CN207580161U - 无人直升机 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种无人直升机，包括机身(10)和沿所述机身(10)的纵向间隔设置的第一旋翼(21)和第二旋翼(22)，所述第一旋翼(21)和所述第二旋翼(22)的旋速相同且旋向相反。通过上述技术方案，无人直升机采用纵列式双旋翼，两个旋翼的旋速相同，可以提供同样大小的升力，旋向相反，可以抵消单一旋翼产生在机身上的自旋力矩。另外，由于两个旋翼采用不共轴的形式，每个旋翼单独配置在机身上，结构简单，便于后期维护。

Description

无人直升机

技术领域

本公开涉及无人机技术领域，具体地，涉及一种无人直升机。

背景技术

无人机是目前开始逐渐实用化的一种飞行设备，在无人直升机上装载摄像机，可应用于消防、军事、警务等领域以实现对需要区域的巡航拍摄或指定监视，无人直升机具有占地面积小，起降灵活，可以悬停，便于操控等多种优势。目前无人直升机最普遍的是单轴单桨形式或单轴共桨形式，单轴单桨形式的直升机，由于自身的自旋力矩，使飞机难以操控，稳定性不佳，而单轴共桨形式的直升机则由于结构复杂，维护困难，且这两种布局直升机的载重能力都不大。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种无人直升机，以解决无人直升机无法同时满足稳定性强和结构简单的问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种无人直升机，包括机身和沿所述机身的纵向间隔设置的第一旋翼和第二旋翼，所述第一旋翼和所述第二旋翼的旋速相同且旋向相反。

可选地，所述第一旋翼和所述第二旋翼对称于所述机身的重心对应的横轴。

可选地，所述第一旋翼和所述第二旋翼之间连接有能够同时驱动二者的联动组件。

可选地，所述联动组件包括连接于所述第一旋翼的转轴底部的第一锥齿轮，连接于所述第二旋翼的转轴底部的第二锥齿轮，沿所述机身纵向延伸的传动轴，以及连接于所述传动轴两端的第三锥齿轮，所述第三锥齿轮分别和所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮传动配合，所述无人直升机还包括用于驱动所述传动轴转动的驱动组件。

可选地，所述驱动组件包括两套。

可选地，所述两套驱动组件对称于所述机身的重心对应的横轴。

可选地，所述驱动组件包括动力输出装置，连接于所述动力输出装置的输出轴的第一皮带轮，连接于所述传动轴的第二皮带轮，所述第一皮带轮和所述第二皮带轮通过同步带传动。

可选地，所述动力输出装置的输出轴和所述第一皮带轮之间连接有离合器。

可选地，所述动力输出装置为电机或发动机。

可选地，所述机身形成有空腔，所述联动组件位于所述空腔内部的上方。

通过上述技术方案，无人直升机采用纵列式双旋翼，两个旋翼的旋速相同，可以提供同样大小的升力，旋向相反，可以抵消单一旋翼产生在机身上的自旋力矩。另外，由于两个旋翼采用不共轴的形式，每个旋翼单独配置在机身上，结构简单，便于后期维护。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一示例性实施方式提供的无人直升机的结构示意图。

图2是本公开一示例性实施方式提供的无人直升机中传动部分的结构示意图。

图3是图2对应的正视图。

附图标记说明

10 机身 21 第一旋翼

22 第二旋翼 31 第一锥齿轮

32 第二锥齿轮 33 第三锥齿轮

34 传动轴 41 动力输出装置

42 第一皮带轮 43 第二皮带轮

44 同步带 45 离合器

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”“下”“前”“后”均是根据无人直升机在正常飞行状态的方向定义的；“内”“外”是针对相应零部件本身轮廓而言的；“纵向”指的是无人直升机的前后方向，“横向”指的是无人直升机的前飞时的左右方向。此外，本公开中使用的术语“第一”“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。

如图1所示，本公开提供一种无人直升机，包括机身10和沿机身10的纵向间隔设置的第一旋翼21和第二旋翼22，第一旋翼21和第二旋翼22的旋速相同且旋向相反。第一旋翼21和第二旋翼22可以选用为相同的旋翼，采用纵列式排布，优选地，二者设置在无人直升机的纵向中心线的位置，以防止机身10侧倾。第一旋翼21和第二旋翼22的旋速相同，可以提供同样大小的升力；旋向相反，可以抵消单一旋翼产生在机身10上的自旋力矩。另外，由于第一旋翼21和第二旋翼22采用不共轴的形式，在设计与装配时，每个旋翼单独配置在机身10上，结构简单，便于后期维护。

进一步地，第一旋翼21和第二旋翼22对称于机身10的重心对应的横轴，以确保无人直升机的平衡和稳定性。根据旋翼的叶桨尺寸将旋翼设置在合适的位置，以避免第一旋翼21和第二旋翼22转动时干涉。

在一个实施方式中，第一旋翼21和第二旋翼22可以分别通过两套驱动机构控制，该两套驱动机构通过电路设计，可以同步运转；在另一个实施方式中，第一旋翼21和第二旋翼22之间可以连接有能够同时驱动二者的联动组件，驱动机构作用于联动组件，使得第一旋翼21和第二旋翼22能够同步运转。本公开将以后者为例进行说明。

