一种飞行器旋转轴旋转控制机构制造技术

技术编号:13730621 阅读:43 留言:0更新日期:2016-09-20 03:52
本实用新型专利技术提供了一种飞行器旋转轴旋转控制机构,属于飞行器领域,用于控制旋转轴的旋转,旋转轴与用于驱动螺旋桨的驱动装置固定连接,该飞行器旋转轴旋转控制机构包括控制装置和传动齿轮,传动齿轮固定套设于旋转轴上,控制装置与传动齿轮通过传动机构连接。该飞行器旋转轴旋转控制机构控制方便快捷,可以实现多种飞行模式的快速切换,可为飞行器提供升力、推力以及调整飞行姿态,增强飞行稳定性和操作性。该飞行器旋转轴旋转控制机构结构简单,传动精确,易于操作。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及飞行器领域,具体而言,涉及一种飞行器旋转轴旋转控制机构
技术介绍
目前,飞行器的种类繁多,例如四轴飞行器和固定翼无人机等。四轴飞行器的旋翼对称分布在机体的前后、左右四个方向,四个旋翼处于同一高度平面,且四个旋翼的结构和半径都相同,四个电机对称的安装在飞行器的支架端,支架中间空间安放飞行控制计算机和外部设备。四轴飞行器通过调节四个电机转速来改变旋翼转速,实现升力的变化,从而控制飞行器的姿态和位置,在调节的过程中消耗的电能比较大,高能耗直接导致续航时间短的问题;四轴飞行器飞行速度慢,目前较高端的中小型四轴飞行器的垂直上升最大速度一般为9m/s,水平速度最大只有25m/s;由于续航时间短、飞行速度慢,导致诸如运输、快递、巡线等都难以有效实现。目前四轴飞行器大多数应用均在极其有限空间、时间范围内进行。固定翼无人机之所以能飞起来,是因为机翼的升力克服了重力。机翼的升力是机翼上下空气压力差形成的。一般固定翼无人机是依靠机头的电动机带动螺旋桨高速运转,然后提供推力,当推力大于滑轮的摩擦阻力时,飞机就会向前运动。固定翼飞机在空中飞行速度较快,需要操舵手有良好的反应能力,还有较强的操作技巧,相比于多轴无人机来说,操作是比较复杂的。另外,由于固定翼无人机只有一个提供推力的螺旋桨,且方向是水平的,在飞机的垂直方向上并没有外加的力来平衡飞机机体的重力,没有外加的力来调整
飞机的姿态,所以固定翼只能在空中飞行时,利用机翼和尾翼产生的升力和其他力,才能保持平衡,而不能悬停在空中。另外,有一种兼顾垂直起降、空中悬停、飞行速度快、飞行时间长的飞行器,采用固定翼无人机机身与多轴螺旋桨相配合,可实现多轴模式、固定翼模式以及固定翼和多轴混合模式,通过旋转该飞行器多轴螺旋桨的旋转轴实现各模式的切换,而旋转轴的旋转控制则成为模式切换至关重要的技术。
技术实现思路
本技术提供了一种飞行器旋转轴旋转控制机构,旨在改善上述问题。本技术是这样实现的:一种飞行器旋转轴旋转控制机构,用于控制旋转轴的旋转,所述旋转轴与用于驱动螺旋桨的驱动装置固定连接,包括控制装置和传动齿轮,所述传动齿轮固定套设于所述旋转轴上,所述控制装置与所述传动齿轮通过传动机构连接。进一步地,所述传动机构为主动齿轮,所述主动齿轮与所述传动齿轮啮合,所述主动齿轮与所述控制装置连接。采用主动齿轮和从动齿轮相啮合的传动结构,传动精确快速。控制时,控制装置带动主动齿轮转动,主动齿轮带动传动齿轮,由于传动齿轮固定于旋转轴上,从而带动旋转轴转动。进一步地,所述控制装置包括控制模块和控制电机,所述控制模块与所述控制电机电连接,所述控制电机与所述主动齿轮连接。控制电机工作带动主动齿轮转动,控制模块控制控制电机的启停、正反转以及转速等,从而实现旋转轴的转停、转向以及转速等,使得旋转轴的控制精确,快速高效地实现多种飞行模式的切换。进一步地,还包括第一横杆,所述第一横杆与所述旋转轴通过第一连接件连接,所述控制装置安装于所述第一连接件上。通过设置第一横杆和第一连接件,能够对控制装置起到固定作用,可实现该旋转控制机构与机架的连接和固定。进一步地,所述第一连接件包括第一T形连接件和第一固定板,所述第一T形连接件包括第一连接部和第一固定部,所述第一连接部与所述旋转轴通过轴承连接,所述第一横杆固定于所述第一固定部和所述第一固定板之间,所述控制装置安装于所述第一固定部上。控制装置固定在第一固定部上,固定牢靠,使控制装置能够很好地控制主动齿轮转动。旋转轴在传动齿轮的带动下转动时,轴承转动,既能够保证旋转轴的转动,也能够使旋转轴牢靠地与第一连接部连接,使旋转轴不会发生偏移或晃动,传动更加精准。进一步地,所述第一固定部和所述第一固定板上分别对应地设置有弧形的凹槽。采用相对应的凹槽,使第一固定部和第一固定板在与横杆连接时,横杆的外表面能够分别与第一固定部和第一固定板上的凹槽相匹配,使横杆夹紧于第一固定部和第一固定板之间,配合更加牢靠,使传动更加精确。进一步地,所述第一固定部和所述第一固定板上分别对应地设置有多个螺纹孔,所述第一固定部和所述第一固定板通过螺栓连接。第一固定部和第一固定板在通过螺栓连接时,将横杆夹紧于第一固定部和第一固定板之间,使第一连接件能够牢靠地与横杆连接。进一步地,所述传动机构为蜗杆,所述蜗杆与所述传动齿轮啮合,所述蜗杆与所述控制装置连接。传动机构可采用蜗杆,控制装置带动蜗杆转动,蜗杆带动传动齿轮,从而使旋转轴旋转,实现对旋转轴的旋转控制。进一步地,还包括第二横杆,所述旋转轴的两端分别设置有螺旋桨,所述第二横杆与所述旋转轴通过轴杆连接机构连接,所述第一横杆和所述第二横杆与所述旋转轴的连接处位于两个螺旋桨之间。两个螺旋桨安装于同一旋转轴上,形成一组螺旋桨,当该旋转轴旋转时,两个螺旋桨和驱动装置均随着旋转轴发生旋转,使得两个螺旋桨的转动平面发生变化,即实现了一组螺旋桨共轴转动,可以同时控制两个螺旋桨的动力输出,实现速度的成倍提升,机动性高。轴杆连接机构能够实现第二横杆与旋转轴的连接和固定。进一步地,所述轴杆连接机构包括第二连接件,所述第二连接件包括第二T形连接件和第二固定板,所述第二T形连接件包括第二连接部和第二固定部,所述第二连接部与所述旋转轴通过轴承连接,所述第二横杆固定于所述第二固定部和所述第二固定板之间。第二连接部通过轴承与旋转轴连接固定,第二固定部和第二固定板在连接时将第二横杆夹紧于第二固定部和第二固定板之间,使第二横杆与旋转轴能够牢靠连接,既保证了旋转轴的转动,又能够对旋转轴起到支撑和连接作用。本技术提供的飞行器旋转轴旋转控制机构的有益效果是:该飞行器旋转轴旋转控制机构在工作时,控制装置工作,通过传动机构将动力传递给传动齿轮,使得传动齿轮转动,传动齿轮带动旋转轴转动,从而实现对旋转轴旋转的控制。因此,本技术提供的飞行器旋转轴旋转控制机构能够快速控制旋转轴旋转,通过旋转轴的旋转,实现螺旋桨旋转平面的转动,
通过螺旋桨在不同转动平面的转动,可为飞行器提供升力、推力以及调整飞行姿态,增强飞行稳定性和操作性。该飞行器旋转轴旋转控制机构控制方便快捷,可以实现多种飞行模式的快速切换,并且结构简单,传动精确,易于操作。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术实施例提供的飞行器旋转轴旋转控制机构的结构示意图;图2为本技术实施例提供的飞行器旋转轴旋转控制机构在两个螺旋桨共轴时的结构示意图;图3为本技术实施例提供的飞行器旋转轴旋转控制机构的第一连接件的底侧视角的结构示意图;图4为本技术实施例提供的飞行器旋转轴旋转控制机构的第二连接件的底侧视角的结构示意图;图5为本技术实施例提供的飞行器旋转轴旋转控制机构所应用的固定翼多轴飞行器的结构示意图。图中标记分别为:旋转轴101;螺旋桨102;驱动装置103;控制装置104;传动齿轮105;主动齿轮106;第一横杆107;第一T形连接件108;第...

