定桨距纵列式电动无人直升机制造技术

本发明专利技术公开了一种定桨距纵列式电动无人直升机，在机身的前后两端各设置一个旋翼装置，通过两个旋翼装置的反向旋转，可抵消反扭矩，无需设置尾桨结构，使得无人直升机的结构简单、紧凑，省去了尾桨结构，可避免由尾桨导致的涡流影响，提高无人直升机的气动效率；该无人机中的螺旋桨，采用定桨距，电动调速实现总距控制；前后动力装置为安装在机身上的电机，电机采用电子调速，通过调整转速来调整升力，实现上下运动；通过多叶螺旋桨以及轴可水平旋转的无斜盘模式，使螺旋桨产生倾角，实现前后运动；该定桨距纵列式电动无人直升机，具有结构简单、设计合理、便于控制以及故障率低等优点。

【技术实现步骤摘要】
定桨距纵列式电动无人直升机
本专利技术公开涉及无人机的
，尤其涉及一种定桨距纵列式电动无人直升机。
技术介绍
由于无人直升机不仅能够垂直起降、自由悬停，而且续航时间和飞行速度又比较适中，因此，可用于中航程应用场景，如：孤岛运输、航空物探、救援救灾等。但大多的无人直升机均存在一定的问题，如操控比较困难、对飞控和操控人员的要求较高。另外，目前大多的无人直升机为了平衡主旋翼产生的反扭力矩，均在无人机上安装有尾桨，由于尾桨的设置，不仅使得无人直升机的机械效率降低，而且易受侧风干扰、机身过于狭长、尾部故障率高，且配平过程繁琐、外挂物易受起落架干扰，存在众多问题。例如：国内常见的单旋翼带尾桨式无人直升机，因为尾桨的存在使得整体机型体积较大，并且对地面操纵人员有威胁，容易撞到障碍物；由于尾桨受主旋翼和机身尾的涡流影响，使得气动效率低，尾桨载荷和振动大，悬停时对侧风敏感。此外，传统直升机均通过采用斜盘，通过斜盘的倾斜带动桨叶倾斜，使桨叶两侧产生压力差，从而产生前进、后退等方向力，但斜盘的结构复杂，不仅制作成本高，而且其故障率也较高。因此，如何研发一种新型的无人直升机，以解决现有无人直升机存在的问题，成为人们亟待解决的问题。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供了一种定桨距纵列式电动无人直升机，以至少解决以往的无人直升机存在的气动效率低、故障率高等问题。本专利技术提供的技术方案，具体为，一种定桨距纵列式电动无人直升机，该无人直升机包括：机身、控制器、两个旋翼装置以及两个动力装置；>两个所述旋翼装置分别对称设置在所述机身的前、后两端；每个所述旋翼装置均包括：转轴、螺旋桨、动环、舵机以及球头连杆；所述转轴转动穿过所述机身的上板，所述转轴的上端位于所述机身的外部上方，所述转轴的下端位于所述机身的内部；所述螺旋桨位于所述机身的上方，与所述转轴的上端固定连接，所述螺旋桨为定距螺旋桨；所述动环转动套装于所述转轴的外部；所述舵机固定安装在所述机身上，位于所述转轴的前侧或后侧，且所述舵机的输出轴竖直向上延伸；所述球头连杆的连杆端与所述动环固定连接，所述球头连杆的球头端与所述舵机的输出轴连接；所述动力装置与所述旋翼装置一一对应，每个所述动力装置均固定设置在所述机身的内部，且每个所述动力装置的输出端均与所述转轴的下端驱动连接；所述控制器设置于所述机身的内部，且所述控制器的输出端分别与每个所述旋翼装置中舵机的控制端以及每个所述动力装置的控制端连接。优选，所述机身包括：上板、下板、两个侧板以及两个起落架；两个所述侧板间隔平行设置，每个所述侧板的上缘均设置有向下凹陷的类U型凹槽；所述上板封堵连接在两个所述侧板的上缘；所述下板封堵连接在两个所述侧板的下缘及两侧；两个所述起落架间隔平行设置，且每个所述起落架的上端均与所述下板固定连接。进一步优选，所述机身中的上板、下板以及两个侧板均采用铝合金材料制成。进一步优选，所述机身中的起落架为铝合金架或碳纤维架。进一步优选，每个所述旋翼装置中的螺旋桨均具有4片桨叶。进一步优选，两个所述旋翼装置的中心间距大于所述旋翼装置的直径。进一步优选，每个所述动力装置均为调速电机。本专利技术提供的定桨距纵列式电动无人直升机，分别在机身的前后两端各设置一个旋翼装置，通过两个旋翼装置的反向旋转，可相互抵消反扭矩，无需设置尾桨结构，使得无人直升机的结构简单、紧凑，由于无人直升机中省去了尾桨结构，因此，可避免由尾桨导致的涡流影响，进而提高无人直升机的气动效率；上述两个旋翼装置对称设置在机身的前后两端，不仅使得机身的容积增大，而且允许重心有较大范围的移动，无需特殊配平，具有装载、运输效率高的优点。此外，该无人直升机中的旋翼装置采用的是无斜盘模式，通过舵机、球头连杆以及动环的相互配合，实现转轴的倾斜控制，进而使得螺旋桨产生倾角，从而产生前进或后退力，实现前进、后退的飞行方向控制，而无人直升机的升降，只需通过控制两个旋翼装置的转速，就可实现其升降控制，因此，该无人直升机大大降低了控制的难度系数。由于该无人直升机在结构设计上同时取消了尾桨和斜盘两部分的复杂机械结构，可大大降低无人直升机的故障率。本专利技术提供的定桨距纵列式电动无人直升机，具有结构简单、设计合理、便于控制以及故障率低等优点。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术的公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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的附图。