CN210526847U - 小型共轴双旋翼式无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种小型共轴双旋翼式无人机，其中，无人机包括：机体；上旋翼模块，包括彼此连接的上旋翼组件和上部电机；下旋翼模块，包括彼此连接的下旋翼组件和下部电机，其中，下旋翼组件包括下旋翼桨叶、用于安装下旋翼桨叶的下旋翼桨毂、用于安装下旋翼桨毂的下桨毂安装座、及用于改变上旋翼组件和下旋翼组件之间间距的单层变距机构，其中，单层变距机构一端连接到下旋翼桨毂，另一端以可转动方式连接到下桨毂安装座，其中，下部电机以可拆卸方式固定到空心主轴，且下桨毂安装座紧固到下部电机；以及倾斜盘模块，包括连接到下旋翼桨毂的倾斜盘拉杆。本实用新型通过提供单层变距机构，简化小型共轴双旋翼式无人机的结构，可靠性高。

Description

小型共轴双旋翼式无人机

技术领域

本实用新型涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种小型共轴双旋翼式无人机。

背景技术

无人机的发展至今已有80余年的历史。无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对无人机进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。无人机可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母机带到空中投放飞行。回收时，无人机可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞或拦网回收。无人机可反复使用多次。

无人机按应用领域可分为军用与民用。军用方面，无人机可广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。民用方面，目前可广泛应用于航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄等领域。按尺度分类(民航法规)，无人机可分为微型无人机、轻型无人机、小型无人机以及大型无人机。微型无人机是指空机质量小于等于7kg。轻型无人机是指质量大于7kg，但小于等于116kg的无人机，且全马力平飞中，校正空速小于100km/h(55nmile/h)，升限小于3000m。小型无人机，是指空机质量小于等于5700kg的无人机，微型和轻型无人机除外。大型无人机，是指空机质量大于5700kg的无人机。

传统单旋翼无人直升机因为需要平衡反作用扭矩与控制航向，因而必需配置尾桨，从而导致结构复杂、体积大、可靠性差，其尾桨消耗30％动力。

目前的微型无人机主要应用于军事目的，因此对微型无人机本身搭载的监视、监听设备等任务载荷的稳定性提出了较高的要求。然而，随着微型无人机的小型化发展，整体质量越来越轻，机身的震动会比较明显，有时会影响任务载荷运行的稳定性。同时，在一些特殊情况下，由于不同任务需要，对微型无人机的性能往往会有不同的需求，但微型无人机往往一体性强、兼容性差，执行任务时，往往需要携带多个或多组执行不同任务的微型无人机，既增加执行任务的成本，又不利于维护。

共轴双旋翼直升机的特点是具有绕同一理论轴线一正一反旋转的上下两副旋翼，即上旋翼和下旋翼，两副旋翼完全相同，它们一上一下安装在同一个旋翼轴上，两副旋翼间有一定间距。两副旋翼的旋转方向相反，因此它们的反扭矩可以互相抵消。现有共轴双旋翼无人机大多采用减速器等机构连接，通过减速器的两个转向相反的输出轴分别与上旋翼和下旋翼连接，以实现上旋翼和下旋翼的反向旋转，从而使两副旋翼带来的反作用扭矩相互抵消。这样，共轴双旋翼直升机就无需安装尾桨。通常，共轴双旋翼直升机的航向操纵依靠上下两旋翼总距的差动变化来完成。

共轴双旋翼直升机的主要优点是结构紧凑，外形尺寸小，因无尾桨，也就无需安装长长的尾梁，机身长度可大大缩短，因此可实现小型化。进一步地，共轴双旋翼直升机有两副旋翼产生升力，每个旋翼的直径也可缩短。另外，机体部件可以紧凑地安排在直升机重心处，所以飞行稳定性好，也便于操纵。与单旋翼带尾桨直升机相比，其操纵效率明显有所提高。