【技术保护点】
一种飞行器旋转轴旋转控制机构,用于控制旋转轴的旋转,所述旋转轴与用于驱动螺旋桨的驱动装置固定连接,其特征在于,包括控制装置和传动齿轮,所述传动齿轮固定套设于所述旋转轴上,所述控制装置与所述传动齿轮通过传动机构连接。

【技术特征摘要】
1.一种飞行器旋转轴旋转控制机构,用于控制旋转轴的旋转,所述旋转轴与用于驱动螺旋桨的驱动装置固定连接,其特征在于,包括控制装置和传动齿轮,所述传动齿轮固定套设于所述旋转轴上,所述控制装置与所述传动齿轮通过传动机构连接。2.根据权利要求1所述的飞行器旋转轴旋转控制机构,其特征在于,所述传动机构为主动齿轮,所述主动齿轮与所述传动齿轮啮合,所述主动齿轮与所述控制装置连接。3.根据权利要求2所述的飞行器旋转轴旋转控制机构,其特征在于,所述控制装置包括控制模块和控制电机,所述控制模块与所述控制电机电连接,所述控制电机与所述主动齿轮连接。4.根据权利要求3所述的飞行器旋转轴旋转控制机构,其特征在于,还包括第一横杆,所述第一横杆与所述旋转轴通过第一连接件连接,所述控制装置安装于所述第一连接件上。5.根据权利要求4所述的飞行器旋转轴旋转控制机构,其特征在于,所述第一连接件包括第一T形连接件和第一固定板,所述第一T形连接件包括第一连接部和第一固定部,所述第一连接部与所述旋转轴通过轴承连接,所述第一横杆固定于所述第一固定部和所述第一固定板之间,所述控制装置安...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘良存李吉杜定钟彭智川曾双友
申请(专利权)人:成都学尚科技有限公司
类型:新型
国别省市:四川;51

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