TWM646026U - 共軸式雙旋翼機 - Google Patents

Abstract

一種共軸式雙旋翼機，包含安裝在該機身機構的轉向座機構，及安裝在該機身機構與該轉向座機構間的轉向操控機構。該轉向座機構包括可繞第一軸線轉動地安裝在該機身機構的第一轉向座單元，及可繞第二軸線轉動地安裝在該第一轉向座單元之第二轉向座單元。該轉向操控機構包括連結於該第一轉向座單元與該第二轉向座單元的轉向傳動單元，及連結於該轉向傳動單元之操控單元。透過該轉向座機構與該轉向操控機構之結構設計，使該共軸式雙旋翼機整體傳動機構更為簡單，而易於製造與檢修。

Description

共軸式雙旋翼機

本新型是有關於一種旋翼機，特別是指一種共軸式雙旋翼機。

隨著飛行科技的進步，有越來越多的研究單位與業者開始投入無人機與小型載人飛行器的開發研究，例如固定翼無人機、多雙旋翼無人機，以及共軸式雙旋翼機等。其中，因為共軸式雙旋翼機可透過採用較長之旋翼的結構設計，來提高飛行載重能力，而適用於開發成具有較大載運能力的飛行器。但目前這類共軸式雙旋翼機的飛行轉向座機構過於複雜，所以目前的共軸式雙旋翼機仍有改進的空間。

因此，本新型之目的，即在提供一種可改善先前技術的至少一個缺點的共軸式雙旋翼機。

於是，本新型共軸式雙旋翼機，包含一個機身機構、一個安裝在該機身機構的轉向座機構、一個安裝在該機身機構與該轉向座機構間的轉向操控機構，及一個安裝在該轉向座機構的共軸式雙旋翼機構。

該轉向座機構包括一個可繞一個水平延伸之第一軸線轉動地安裝在該機身機構的第一轉向座單元，及一個可繞一個水平延伸之第二軸線轉動地安裝在該第一轉向座單元之第二轉向座單元。該第一軸線與該第二軸線正交。

該轉向操控機構包括一個安裝在該機身機構並連結於該第一轉向座單元與該第二轉向座單元的轉向傳動單元，及一個安裝於該機身機構並連結於該轉向傳動單元之操控單元。

該操控單元可被操作而驅使該轉向傳動單元傳動該第一轉向座單元相對該機身機構轉動，以及傳動該第二轉向座單元相對該第一轉向座單元轉動。該共軸式雙旋翼機構可被控制啟動而產生上升力地安裝在該第一轉向座單元與該第二轉向座單元，且可被該轉向座機構帶動而相對該機身機構偏擺以改變上升力方向。

本新型之功效在於：透過該轉向座機構與該轉向操控機構之結構設計，可使該共軸式雙旋翼機構的飛行轉向控制更為方便，且整體傳動機構更為簡單，而易於製造與檢修。

參閱圖1，本新型共軸式雙旋翼機200的一個實施例，適用於供一使用者乘坐並操作飛行。該共軸式雙旋翼機200包含一個機身機構3、一個安裝在該機身機構3的轉向座機構4、一個安裝在該機身機構3與該轉向座機構4的轉向操控機構6，及一個安裝在該轉向座機構4的共軸式雙旋翼機構5。

該機身機構3包括一個基座31，及兩個左右間隔地自該基座31往上延伸的安裝架32。該轉向座機構4安裝在該等安裝架32間，該轉向操控機構6安裝在該基座31上。

實施時，還會在該基座31上設置供該使用者乘坐的座椅構件（圖未示），但因為該座椅構件非為本型之創作重點且類型眾多，因此圖未示出。此外，由於該機身機構3之樣式類型眾多，也非本新型改良重點，圖式僅是一種示例，所以實施時，該機身機構3不以圖式樣式為限。

參閱圖2～5，該轉向座機構4包括一個可繞一左右水平延伸之第一軸線901轉動地安裝在該等安裝架32間的第一轉向座單元41，及一個可繞一前後水平延伸之第二軸線902轉動地安裝在該第一轉向座單元41之第二轉向座單元42。該第一軸線901與該第二軸線902正交。

該第一轉向座單元41包括兩個左右間隔的第一轉軸411，及一個連接在該等第一轉軸411間的第一轉向座412。該等第一轉軸411是可繞該第一軸線901轉動地分別安裝在該等安裝架32。該第一轉向座412圍繞界定出一個上下貫穿之轉向空間413。