此外，共轴双旋翼无人机的优点还包括可垂直起降，气动力对称，悬停效率比较高，对起降场地要求低以及使用便捷等，因此发展前景巨大。

目前，共轴无人机可分为传统机械式共轴型和电控共轴型，前者可为多机械连杆控制，例如俄罗斯卡式直升机，后者目前可拥有6舵机电控系统，减少了机械结构，提高了可靠性。但是，上述两种共轴无人机均由上旋翼和下旋翼的上下桨叶全变距控制。虽然相对于传统机械式共轴型，电控共轴型精简了机械结构，但是仍然使用6舵机双倾斜盘控制，舵机数量较多，舵机若发生故障则有坠机风险。

由此可见，现有共轴双旋翼无人机大都采用上下桨叶全变距操作，以改变无人机飞行状态。因此，导致上述无人机结构复杂，不易保养，可靠性低。

电机是无人机的动力核心部件，但是，现有无人机电机不仅体积大、笨重，而且功率小，扭矩小，承载力低，续航时间短，严重制约无人机的发展，不能满足共轴双旋翼无人机的要求。

因此，本领域需要一种新的小型共轴双旋翼式无人机，其消除或至少缓解现有技术中的共轴双旋翼无人机的上述全部或部分缺陷。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种小型共轴双旋翼无人机，其通过提供单层变距机构，简化了小型共轴双旋翼式无人机的结构，且可靠性高。进一步地，本实用新型可通过电机直驱方式，简化了小型共轴双旋翼式无人机的传动复杂问题。进一步地，本实用新型可通过提供2舵机电控系统，减少机械结构，进一步提高可靠性。此外，本实用新型还可提供高升阻比桨叶，以提高桨叶效率。

为此，本实用新型公开了根据本实用新型一实施例的一种小型共轴双旋翼式无人机，其中，上述无人机包括：

机体，其包括外壳和安装于外壳内部的空心主轴；

上旋翼模块，其以可拆卸方式安装到空心主轴，且包括彼此连接的上旋翼组件和上部电机，其中，上旋翼组件包括上旋翼桨叶和用于安装上旋翼桨叶的上旋翼桨毂，其中，上部电机以可拆卸方式固定到空心主轴，且上旋翼桨毂紧固到上部电机；

下旋翼模块，其设置在上旋翼模块下方，并以可拆卸方式安装到空心主轴，且包括彼此连接的下旋翼组件和下部电机，其中，下旋翼组件包括下旋翼桨叶、用于安装下旋翼桨叶的下旋翼桨毂、用于安装下旋翼桨毂的下桨毂安装座、及用于改变上旋翼组件和下旋翼组件之间间距的单层变距机构，其中，单层变距机构一端连接到下旋翼桨毂，另一端以可转动方式连接到下桨毂安装座，其中，下部电机以可拆卸方式固定到空心主轴，且下桨毂安装座紧固到下部电机；以及

倾斜盘模块，其设置在下旋翼模块下方，并以可拆卸方式安装到空心主轴，且包括连接到下旋翼桨毂的倾斜盘拉杆。

在一实施例中，单层变距机构可包括沿着平行于下旋翼桨叶延伸方向的方向连接在下旋翼桨毂与下桨毂安装座之间的限位轴、设置于下旋翼桨毂的面对下桨毂安装座的侧面处的通孔、及设置于下桨毂安装座的面对通孔的侧面处的对置限位孔，其中，限位轴可一端紧固到通孔，另一端以可转动方式安装到限位孔内，使得下旋翼桨毂可通过限位轴在限位孔内的轴向转动而实现变距动作。

在一实施例中，上部电机可包括配套使用的上部转子和上部定子，其中，上部转子相对于上部定子能转动，其中，上旋翼桨毂可紧固到上部转子，上部定子可以可拆卸方式固定到空心主轴。

在一实施例中，下部电机可包括配套使用的下部转子和下部定子，其中，下部转子相对于下部定子能转动，其中，下桨毂安装座可紧固到下部转子，下部定子可以可拆卸方式固定到空心主轴。

