一种旋翼倾转机构及无人机制造技术

本发明专利技术涉及无人机技术领域，公开了一种旋翼倾转机构，其包括连接轴、连接座、第一驱动装置、动力装置、旋翼以及传动组件。基于此，无人机通过连接座的转动可实现在多旋翼模态和固定翼模态之间切换，两种模态可共用一套旋翼和电机，简化了整机结构，减少了整机的重量，从而延长了续航时间；另外，使传动组件与连接座形成联动，可带动桨叶转动并改变其桨叶角，从而改变桨叶的迎角，使得无人机在固定翼模态和多旋翼模态下均保持在较佳的迎角范围，从而获得较优的升力系数，进一步减少了耗电量，优化了能耗。另外，本发明专利技术还公开了一种包括无人机，其包括机翼和上述的旋翼倾转机构。

【技术实现步骤摘要】
一种旋翼倾转机构及无人机
本专利技术涉及无人机
，特别是涉及一种旋翼倾转机构。本专利技术还涉及一种无人机。
技术介绍
无人机是一种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。传统的无人机主要有多旋翼和固定翼两种平台，多旋翼无人机重量大、转动平稳、可悬停，动力系统易于标准化，在短航程民用领域得到广泛的应用，但其航程收到电池的限制，续航较短，飞行速度较低；固定翼无人机飞行速度较高、续航时间较长，但存在无法悬停、造价高、载荷水平较低等缺点。现有技术中的无人机为了集多旋翼和固定翼的优点于一体，通常采用在无人机的机体上同时设置分别用于多旋翼模式和固定翼模式的多组旋翼，通过多组电机分别控制各组旋翼的启闭以实现在多旋翼模式和固定翼模式之间切换模式，然而现有的无人机由于设置了多组旋翼和电机，结构较为复杂，大大提高了整机的重量，导致其续航时间大大缩短，同时也降低了载荷水平。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种固定翼模态和多旋翼模态可切换、桨距可变、能耗较低的旋翼倾转机构。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种旋翼倾转机构，其包括：连接轴，用于连接无人机的机翼；连接座，可转动地套设于所述连接轴上；第一驱动装置，设于所述连接座上，用于驱动所述连接座绕所述连接轴的轴线转动；动力装置，设于所述连接座上并可随之转动，所述动力装置包括中空的主轴；旋翼，设于所述主轴上，所述旋翼包括若干具有偏心臂的桨叶；传动组件，可滑动地穿设于所述主轴内并与所述偏心臂活动连接，所述传动组件在滑动时可通过所述偏心臂带动所述桨叶转动，以改变所述桨叶的迎角；其中，当所述连接座绕所述连接轴转动预定角度时，所述传动组件随所述连接座转动，并沿所述主轴的轴向滑动预定距离。在本申请的一些实施例中，所述传动组件包括穿设于所述主轴内的传动杆，所述传动杆靠近所述连接轴的一端设有第一连接件，所述连接轴上设有与所述第一连接件活动连接的第二连接件，所述第二连接件用于使所述传动杆在随所述连接座转动时沿所述主轴的轴向滑动。在本申请的一些实施例中，所述第二连接件包括轴套部和连接于所述轴套部外壁的弧板部，所述轴套部具有第一通孔，所述轴套部通过所述第一通孔固定套设于所述连接轴上，所述弧板部具有第一导向槽，所述第一导向槽与所述第一通孔的中心线之间的距离从所述第一导向槽的一端至其另一端逐渐减小，所述第一连接部包括与所述传动杆连接的导向杆，所述导向杆插入所述第一导向槽中，并与所述第一导向槽滑动连接。在本申请的一些实施例中，所述连接座具有耳板部，所述耳板部具有第二通孔和第二导向槽，所述连接座通过第二通孔可转动地套设于所述连接轴上，所述第二导向槽沿所述第二通孔的径向延伸，所述导向杆穿过所述第一导向槽并穿入所述第二导向槽，所述导向杆与所述第二导向槽滑动连接。在本申请的一些实施例中，所述弧板部和所述耳板部均设为两个，两个所述弧板部分别位于所述轴套部的两端，且两个所述弧板部位于两个所述耳板部之间，并与所述耳板部相抵接。