該第二轉向座單元42包括前後間隔的一個第二轉軸421與一個動力傳遞軸422，及一個連結於該第二轉軸421與該動力傳遞軸422間的第二轉向座426。該第二轉軸421與該動力傳遞軸422是可繞該第二軸線902轉動地分別安裝在該第一轉向座412之前後兩側。該第二轉向座426位在該轉向空間413內。

該動力傳遞軸422具有一個沿該第二軸線902前後延伸且可轉動地穿設在該第一轉向座412與該第二轉向座426的轉軸部423、一個同軸連接於該轉軸部423前端且位於該第二轉向座426內的嚙合齒部424，及一個同軸連接於該轉軸部423後端且外露在該第一轉向座412後側的動力連結部425。

在本實施例中，該第一轉向座412與該第二轉向座426是由多數桿體連接組成之多孔性框體結構，但因為該第一轉向座412與該第二轉向座426之結構類型眾多，所以實施時，不以圖示態樣為限。

參閱圖1、2、5，該共軸式雙旋翼機構5包括一個安裝在該第二轉向座426且連結於該動力傳遞軸422之共軸旋轉單元51、一個安裝在該第一轉向座412且與該動力傳遞軸422連結的動力單元54，及上下間隔地安裝在該共軸旋轉單元51之一個第一旋翼52與一個第二旋翼53。

該共軸旋轉單元51包括沿一上下延伸之第三軸線903上下間隔安裝在該第二轉向座426的一個第一齒盤511與一個第二齒盤512、一個同軸安裝固定在該第一齒盤511並往上突伸出該第二轉向座426頂側的第一旋翼軸513，及一個同軸安裝固定在該第二齒盤512並可相對轉動地往上延伸貫穿該第一旋翼軸513的第二旋翼軸514。該第三軸線903正交於該第一軸線901與該第二軸線902。

該第一齒盤511與該第二齒盤512位在該第二轉向座426內，且分別嚙合於該動力傳遞軸422之該嚙合齒部424的上下兩側，可被該嚙合齒部424同步傳動而往相反之時針方向相對旋轉。在本實施例中，該嚙合齒部424為傘齒輪，該第一齒盤511與該第二齒盤512都為斜切齒輪。

該第一旋翼52以其中心部位套接固定在該第一旋翼軸513外，該第二旋翼53以其中心部位套接固定在該第二旋翼軸514外。該第一旋翼52與該第二旋翼53會分別被該第一旋翼軸513與該第二旋翼軸514帶動而往相反之時針方向旋轉，進而相配合產生向上飛行所需的上升力。

該動力單元54包括一個安裝固定在該第一轉向座412的動力產生器541，及一個連結在該動力產生器541與該動力傳遞軸422之該動力連結部425間的動力傳動件542。在本實施例中，該動力產生器541為馬達裝置，該動力傳動件542為傳動皮帶，但實施時不以此為限。

參閱圖2、6、7，該轉向操控機構6包括一個位在該第一轉向座412前側且連結於該第二轉軸421的轉向傳動單元7，及一個安裝在該基座31且連結於該轉向傳動單元7前方的操控單元8。該轉向傳動單元7可被該操控單元8驅動，而傳動該第二轉向座426繞該第二軸線902旋轉，以及傳動該第二轉向座426帶動該第一轉向座412繞該第一軸線901旋轉，進而傳動該共軸旋轉單元51帶動該第一旋翼52與該第二旋翼53相對該機身機構3偏轉。

該轉向傳動單元7包括一個位於該等安裝架32前側且連結於該第二轉軸421的轉向傳動模組71、一個安裝在該基座31且連結在該轉向傳動模組71與該操控單元8間的第一驅轉模組72，及一個連結在該轉向傳動模組71與該操控單元8間的第二驅轉模組73。

該轉向傳動模組71包括一個上下延伸且以其頂端部連結於該第二轉軸421的第一擺轉件711，及一個前後延伸且以其後端部連接於該第一擺轉件711底端部的第二擺轉件715。該第一擺轉件711具有左右水平延伸且上下間隔平行的一個上連結桿712與一個下連結桿713，及兩個左右間隔設置且上下延伸地分別跨接在該上連結桿712與該下連結桿713之左端部間與右端部間的連動桿714。該上連結桿712是以其中間區段固接於該第二轉軸421。每一該連動桿714是可相對轉動與擺動地套設在該上連結桿712與該下連結桿713之對應端部間。該第二擺轉件715概呈倒L字型，具有一個連接在該下連結桿713中間區段並往前水平延伸遠離該第一擺轉件711的水平延伸部716，及一個自該水平延伸部716前端往上延伸的直立延伸部717。