在一实施例中，倾斜盘模块可通过轴承连接方式安装到空心主轴，使得倾斜盘模块能相对于空心主轴倾斜。

在一实施例中，倾斜盘模块还可包括：

紧固地套装到空心主轴的倾斜盘轴承槽；

安装到倾斜盘轴承槽内的滚动轴承组件，其包括滚动轴承；以及

与滚动轴承组件紧固配合的鱼眼轴承组件，其中，鱼眼轴承组件可包括鱼眼轴承、用于安装鱼眼轴承的鱼眼轴承座、及以可拆卸方式连接到鱼眼轴承座的第一金属球头，其中，滚动轴承可与鱼眼轴承座过盈配合在一起。

在一实施例中，倾斜盘模块可包括至少一个倾斜盘拉杆，其可一端通过轴孔配合方式连接到倾斜盘轴承槽，另一端通过轴孔配合方式连接到下旋翼桨毂。

在一实施例中，上述小型共轴双旋翼式无人机还可包括以可拆卸方式安装到空心主轴的舵机模块，其设置于倾斜盘模块下方，并包括：

两个舵机；

两个舵机摇臂，其中，各舵机摇臂一端以可摆动方式连接到相应的舵机，另一端具有第二金属球头；

两个舵机连杆，其中，各舵机连杆一端连接到倾斜盘模块的第一金属球头，另一端套装到相应的舵机摇臂的第二金属球头；

舵机仓，其用于容置舵机、舵机摇臂及舵机连杆；

舵机仓安装台，其用于安装舵机和舵机仓，并以可拆卸方式固定到空心主轴。

在一实施例中，上旋翼桨叶和下旋翼桨叶均可为具有高升阻比的刚性桨叶。

在一实施例中，上述的小型共轴双旋翼式无人机均可为模块化无人机。

根据本实用新型实施例提供的小型共轴双旋翼式无人机可获得如下有益效果：

通过仅在下旋翼模块提供单层变距机构，可简化现有全变距共轴直升机的复杂结构，使得结构更紧凑。

进一步地，本实用新型通过提供模块化设计，可消除现有直升机一体化程度高，外部挂载困难，载荷选择不便的缺陷。

进一步地，本实用新型通过采用高升阻比定螺距桨叶，可提高桨叶效率，消除桨叶容易打桨的缺陷。

进一步地，本实用新型通过提供电机直驱设计，可减少传动结构，进一步简化结构，使得结构更加紧凑，提高可靠性。

进一步地，本实用新型通过使无人机仅由两个舵机控制，可减少舵机数量，大大提高可靠性，大幅降低故障率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示意性示出本实用新型一实施例的小型共轴双旋翼式无人机的主视图；

图2示意性示出图1的小型共轴双旋翼式无人机的侧视图；

图3示意性示出图1的小型共轴双旋翼式无人机的立体分解图；

图4示意性示出图1的小型共轴双旋翼式无人机在移除部分外壳后的主视图；

图5示意性示出图4的小型共轴双旋翼式无人机的侧视图；

图6示意性示出图4的小型共轴双旋翼式无人机的立体图；

图7示意性示出图6的小型共轴双旋翼式无人机的局部视图A，其主要示出单层变距机构；

图8分别示意性示出图4的小型共轴双旋翼式无人机的带有上旋翼桨夹的上旋翼桨毂在伸展状态和折叠状态下的局部剖视图、以及在折叠状态下的立体图；

图9示意性示出图1的小型共轴双旋翼式无人机在上旋翼桨叶和下旋翼桨叶均处于折叠状态下的立体图；

图10示意性示出图6的小型共轴双旋翼式无人机的局部视图B；

图11示意性示出图4的小型共轴双旋翼式无人机的倾斜盘模块的分解图；

图12示意性示出图1的小型共轴双旋翼式无人机的起落架的各种状态图。

附图标号说明

100：无人机；110：机体；111：外壳；112：空心主轴；120：上旋翼模块；121：上旋翼组件；122：上旋翼桨叶；123：上旋翼桨毂；124：上部电机；125：上旋翼桨夹；130：下旋翼模块；131：下旋翼组件；132：下旋翼桨叶；133：下旋翼桨毂；134：下桨毂安装座；135：下部电机；136：限位轴；137：通孔；138：限位孔；140：倾斜盘模块；141：倾斜盘拉杆；142：倾斜盘轴承槽；143：滚动轴承；144：鱼眼轴承组件；145：鱼眼轴承；146：鱼眼轴承座；147：第一金属球头；150：舵机模块；151：舵机；152：舵机摇臂；153：第二金属球头；154：舵机连杆；160：导航模块；170：飞控模块；180：电源模块；190：起落架。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图，详细说明本实用新型实施例提供的技术方案。