图1为本专利技术公开实施例提供的一种定桨距纵列式电动无人直升机的结构示意图；图2为本专利技术公开实施例提供的一种定桨距纵列式电动无人直升机中机身的结构示意图；图3为本专利技术公开实施例提供的一种定桨距纵列式电动无人直升机中旋翼装置的结构示意图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的装置的例子。为了解决以往无人直升机存在的气动效率低以及故障率高的问题，本实施方案提供了一种定桨距纵列式电动无人直升机，参见图1，该无人直升机主要由机身1、控制器、两个旋翼装置2以及两个动力装置3构成，其中，两个旋翼装置2分别对称设置在机身1的前、后两端，参见图3，每个旋翼装置2均由转轴21、螺旋桨22、动环23、舵机24以及球头连杆25构成，其中，转轴21转动穿过机身1的上板，其上端位于机身1的外部上方，下端位于机身1的内部，螺旋桨22位于机身1的上方，与转轴21的上端固定连接，且螺旋桨22为定距螺旋桨，动环23转动套装于转轴21的外部，舵机24固定安装在机身1上，位于转轴21的前侧或后侧，且舵机24的输出轴竖直向上延伸，球头连杆25的连杆端与动环23固定连接，球头连杆25的球头端与舵机24的输出轴连接，动力装置3与旋翼装置2一一对应，每个动力装置均固定设置在所述机身1的内部，且每个动力装置3的输出端均与转轴21的下端驱动连接，控制器设置于机身1的内部，且控制器的输出端分别与每个旋翼装置2中舵机24的控制端以及每个动力装置3的控制端连接，分别控制舵机24以及动力装置3的运动，其中，动力装置3可选用调速电机。上述实施方案提供的定桨距纵列式电动无人直升机，相比其他种类的无人机，机身尺寸小，结构简单，气动效率高，其中，由于采用定距螺旋桨可以大大减少控制复杂度，两个旋翼装置相对于机身采用前后的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定桨距纵列式电动无人直升机，其特征在于，包括：机身(1)、控制器、两个旋翼装置(2)以及两个动力装置(3)；/n两个所述旋翼装置(2)分别对称设置在所述机身(1)的前、后两端；/n每个所述旋翼装置(2)均包括：转轴(21)、螺旋桨(22)、动环(23)、舵机(24)以及球头连杆(25)；/n所述转轴(21)转动穿过所述机身(1)的上板，所述转轴(21)的上端位于所述机身(1)的外部上方，所述转轴(21)的下端位于所述机身(1)的内部；/n所述螺旋桨(22)位于所述机身(1)的上方，与所述转轴(21)的上端固定连接，所述螺旋桨(22)为定距螺旋桨；/n所述动环(23)转动套装于所述转轴(21)的外部；/n所述舵机(24)固定安装在所述机身(1)上，位于所述转轴(21)的前侧或后侧，且所述舵机(24)的输出轴竖直向上延伸；/n所述球头连杆(25)的连杆端与所述动环(23)固定连接，所述球头连杆(25)的球头端与所述舵机(24)的输出轴连接；/n所述动力装置(3)与所述旋翼装置(2)一一对应，每个所述动力装置(3)均固定设置在所述机身(1)的内部，且每个所述动力装置(3)的输出端均与所述转轴(21)的下端驱动连接；/n所述控制器设置于所述机身(1)的内部，且所述控制器的输出端分别与每个所述旋翼装置(2)中舵机(24)的控制端以及每个所述动力装置(3)的控制端连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种定桨距纵列式电动无人直升机，其特征在于，包括：机身(1)、控制器、两个旋翼装置(2)以及两个动力装置(3)；
两个所述旋翼装置(2)分别对称设置在所述机身(1)的前、后两端；
每个所述旋翼装置(2)均包括：转轴(21)、螺旋桨(22)、动环(23)、舵机(24)以及球头连杆(25)；
所述转轴(21)转动穿过所述机身(1)的上板，所述转轴(21)的上端位于所述机身(1)的外部上方，所述转轴(21)的下端位于所述机身(1)的内部；
所述螺旋桨(22)位于所述机身(1)的上方，与所述转轴(21)的上端固定连接，所述螺旋桨(22)为定距螺旋桨；
所述动环(23)转动套装于所述转轴(21)的外部；
所述舵机(24)固定安装在所述机身(1)上，位于所述转轴(21)的前侧或后侧，且所述舵机(24)的输出轴竖直向上延伸；
所述球头连杆(25)的连杆端与所述动环(23)固定连接，所述球头连杆(25)的球头端与所述舵机(24)的输出轴连接；
所述动力装置(3)与所述旋翼装置(2)一一对应，每个所述动力装置(3)均固定设置在所述机身(1)的内部，且每个所述动力装置(3)的输出端均与所述转轴(21)的下端驱动连接；
所述控制器设置于所述机身(1)的内部，且所述控制器的输出端分别与每个所述旋翼装置(2)中舵机(24)的控制端以及每个所述动力装置(3)的控制端连接。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张森悦，李一波，刘佰仑，郭晓楠，
申请(专利权)人：淮安航空产业研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32