該第一驅轉模組72包括一個安裝固定在該基座31且位於該第二擺轉件715前方的樞轉座721，及一個可轉動地前後延伸穿設在該樞轉座721的驅轉件722。該驅轉件722以其往後穿出該樞轉座721之後端部左右軸向樞接在該第二驅轉件722之直立延伸部717底端，而以其往前穿出該樞轉座721之前端部左右軸向樞接於該操控單元8。該驅轉件722可被該操控單元8驅動而相對該樞轉座721旋轉，而驅使該第二擺轉件715帶動該第一擺轉件711之該下連結桿713同步旋轉，使該下連結桿713經由該等連動桿714分別上下推拉該上連結桿712左右兩端，而驅動該上連結桿712帶動該第二轉軸421相對該第一轉向座412旋轉，進而傳動該第二轉向座426帶動該共軸式雙旋翼機構5相對該機身機構3左右偏擺以改變上升力方向。

該第二驅轉模組73包括前後間隔且由前往後並由下往上傾斜延伸的一個第一連桿731與一個第二連桿732，及一個連接在該第一連桿731與該第二連桿732間且上下延伸跨越該驅轉件722之環狀的銜接件733。該第一連桿731以其前端左右軸向樞設在該該操控單元8，該第二連桿732以後端左右軸向樞設在該第二擺轉件715之該直立延伸部717頂端。該第二驅轉模組73可被該操控單元8前後推拉驅動，而前後推拉該第二擺轉件715之直立延伸部717，使該第二擺轉件715之該水平延伸部716相對該驅轉件722上下樞擺，進而使該第二擺轉件715上下推拉該第一擺轉件711，使該第一擺轉件711經由該第二轉軸421傳動該第一轉向座412繞該第一軸線901相對該機身機構3偏轉，進而帶動該共軸式雙旋翼機構5偏轉，使該共軸式雙旋翼機構5相對該機身機構3前後偏擺以改變上升力方向。

該操控單元8包括一個安裝固定在該基座31且間隔位於該樞轉座721前方的活動座81、一個可轉動地前後延伸穿設在該活動座81之活動軸82，及一個上下延伸跨過該活動軸82地左右軸向樞設在該活動軸82之操控桿83。該活動軸82以其穿出該活動座81之後端部連結於該驅轉件722前端部。該操控桿83具有一個位於該活動軸82下方的連動段831，及一個位於該活動軸82上方且用以供使用者操作的搖桿段832。該操控桿83以該連動段831樞接在該第一連桿731前端部。

參閱圖6～9，當該操控桿83之該搖桿段832被左右向偏擺操作，而相對該活動座81驅轉該活動軸82時，該活動軸82會同步驅轉該驅轉件722，進而傳動該第二轉向座426相對該第一轉向座412偏轉（圖8所示）。當該操控桿83之該搖桿段832被操作而相對該活動軸82前後樞擺時，該操控桿83會以該連動段831前後推拉該第二驅轉模組73，進而傳動該第二擺轉件715上下推拉該第一擺轉件711底端部，而傳動該第二轉向座426帶動該第一轉向座412相對該機身機構3前後偏轉（如圖9所示）。

綜上所述，透過該轉向座機構4與該轉向操控機構6之結構設計，可方便使用者透過前後左右驅擺該操控單元8之該操控桿83的方式，直覺操控調整該共軸式雙旋翼機構5相對該機身機構3的偏轉而改變上升力作用方向，進而改變整個共軸式雙旋翼機200的飛行方向，可使該共軸式雙旋翼機構5的飛行轉向控制更為方便，且整體傳動機構更為簡單，而易於製造與檢修。因此，本新型共軸式雙旋翼機200確實是一種相當創新且方便實用的創作，確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