参见图1至7，示出根据本实用新型一实施例的一种小型共轴双旋翼式无人机100，其中，无人机100包括：

机体110，其包括外壳111和安装于外壳111内部的空心主轴112；

上旋翼模块120，其以可拆卸方式安装到空心主轴112，且包括彼此连接的上旋翼组件121和上部电机124，其中，上旋翼组件121包括上旋翼桨叶122和用于安装上旋翼桨叶122的上旋翼桨毂123，其中，上部电机124以可拆卸方式固定到空心主轴112，且上旋翼桨毂123紧固到上部电机124；

下旋翼模块130，其设置在上旋翼模块120下方，并以可拆卸方式安装到空心主轴112，且包括彼此连接的下旋翼组件131和下部电机135，其中，下旋翼组件131包括下旋翼桨叶132、用于安装下旋翼桨叶132的下旋翼桨毂133、用于安装下旋翼桨毂133的下桨毂安装座134、及用于改变上旋翼组件121和下旋翼组件131之间间距的单层变距机构，其中，单层变距机构一端连接到下旋翼桨毂133，另一端以可转动方式连接到下桨毂安装座134，其中，下部电机135以可拆卸方式固定到空心主轴112，且下桨毂安装座134紧固到下部电机135；以及

倾斜盘模块140，其设置在下旋翼模块130下方，并以可拆卸方式安装到空心主轴112，且包括连接到下旋翼桨毂133的倾斜盘拉杆141。

参见图7，在一实施例中，单层变距机构可包括沿着平行于下旋翼桨叶132延伸方向的方向连接在下旋翼桨毂133与下桨毂安装座134之间的限位轴136、设置于下旋翼桨毂133的面对下桨毂安装座134的侧面处的通孔137、及设置于下桨毂安装座134的面对通孔137的侧面处的对置限位孔138，其中，限位轴136可一端紧固到通孔137，另一端以可转动方式安装到限位孔138内，使得下旋翼桨毂133可通过限位轴136在限位孔138内的轴向转动而实现变距动作。

在一实施例中，上旋翼桨叶122可通过上旋翼桨夹125安装到上旋翼桨毂123，下旋翼桨叶132可通过下旋翼桨夹安装到下旋翼桨毂133。

例如，上旋翼桨叶122和上旋翼桨夹125可通过诸如螺栓等螺纹连接方式连接，且上旋翼桨夹125可通过诸如螺栓螺母配合等螺纹连接方式装配到上旋翼桨毂123，在安装完成后，上旋翼桨叶122可绕螺栓轴上下折叠，上旋翼桨夹125也可绕螺栓轴上下折叠。图8中的(a)、(b)及(c)分别示出上旋翼桨夹125在伸展状态和折叠状态下的示意图、以及在折叠状态下的立体图。

在一实施例中，上旋翼模块120也可包括用于安装上旋翼桨毂123的上桨毂安装座，但不包括变距机构。

相似地，下旋翼桨叶132和下旋翼桨夹也可通过诸如螺栓等螺纹连接方式连接，且下旋翼桨夹也可通过诸如螺栓螺母配合等螺纹连接方式装配到下旋翼桨毂133，在安装完成后，下旋翼桨叶132也可绕螺栓轴上下折叠，下旋翼桨夹也可绕螺栓轴上下折叠。

图9示意性示出图1的小型共轴双旋翼式无人机在上旋翼桨叶和下旋翼桨叶均处于折叠状态下的立体图。

在一实施例中，上部电机124可包括配套使用的上部转子和上部定子，其中，上部转子相对于上部定子能转动，其中，上旋翼桨毂123可紧固到上部转子，上部定子可以可拆卸方式固定到空心主轴112。典型地，上部电机124可为无刷电机。例如，上旋翼桨毂123可通过诸如螺丝等连接方式紧固配合到上部电机124的上部转子，上部定子可借助于螺栓等连接方式、并通过上部定子的定位孔套装固定到空心主轴112。上部定子和上部转子之间可以轴向转动。上部电机124的线束可从空心主轴112穿过。

