【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及飞行器
,具体涉及一种共轴反转双旋翼驱动系统。
技术介绍
微小型无人飞行器(UAV)有固定翼飞行器和旋翼飞行器两大类,多以高性能锂聚合物电池作为能源、以电动机驱动螺旋桨作为动力系统为主,如美国AeroVironmen公司的BlackWidow、桑德斯公司的MicroStar、MLB公司的Trochoid、德国Microdrone公司的MD系列、美国Draganflyer公司产品等。由于电池的能量密度远小于汽油等化石燃料,常规的无人飞行器的巡航时间十分有限,在正常负载情况下,巡航时间多数局限在20分钟以内,较短的巡航时间限制了无人飞行器的推广应用。目前采用发动机的动力装置能够提高无人飞行器的巡航时间,但是其存在噪声大、不环保等问题,虽然采用电动机与发动机结合的混合动力系统能够改善无人飞行器续航时间短的问题,但没有从根本上解决问题。
技术实现思路
为了解决目前无人飞行器续航时间短的问题,本专利技术提供一种共轴反转双旋翼驱动系统。本专利技术为解决技术问题所采用的技术方案如下:本专利技术的共轴反转双旋翼驱动系统,包括:固定在飞行器机体上的基座;固定在基座上的动力模块;固定在基座上且与动力模块相连的能量产生与调整模块;固定在飞行器机体中且与能量产生与调整模块相连的能量储存与释放模块,所述能量产生与调整模块为能量储存与释放模块补充电能;固定在飞行器机体中且与能量储存与释放模块相连的能量判断模块,所述能量判断模块与动力模块相连,所述能量储存与释放模块通过能量判断模块为动力模块提供电能。进一步的,所述动力模块包括:控制器;与控制器相连的驱动器;固定在基座 ...
【技术保护点】
共轴反转双旋翼驱动系统,其特征在于,包括:固定在飞行器机体上的基座(8);固定在基座(8)上的动力模块(1);固定在基座(8)上且与动力模块(1)相连的能量产生与调整模块(2);固定在飞行器机体中且与能量产生与调整模块(2)相连的能量储存与释放模块(3),所述能量产生与调整模块(2)为能量储存与释放模块(3)补充电能;固定在飞行器机体中且与能量储存与释放模块(3)相连的能量判断模块(7),所述能量判断模块(7)与动力模块(1)相连,所述能量储存与释放模块(3)通过能量判断模块(7)为动力模块(1)提供电能。
【技术特征摘要】
1.共轴反转双旋翼驱动系统,其特征在于,包括:固定在飞行器机体上的基座(8);固定在基座(8)上的动力模块(1);固定在基座(8)上且与动力模块(1)相连的能量产生与调整模块(2);固定在飞行器机体中且与能量产生与调整模块(2)相连的能量储存与释放模块(3),所述能量产生与调整模块(2)为能量储存与释放模块(3)补充电能;固定在飞行器机体中且与能量储存与释放模块(3)相连的能量判断模块(7),所述能量判断模块(7)与动力模块(1)相连,所述能量储存与释放模块(3)通过能量判断模块(7)为动力模块(1)提供电能。2.根据权利要求1所述的共轴反转双旋翼驱动系统,其特征在于,所述动力模块(1)包括:控制器;与控制器相连的驱动器;固定在基座(8)上且与驱动器相连的电动机一(103);固定在基座(8)上且与驱动器相连的电动机二(104);与电动机一(103)的输出轴固连的第一旋翼(101),与电动机二(104)的输出轴固连的第二旋翼(102);所述第一旋翼(101)与第二旋翼(102)的旋转方向相反,所述第一旋翼(101)与第二旋翼(102)的旋转轴线在同一条直线上,所述第一旋翼(101)与第二旋翼(102)的旋转平面相隔一定距离;所述电动机一(103)、电动机二(104)和控制器均与能量判断模块(7)相连,所述能量储存与释放模块(3)通过能量判断模块(7)为电动机一(103)、电动机二(104)和控制器提供电能。3.根据权利要求2所述的共轴反转双旋翼驱动系统,其特征在于,所述控制器包括:惯性测量单元,用于测量飞行器的姿态信息;分别与惯性测量单元和驱动器相连的微处理器,将飞行器姿态信息转换成控制信号通过PWM总线、I2C总线或CAN总线发送给驱动器,驱动电动机一(103)和电动机二(104)旋转,所述电动机一(103)带动第一旋翼(101)旋转,所述电动机二(104)带动第二旋翼(102)旋转,产生飞行器所需的操纵力和力矩;分别与惯性测量单元和微处理器相连的数据收发模块,用于收发数据信息。4.根据权利要求3所述的共轴反转双旋翼驱动系统,其特征在于,所述惯性测量单元包括用于测量飞行器的位置信息GPS、用于测量飞行器的角速度信息陀螺仪、用于测量飞行器的加速度信息加速度计和用于测量飞行器的磁场矢量信息磁力计。5.根据权利要求1或2所述的共轴反转双旋翼驱动系统,其特征在于,所述能量产生与调整模块(2)包括:与能量储存与释放模块(3)相连的逆变整流单元(6)、分别与逆变整流单元(6)和电动机一(103)相连的线圈单元(4)、与电动机二(104)相连且同轴线安装在线圈单元(4)内腔中的永磁单元(5);所述线圈单元(4)内侧表面与永磁单元(...
【专利技术属性】
技术研发人员:高庆嘉,续志军,
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,
类型:发明
国别省市:吉林;22
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