200:共軸式雙旋翼機

3:機身機構

31:基座

32:安裝架

4:轉向座機構

41:第一轉向座單元

411:第一轉軸

412:第一轉向座

413:轉向空間

42:第二轉向座單元

421:第二轉軸

422:動力傳遞軸

423:轉軸部

424:嚙合齒部

425:動力連結部

426:第二轉向座

5:共軸式雙旋翼機構

51:共軸旋轉單元

511:第一齒盤

512:第二齒盤

513:第一旋翼軸

514:第二旋翼軸

52:第一旋翼

53:第二旋翼

54:動力單元

541:動力產生器

542:動力傳動件

6:轉向操控機構

7:轉向傳動單元

71:轉向傳動模組

711:第一擺轉件

712:上連結桿

713:下連結桿

714:連動桿

715:第二擺轉件

716:水平延伸部

717:直立延伸部

72:第一驅轉模組

721:樞轉座

722:驅轉件

73:第二驅轉模組

731:第一連桿

732:第二連桿

733:銜接件

8:操控單元

81:活動座

82:活動軸

83:操控桿

831:連動段

832:搖桿段

901:第一軸線

902:第二軸線

903:第三軸線

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一個立體圖，說明本新型共軸式雙旋翼機的一個實施例的結構； 圖2是一個不完整的立體圖，說明該實施例之一個轉向座機構的結構； 圖3是一個不完整的立體圖，說明該實施例之該轉向座機構的結構； 圖4是一個不完整的俯剖視圖，說明說明該實施例之該轉向座機構結構； 圖5是一個不完整的側剖視圖，說明該實施例結構； 圖6是一個不完整立體圖，說明該實施例之一個轉向操控機構的結構； 圖7是一個不完整的側剖視圖，說明該實施例結構； 圖8是一個不完整的前視圖，說明該實施例的一個操控桿被左右操作擺動時，一個第二轉向座單元相對一個第一轉向座單元左右偏轉的情況；及 圖9是一個類似圖7之視圖，說明說明該實施例的該操控桿被前後操作擺動時，該轉向座機構相對一機身機構前後偏轉的情況。

200:共軸式雙旋翼機

3:機身機構

31:基座

32:安裝架

4:轉向座機構

5:共軸式雙旋翼機構

51:共軸旋轉單元

513:第一旋翼軸

514:第二旋翼軸

52:第一旋翼

53:第二旋翼

54:動力單元

6:轉向操控機構

7:轉向傳動單元

71:轉向傳動模組

72:第一驅轉模組

73:第二驅轉模組

8:操控單元

83:操控桿

Claims (10)