在一实施例中，下部电机135可包括配套使用的下部转子和下部定子，其中，下部转子相对于下部定子能转动，其中，下桨毂安装座134可紧固到下部转子，下部定子可以可拆卸方式固定到空心主轴112。典型地，下部电机135也可为无刷电机。下部定子可借助于螺栓等连接方式、并通过下部定子的定位孔套装固定到空心主轴112。下桨毂安装座134可通过诸如螺丝等螺纹连接方式紧固配合到下部转子。下旋翼桨毂133可例如通过限位轴136等单层变距机构安装到下桨毂安装座134，使得下旋翼桨毂133可通过限位轴136的轴向转动，而改变上旋翼组件121与下旋翼组件131之间的间距，从而实现变距动作。

由此可见，本实用新型的小型共轴双旋翼式无人机为电机直驱式。

进一步地，为控制下旋翼桨毂133完成变距动作，下旋翼桨毂133可连接倾斜盘模块140的倾斜盘拉杆141，如图5和10所示。

在一实施例中，倾斜盘模块140可通过轴承连接方式安装到空心主轴112，使得倾斜盘模块140能相对于空心主轴112倾斜或转动，如图11所示。

参见图10和11，在一实施例中，倾斜盘模块140可包括：紧固地套装到空心主轴112的倾斜盘轴承槽142；安装到倾斜盘轴承槽142内的滚动轴承组件，其可包括滚动轴承143；及与滚动轴承组件紧固配合的鱼眼轴承组件144，其中，鱼眼轴承组件144可包括鱼眼轴承145、用于安装鱼眼轴承145的鱼眼轴承座146、及以可拆卸方式连接到鱼眼轴承座146的第一金属球头147，其中，滚动轴承143可与鱼眼轴承座146过盈配合在一起。另外，倾斜盘模块140还可连接球头拉杆，以连接下方的舵机模块150。

在一实施例中，倾斜盘模块140还可包括至少一个倾斜盘拉杆141，其一端通过轴孔配合方式连接到倾斜盘轴承槽，另一端通过轴孔配合方式连接到下旋翼桨毂133。

例如，在一实施例中，倾斜盘模块140可包括一个倾斜盘拉杆141，其一端通过轴孔配合方式连接到倾斜盘轴承槽，另一端通过轴孔配合方式连接到下旋翼桨毂133。

在一替代性实施例中，倾斜盘模块140可包括两个对称设置于空心主轴112两侧的倾斜盘拉杆141，其一端通过轴孔配合方式连接到倾斜盘轴承槽，另一端通过轴孔配合方式连接到下旋翼桨毂133。

如图10所示，在一实施例中，无人机100还可包括以可拆卸方式安装到空心主轴112的舵机模块150，其可设置于倾斜盘模块140下方，并包括：

两个舵机151；

两个舵机摇臂152，其中，各舵机摇臂152一端以可摆动方式连接到相应的舵机151，另一端具有第二金属球头153；

两个舵机连杆154，其中，各舵机连杆154一端连接到倾斜盘模块140的第一金属球头147，另一端套装到相应的舵机摇臂152的第二金属球头153；

舵机仓，其用于容置舵机151、舵机摇臂152及舵机连杆154；

舵机仓安装台，其用于安装舵机151和舵机仓，并以可拆卸方式固定到空心主轴112。

在一实施例中，各舵机摇臂可为球头连杆，球头连杆的一端套装到第一金属球头147。

在一实施例中，舵机摇臂152可通过诸如螺丝等螺纹连接方式连接到舵机151，第二金属球头153可安装在舵机摇臂152上，用于安装球头拉杆，舵机151可通过诸如螺栓等连接件安装在舵机仓安装台上，球头拉杆套装于或扣于第二金属球头153上，并向上连接倾斜盘模块140，通过舵机摇臂151的摆动来控制倾斜盘模块140。

