机构和滚珠自平衡机构组成；翼架底部设有限位板构造，限位板上固定设有滚珠导轨；舵机控制机构由舵机座、姿态舵机组、倾斜盘、变距连杆和定位滑轴组成；舵机座与倾斜盘配合安装在主轴上，上下滑动；姿态舵机组呈三角布置，底部固定安装在舵机座上，上部与倾斜盘固定连接；变距连杆一端固定连接在倾斜盘上，一端固定连接在桨叶上；舵机座四周均匀布置定位滑轴，通过定位滑轴限制与翼架之间的滑动距离；滚珠自平衡机构由旋转臂、大扭力舵机、电位器、滚珠、球头连杆和接线组成；旋转臂安装在大扭力舵机上，力臂端连接舵机座底部；大扭力舵机和电位器分别固定安装在翼架底部，电位器与大扭力舵机通过接线传递信号；滚珠配合安装在滚珠导轨上；滚珠与电位器之间安装连接球头连杆，通过球头连杆带动电位器上的信号变化。

所述的右旋翼和左旋翼沿机身中轴线对称。

所述的电位器通过遥控开启。

所述的滚珠靠限位板的位置为飞行起始位置。

所述的滚珠滚动控制的旋转臂的相应变量，通过调整大扭力舵机参数调节设置。

本实用新型的有益效果在于：自平衡校正反应迅速，自动控制飞行平稳，能够在有风天气环境下作业，提高了飞行性能和飞行距离，并且构造灵活简洁，稳定度高，制造方便，成本低。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图；

附图2为本实用新型右旋翼结构示意图；

附图中：机身1、主轴箱2、右旋翼3、翼架31、限位板311、滚珠导轨312、主轴32、桨叶33、舵机控制机构34、舵机座341、姿态舵机组342、倾斜盘343、变距连杆344、舵机座定位滑轴345、滚珠自平衡机构35、旋转臂351、大扭力舵机352、电位器353、滚珠354、球头连杆355、接线356、主轴左旋翼4、尾桨机构5。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明：

结合附图所示，本实用新型油动横列式双旋翼无人直升机包括机身1、主轴箱2、右旋翼3、左旋翼4和尾翼5，右旋翼3和左旋翼4是横列布置在机身1两侧的机构功能完全相同的旋翼机构；主轴箱2同步带动右旋翼3和左旋翼4等速反向旋转；右旋翼3由翼架31、主轴32、桨叶33、舵机控制机构34和滚珠自平衡机构35组成；翼架31底部设有限位板311构造，限位板311上固定设有滚珠导轨312；舵机控制机构34由舵机座341、姿态舵机组342、倾斜盘343、变距连杆344和定位滑轴345组成；舵机座341与倾斜盘343配合安装在主轴32上，上下滑动；姿态舵机组342呈三角布置，底部固定安装在舵机座341上，上部与倾斜盘343固定连接；变距连杆344一端固定连接在倾斜盘343上，一端固定连接在桨叶33上；舵机座341四周均匀布置定位滑轴345，通过定位滑轴345限制与翼架31之间的滑动距离；滚珠自平衡机构35由旋转臂351、大扭力舵机352、电位器353、滚珠354、球头连杆355和接线356组成；旋转臂351安装在大扭力舵机352上，力臂端连接舵机座341底部；大扭力舵机352和电位器353分别固定安装在翼架31底部，电位器353与大扭力舵机352通过接线356传递信号；滚珠354配合安装在滚珠导轨312上；滚珠354与电位器353之间安装连接球头连杆355，通过球头连杆355带动电位器353上的信号变化。