1. 一種共軸式雙旋翼機，包含：一個機身機構；一個轉向座機構，包括一個可繞一個水平延伸之第一軸線轉動地安裝在該機身機構的第一轉向座單元，及一個可繞一個水平延伸之第二軸線轉動地安裝在該第一轉向座單元之第二轉向座單元，該第一軸線與該第二軸線正交；一個轉向操控機構，包括一個安裝在該機身機構並連結於該第一轉向座單元與該第二轉向座單元的轉向傳動單元，及一個安裝於該機身機構並連結於該轉向傳動單元之操控單元，該操控單元可被操作而驅使該轉向傳動單元傳動該第一轉向座單元相對該機身機構轉動，以及傳動該第二轉向座單元相對該第一轉向座單元轉動；及一個共軸式雙旋翼機構，可被控制啟動而產生上升力地安裝在該第一轉向座單元與該第二轉向座單元，且可被該轉向座機構帶動而相對該機身機構偏擺以改變上升力方向。
2. 如請求項1所述的共軸式雙旋翼機，其中，該第一轉向座單元包括兩個可繞該第一軸線轉動地左右間隔安裝在該機身機構的第一轉軸，及一個連接在該等第一轉軸間的第一轉向座，該第二轉向座單元包括可繞該第二軸線轉動地前後間隔安裝在該第一轉向座的一個第二轉軸與一 個動力傳遞軸，及一個連接在該第二轉軸與該動力傳遞軸間的第二轉向座，該共軸式雙旋翼機構安裝在第一轉向座與該第二轉向座，該轉向傳動單元安裝連結於該第二轉軸，可用以驅轉該第二轉軸，以傳動該第二轉向座相對該第一轉向座旋轉，且可用以上下推拉該第二轉軸，以傳動該第一轉向座相對該機身機構旋轉。
3. 如請求項2所述的共軸式雙旋翼機，其中，該轉向傳動單元包括一個連結於該第二轉軸之轉向傳動模組、一個安裝在該機身機構且連結於該操控單元與該轉向傳動模組間的第一驅轉模組，及一個連結在該操控單元與該轉向傳動單元間的第二驅轉模組，該第一驅轉模組可被該操控單元驅動而傳動該轉向傳動模組驅轉該第二轉軸，該第二驅轉模組可被該操控單元驅動而傳動該轉向傳動模組上下推拉該第二轉軸。
4. 如請求項3所述的共軸式雙旋翼機，其中，該轉向傳動模組包括一個上下延伸且以其頂端部固接於該第二轉軸的第一擺轉件，及一個連接在該第一擺轉件底端部的第二擺轉件，該第一驅轉模組包括一個安裝在該機身機構之樞轉座，及一個可轉動地前後延伸穿設在該樞轉座並左右軸向樞接在該第二擺轉件的驅轉件，且該驅轉件與該操控單元連結，該第二驅轉模組左右軸向樞接在該第二擺轉件與該操控單元間，該操控單元可被操作以驅使該驅轉件相對該樞轉座旋轉，而傳動該第二擺轉件帶動該第一擺轉件樞擺以驅轉該第二轉軸，該操控單元還可供 操作以驅使該第二驅轉模組傳動該第一擺轉件相對該驅轉件上下樞擺，而傳動該第二擺轉件上下推拉該第二轉軸。
5. 如請求項4所述的共軸式雙旋翼機，其中，該第一擺轉件具有一個左右延伸且以其中間區段連接於該第二轉軸的上連結桿、一個左右延伸且間隔位於該上連結桿下方的下連結桿，及兩個可相對擺動與轉動地分別跨接在該上連結桿與該下連結桿之左端部間與右端部間的連動桿，該第二擺轉件具有一個前後延伸且以其一端連接於該下連結桿的水平延伸部，及一個相對該水平延伸部上下延伸且樞接於該驅轉件與該第二驅轉模組的直立延伸部。
6. 如請求項5所述的共軸式雙旋翼機，其中，該操控單元包括一個安裝在該機身機構且位於該樞轉座背向該轉向傳動模組一側的活動座、一個可轉動地前後延伸穿設在該活動座並與該驅轉件連接的活動軸，及一個上下延伸且左右樞接在該活動軸與該第二驅轉模組間的操控桿，該操控桿可供操作而傳動該活動軸帶動該驅轉件相對該樞轉座轉動，並可被操作而帶動該第二驅轉模組前後推拉該第二擺轉件之該直立延伸部，使該第二擺轉件以該水平延伸部傳動該第一擺轉件上下推拉該第二轉軸。
7. 如請求項6所述的共軸式雙旋翼機，其中，該第二驅轉模組包括前後間隔且由前往後並由下往上傾斜延伸的一個第一連桿與一個第二連桿，及一個連接在該第一連桿與該第二連桿間且上下延伸跨越該驅轉件的銜接件，該第 一連桿以其前端左右軸向樞設在該操控桿，該第二連桿以後端左右軸向樞設在該第二擺轉件之該直立延伸部。
8. 如請求項3所述的共軸式雙旋翼機，其中，該共軸式雙旋翼機構包括一個沿一上下延伸之第三軸線安裝在該第二轉向座且與該動力傳遞軸連結的共軸旋轉單元、一個安裝在該第一轉向座且連結於該動力傳遞軸的動力單元，及上下間隔地安裝在該共軸旋轉單元的一個第一旋翼與一個第二旋翼，該第三軸線正交於該第一軸線與該第二軸線，該動力單元可被控制啟動而驅轉該動力傳遞軸，被驅轉之該動力傳遞軸會傳動該共軸旋轉單元帶動該第一旋翼與該第二旋翼反向旋轉。
9. 如請求項8所述的共軸式雙旋翼機，其中，該共軸旋轉單元包括與該第三軸線同軸且可轉動地上下間隔安裝在該第二轉向座的一個第一齒盤與一個第二齒盤、一個上下延伸地同軸連結於該第一齒盤之第一旋翼軸，及一個上下延伸地同軸連結於該第二齒盤且與該第一旋翼軸同軸套接的第二旋翼軸，該第一旋翼安裝連結於該第一旋翼軸，該第二旋翼安裝連結於該第二旋翼軸，該動力傳遞軸嚙合連結於該第一齒盤與該第二齒盤間。
10. 如請求項9所述的共軸式雙旋翼機，其中，該動力傳遞軸具有一個沿該第二軸線延伸且可轉動地穿設在該第一轉向座與該第二轉向座的轉軸部、一個連接於該轉軸部一端且嚙合連結於該第一齒盤與該第二齒盤間的嚙合齒部，及一個連接於該轉軸部另一端的動力連結部，該 動力單元包括一個安裝在該第一轉向座的動力產生器，及一個連結在該動力產生器與該動力連結部間的動力傳動件，該動力產生器可被控制啟動而經由該動力傳動件傳動該動力傳遞軸旋轉。

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