在一实施例中，上旋翼桨叶122和下旋翼桨叶132均可为刚性桨叶。进一步地，上旋翼桨叶122和下旋翼桨叶132均可为具有高升阻比的刚性桨叶。无人机飞行时升力与阻力之比，简称升阻比。

在一实施例中，无人机100还可包括导航模块160，其设置于无人机100顶部，并位于上旋翼模块120上方，且以可拆卸方式连接到空心主轴112，如图1和4所示。导航模块160可例如为GPS导航模块。导航模块160可通过空心主轴112连接到飞控模块170中的飞控。

如图4所示，在一实施例中，无人机100还可包括飞控模块170，其设置于舵机模块150下方，并以可拆卸方式连接到舵机模块150，且包括：飞控仓，其可拆卸方式连接到舵机仓；以及飞控，其可拆卸方式容置于飞控仓内。

在一实施例中，无人机100还可包括用于上部电机124和下部电机135的电子调速器，其安装于飞控仓内并位于飞控两侧。

一实施例中，飞控可借助于减震双面贴粘安装于飞控仓内，电子调速器可安装于飞控两侧，且电子调速器上可设有用于散热的散热片。飞控仓可例如通过法兰和舵机仓相连。

如图4所示，在一实施例中，无人机100还可包括用于设置于飞控模块下方的电源模块180，其包括：电池仓，其可拆卸方式连接到飞控仓；容置于电池仓内的电池。例如，电池仓可通过法兰连接到飞控仓。

在一实施例中，无人机100还可包括以可拆卸方式设置于无人机100底部的起落架190，其相对于无人机100能折叠，如图4和12所示。图12中的(d)、(e)及(f)分别示意性示出图1的小型共轴双旋翼式无人机的起落架190的完全伸展图、支撑状态图及折叠状态图。

如图4和12所示，无人机100可在底部设有起落架190，在各种不同载荷模块安装时，无人机100底部均可设有用于起落架190的安装架。安装架可通过诸如螺栓等连接件与无人机100底部连接。例如，起落架190可设有4个支撑脚，以确保无人机100起降时的支撑。起落架190的支撑脚可通过诸如螺栓等连接件安装到安装架，且可绕轴向折叠，以便于在携带时起落架190可折叠到机体110上。

在一实施例中，外壳111可通过诸如螺栓等连接件安装到机体110，以在上述各仓之间提供遮挡，防尘防水。

如上所述，本实用新型的小型共轴双旋翼式无人机100可为模块化无人机。

比较而言，现有直升机多为单旋翼带尾桨直升机，其尾桨消耗了30％。于是出现了以卡式系列为代表的的共轴直升机。但是由于机械结构复杂，可靠性差，以及其高机动动作时上下桨叶容易打桨的问题一直未广泛普及，接着第二代电控共轴解决了复杂机械连杆的维护保养问题，简化了控制结构。但是由于桨叶刚性以及舵机可靠性问题故障率依旧很高。

本实用新型通过使用了电机直驱的设计，减少传动结构，提升可靠性，且使用刚性桨叶避免了两层桨叶打桨的风险，飞机控制由两个舵机控制，相比第二代电控共轴少了4个控制舵机，大大提高可靠性。

本实用新型的无人机桨叶采用高升阻比定螺距桨叶，飞机不用总距控制来改变升力，而通过电机转速控制飞机升降，倾斜盘模块可通过两个舵机控制无人机周期变距来控制无人机的俯仰和横滚，电机的转向由上部电机和下部电机的差速产生的不平衡力矩实现。

需要说明的是，在本文中，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。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种小型共轴双旋翼式无人机，其特征在于，包括：

机体，其包括外壳和安装于外壳内部的空心主轴；

上旋翼模块，其以可拆卸方式安装到空心主轴，且包括彼此连接的上旋翼组件和上部电机，其中，上旋翼组件包括上旋翼桨叶和用于安装上旋翼桨叶的上旋翼桨毂，其中，上部电机以可拆卸方式固定到空心主轴，且上旋翼桨毂紧固到上部电机；