所述的右旋翼3和左旋翼4沿机身1中轴线对称。

所述的电位器353通过遥控开启。

所述的滚珠354靠限位板311的位置为飞行起始位置。

所述的滚珠354滚动控制的旋转臂351的相应变量，通过调整大扭力舵机352参数调节设置。

实施例1

本实用新型油动横列式双旋翼无人直升机，在操控驾驶飞行中(包括姿态飞行、GPS状态飞行)，可控制电位器353停止作业响应，完全按照常规无人直升机操控系统执行飞行作业。通过遥控器分别控制右旋翼3和左旋翼4上的姿态舵机组342，调整倾斜盘343倾斜方向和角度，从而联动变距连杆344改变桨叶33浆距，通过改变浆距的变化，控制飞机的飞行姿态。

在直线平行飞行过程中，当风力较大时，随着风向和风力的变化，飞机会失去平衡状态，发生转向等问题不能沿直线飞行，人工控制总是滞后，极易产生失误。可遥控打开电位器353，选择自动平衡飞行模式，滚珠354在重力作用下，沿滚珠导轨312往低出滚动，通过球头连杆355带动电位器353信号变化，随着电位器353信号的变化，通过接线356发送指令给大扭力舵机352，大扭力舵机352控制旋转臂351向上旋转，推动舵机座341沿主轴32向上滑动，从而推动倾斜盘343向上滑动，变距连杆342在倾斜盘343作用下推动桨叶33倾斜角度变化，促使浆距变大，旋翼升力变大，使侧翼抬升，机身1恢复平衡。同时，在侧翼抬升过程中，滚珠354沿滚珠导轨312往回滚动，旋翼升力逐步减小，滚珠354到达限位板311位置时，两侧旋翼升力恢复平衡。

Claims (5)

1.一种油动横列式双旋翼无人直升机，包括机身(1)、主轴箱(2)、右旋翼(3)、左旋翼(4)和尾翼(5)，其特征在于：右旋翼(3)和左旋翼(4)是横列布置在机身(1)两侧的机构功能完全相同的旋翼机构；主轴箱(2)同步带动右旋翼(3)和左旋翼(4)等速反向旋转；右旋翼(3)由翼架(31)、主轴(32)、桨叶(33)、舵机控制机构(34)和滚珠自平衡机构(35)组成；翼架(31)底部设有限位板(311)构造，限位板(311)上固定设有滚珠导轨(312)；舵机控制机构(34)由舵机座(341)、姿态舵机组(342)、倾斜盘(343)、变距连杆(344)和定位滑轴(345)组成；舵机座(341)与倾斜盘(343)配合安装在主轴(32)上，上下滑动；姿态舵机组(342)呈三角布置，底部固定安装在舵机座(341)上，上部与倾斜盘(343)固定连接；变距连杆(344)一端固定连接在倾斜盘(343)上，一端固定连接在桨叶(33)上；舵机座(341)四周均匀布置定位滑轴(345)，通过定位滑轴(345)限制与翼架(31)之间的滑动距离；滚珠自平衡机构(35)由旋转臂(351)、大扭力舵机(352)、电位器(353)、滚珠(354)、球头连杆(355)和接线(356)组成；旋转臂(351)安装在大扭力舵机(352)上，力臂端连接舵机座(341)底部；大扭力舵机(352)和电位器(353)分别固定安装在翼架(31)底部，电位器(353)与大扭力舵机(352)通过接线(356)传递信号；滚珠(354)配合安装在滚珠导轨(312)上；滚珠(354)与电位器(353)之间安装连接球头连杆(355)，通过球头连杆(355)带动电位器(353)上的信号变化。

2.如权利要求1所述的油动横列式双旋翼无人直升机，其特征在于：右旋翼(3)和左旋翼(4)沿机身(1)中轴线对称。

3.如权利要求1所述的油动横列式双旋翼无人直升机，其特征在于：电位器(353)通过遥控开启和关闭。

4.如权利要求1所述的油动横列式双旋翼无人直升机，其特征在于：滚珠(354)靠限位板(311)的位置为飞行起始位置。

5.如权利要求1所述的油动横列式双旋翼无人直升机，其特征在于：滚珠(354)滚动控制的旋转臂(351)的相应变量，通过调整大扭力舵机(352)参数调节设置。