具体地，在一个实施方式中，如图1至图3所示，联动组件可以包括连接于第一旋翼21的转轴底部的第一锥齿轮31，连接于第二旋翼22的转轴底部的第二锥齿轮32，沿机身10纵向延伸的传动轴34，以及连接于传动轴34 两端的第三锥齿轮33，第三锥齿轮33分别和第一锥齿轮31和第二锥齿轮 32传动配合，无人直升机还包括用于驱动传动轴34转动的驱动组件。这样，当传动轴34转动时，其两侧的第三锥齿轮33同时转动，第三锥齿轮33分别驱动第一锥齿轮31和第二锥齿轮32，通过锥齿轮之间的齿形配合，使得传动轴34的转动可以传递至旋翼的转轴的转动，进而使得旋翼能够转动。这种传动方式简单可靠，只需一根转轴和适当数量的锥齿轮就可以实现第一旋翼21和第二旋翼22的同步转动，确保无人直升机运行平稳。

进一步地，驱动组件可以包括两套，该两套驱动组件可以同时作用于传动轴34，以增大传动轴34的扭矩，提高了飞机的单位功率，增加飞机的载荷能力。与旋翼的布置方式类似地，两套双驱动组件对称于机身10的重心对应的横轴，以确保无人直升机的平衡和稳定性。

进一步地，如图2和图3所示，驱动组件包括动力输出装置41，连接于动力输出装置41的输出轴的第一皮带轮42，连接于传动轴34的第二皮带轮 43，第一皮带轮42和第二皮带轮43通过同步带44传动。即，本实施方式中，采用皮带传动的方式驱动传动轴，具有传动平稳，噪声小的优点。具体地，第一皮带轮42套设在动力输出装置41的输出轴，第二皮带轮43套设在传动轴34上，第一皮带轮42和第二皮带轮43之间连接有同步带44。

进一步地，传动轴34和第二皮带轮43之间可以套设有单向轴承，确保传动轴34只能朝向一个方向转动。在无人直升机配置有两套上述的驱动组件的情况下，单向轴承可以避免两个动力输出装置41的输出转速不匹配时造成传动轴34无法正常运转。具体而言，当两个动力输出装置41输出的转速不匹配时，转速较快的动力输出装置41对应的第二皮带轮43带动单向轴承和传动轴34转动，在转速较慢的动力输出装置41对应的第二皮带轮43 处，传动轴34的转速快于第二皮带轮43，此时传动轴34与单向轴承之间打滑，直至两个动力输出装置41的输出转速相同。

如图2和图3所示，动力输出装置41的输出轴和第一皮带轮42之间连接有离合器45，用以连通或切断动力传输。在无人直升机配置有两套上述的驱动组件的情况下，还可以通过离合器45的吸合择一选择需要应用的动力输出装置41，以能够节约能源。

此外，本公开提供的动力输出装置41可以为电机或发动机，即，可以采用电力驱动或燃油驱动。机身10中可以设置有用于为电机供电的电池，或用于提供燃油的油箱。动力输出装置41的输出端还可以设置减速机，以提高其输出转矩。

此外，在本公开的一个实施方式中，机身10形成有空腔，联动组件位于空腔内部的上方。具体而言，上述的传动轴34以及与之相应的锥齿轮等机械传动部件可以设置在空腔内部的上方，为下部留有间隙。在空腔内部的下方，配置为设备舱，可以放置飞控设备以及上述的电池、油箱等。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (9)

1.一种无人直升机，其特征在于，包括机身(10)和沿所述机身(10)的纵向间隔设置的第一旋翼(21)和第二旋翼(22)，所述第一旋翼(21)和所述第二旋翼(22)的旋速相同且旋向相反，所述第一旋翼(21)和所述第二旋翼(22)之间连接有能够同时驱动二者的联动组件。

2.根据权利要求1所述的无人直升机，其特征在于，所述第一旋翼(21)和所述第二旋翼(22)对称于所述机身(10)的重心对应的横轴。

3.根据权利要求1所述的无人直升机，其特征在于，所述联动组件包括连接于所述第一旋翼(21)的转轴底部的第一锥齿轮(31)，连接于所述第二旋翼(22)的转轴底部的第二锥齿轮(32)，沿所述机身(10)纵向延伸的传动轴(34)，以及连接于所述传动轴(34)两端的第三锥齿轮(33)，所述第三锥齿轮(33)分别和所述第一锥齿轮(31)和所述第二锥齿轮(32)传动配合，所述无人直升机还包括用于驱动所述传动轴(34)转动的驱动组件。

4.根据权利要求3所述的无人直升机，其特征在于，所述驱动组件包括两套。

5.根据权利要求4所述的无人直升机，其特征在于，所述两套驱动组件对称于所述机身(10)的重心对应的横轴。

6.根据权利要求3所述的无人直升机，其特征在于，所述驱动组件包括动力输出装置(41)，连接于所述动力输出装置(41)的输出轴的第一皮带轮(42)，连接于所述传动轴(34)的第二皮带轮(43)，所述第一皮带轮(42)和所述第二皮带轮(43)通过同步带(44)传动。

7.根据权利要求6所述的无人直升机，其特征在于，所述动力输出装置(41)的输出轴和所述第一皮带轮(42)之间连接有离合器(45)。

8.根据权利要求6所述的无人直升机，其特征在于，所述动力输出装置(41)为电机或发动机。

9.根据权利要求3-8中任一项所述的无人直升机，其特征在于，所述机身(10)形成有空腔，所述联动组件位于所述空腔内部的上方。