下旋翼模块，其设置在上旋翼模块下方，并以可拆卸方式安装到空心主轴，且包括彼此连接的下旋翼组件和下部电机，其中，下旋翼组件包括下旋翼桨叶、用于安装下旋翼桨叶的下旋翼桨毂、用于安装下旋翼桨毂的下桨毂安装座、及用于改变上旋翼组件和下旋翼组件之间间距的单层变距机构，其中，单层变距机构一端连接到下旋翼桨毂，另一端以可转动方式连接到下桨毂安装座，其中，下部电机以可拆卸方式固定到空心主轴，且下桨毂安装座紧固到下部电机；以及

倾斜盘模块，其设置在下旋翼模块下方，并以可拆卸方式安装到空心主轴，且包括连接到下旋翼桨毂的倾斜盘拉杆。

2.如权利要求1所述的小型共轴双旋翼式无人机，其特征在于，单层变距机构包括沿着平行于下旋翼桨叶延伸方向的方向连接在下旋翼桨毂与下桨毂安装座之间的限位轴、设置于下旋翼桨毂的面对下桨毂安装座的侧面处的通孔、及设置于下桨毂安装座的面对通孔的侧面处的对置限位孔，其中，限位轴一端紧固到通孔，另一端以可转动方式安装到限位孔内，使得下旋翼桨毂通过限位轴在限位孔内的轴向转动而实现变距动作。

3.如权利要求1所述的小型共轴双旋翼式无人机，其特征在于，上部电机包括配套使用的上部转子和上部定子，其中，上部转子相对于上部定子能转动，其中，上旋翼桨毂紧固到上部转子，上部定子以可拆卸方式固定到空心主轴。

4.如权利要求1所述的小型共轴双旋翼式无人机，其特征在于，下部电机包括配套使用的下部转子和下部定子，其中，下部转子相对于下部定子能转动，其中，下桨毂安装座紧固到下部转子，下部定子以可拆卸方式固定到空心主轴。

5.如权利要求1所述的小型共轴双旋翼式无人机，其特征在于，倾斜盘模块通过轴承连接方式安装到空心主轴，使得倾斜盘模块能相对于空心主轴倾斜。

6.如权利要求5所述的小型共轴双旋翼式无人机，其特征在于，倾斜盘模块还包括：

紧固地套装到空心主轴的倾斜盘轴承槽；

安装到倾斜盘轴承槽内的滚动轴承组件，其包括滚动轴承；以及

与滚动轴承组件紧固配合的鱼眼轴承组件，其中，鱼眼轴承组件包括鱼眼轴承、用于安装鱼眼轴承的鱼眼轴承座、及以可拆卸方式连接到鱼眼轴承座的第一金属球头，其中，滚动轴承与鱼眼轴承座过盈配合在一起。

7.如权利要求6所述的小型共轴双旋翼式无人机，其特征在于，倾斜盘模块包括至少一个倾斜盘拉杆，其一端通过轴孔配合方式连接到倾斜盘轴承槽，另一端通过轴孔配合方式连接到下旋翼桨毂。

8.如权利要求6所述的小型共轴双旋翼式无人机，其特征在于，还包括以可拆卸方式安装到空心主轴的舵机模块，其设置于倾斜盘模块下方，并包括：

两个舵机；

两个舵机摇臂，其中，各舵机摇臂一端以可摆动方式连接到相应的舵机，另一端具有第二金属球头；

两个舵机连杆，其中，各舵机连杆一端连接到倾斜盘模块的第一金属球头，另一端套装到相应的舵机摇臂的第二金属球头；

舵机仓，其用于容置舵机、舵机摇臂及舵机连杆；

舵机仓安装台，其用于安装舵机和舵机仓，并以可拆卸方式固定到空心主轴。

9.如权利要求1所述的小型共轴双旋翼式无人机，其特征在于，上旋翼桨叶和下旋翼桨叶均为具有高升阻比的刚性桨叶。

10.如权利要求1所述的小型共轴双旋翼式无人机，其特征在于，其为模块化无人机。

Images