在本申请的一些实施例中，所述第一连接件包括与所述传动杆滚动连接的滚轮，所述第二连接件为固定连接于所述连接轴上的凸轮，所述滚轮可滚动地抵接于所述凸轮的外周壁。在本申请的一些实施例中，所述第一连接件包括套设于所述传动杆上的滑块，所述第二连接件包括可随所述连接座转动的传动轮以及连接所述滑块和所述传动轮的曲柄，所述曲柄在所述传动轮转动时通过滑块带动所述传动杆滑动。在本申请的一些实施例中，所述传动组件还包括传动臂，所述传动臂设于所述传动杆远离所述连接轴的一端，所述传动臂与所述偏心臂数量相等且一一对应，二者活动连接，所述传动臂用于带动所述偏心臂转动。所述主轴远离所述连接轴的一端具有沿其轴向延伸的缺口，所述缺口与所述传动臂数量相等且一一对应，所述传动臂可滑动地设于所述缺口中，所述传动臂的第一端与所述传动杆相连接，其第二端穿过所述缺口并与所述偏心臂相连接。在本申请的一些实施例中，所述连接轴上固定连接有第一齿部，所述连接座设有与所述第一齿部相啮合的第二齿部，所述第一驱动装置与所述第一齿部相连接。为了实现上述目的，本专利技术还提供了一种无人机，其包括机翼以及上述的旋翼倾转机构，所述连接轴固定连接于所述机翼上。本专利技术提供一种旋翼倾转机构，与现有技术相比，其有益效果在于：首先，无人机通过连接座的转动可实现在多旋翼模态和固定翼模态之间切换，两种模态可共用一套旋翼和电机，大大减少了旋翼和电机的所需数量，简化了整机结构，减少了整机的重量，从而延长了续航时间，提高了载荷水平；其次，由于固定翼模态和多旋翼模态下的最佳迎角范围并不相同，仅仅在两种模态之间切换而不改变桨叶的迎角会使得无人机在两种模态下无法获得较高的升力系数，反而导致无人机耗电量的增大和续航时间的缩短，基于上述考虑，使传动组件与连接座形成联动，也即，使传动组件在随连接座转动的过程中沿主轴的轴向滑动预定距离，带动桨叶转动并改变其桨叶角，从而改变桨叶的迎角，使得无人机在固定翼模态和多旋翼模态下均保持在较佳的迎角范围，从而获得较优的升力系数，进一步减少了耗电量，优化了能耗，并且，传动组件与连接座形成联动使得第一驱动装置可同时实现无人机模态的切换和桨叶角的改变，二者同步进行可使得迎角的改变和桨叶旋转平面的改变保持相对应的关系，使得在切换的过程中迎角仍保持在较佳的范围内，从而使得无人机模态的切换较为顺畅，且不影响飞行工况；另外，相较于采用驱动装置改变桨叶迎角的方式，采用传动组件与连接座联动的方式可简化无人机的结构，减轻整机的重量，使得机翼的结构更为紧凑。若采用额外的驱动装置改变桨叶迎角，由于无人机的工作环境变化较大，当驱动装置发生故障时，连接座转动的过程中桨叶角无法相应地改变，容易导致桨叶超过临界迎角从而发生机翼失速，而采用传动组件与连接座联动的方式可大大提高无人机模态切换时的可靠性和稳定性。本专利技术还提供一种无人机，其包括机翼以及上述的旋翼倾转机构，连接轴固定连接于机翼上。由于采用了上述旋翼倾转机构，无人机的结构简洁而紧凑，其在固定翼模态和多旋翼模态之间切换时还可同步改变桨叶的迎角，从而使得该无人机的能耗较低，续航时间较长。附图说明图1为本专利技术实施例的旋翼倾转机构的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例的无人机的整体结构示意图；图3为本专利技术实施例的旋翼倾转机构(省去旋翼)的分体结构示意图；图4为本专利技术实施例的第二连接件的整体结构示意图；图5为本专利技术实施例的连接座的整体结构示意图；图6为本专利技术第二实施例的旋翼倾转机构的局部结构示意图；图7为本专利技术第三实施例的旋翼倾转机构的局部结构示意图。图中：1、连接轴；11、第二连接件；111、轴套部；111a、第一通孔；112、弧板部；112a、第一导向槽；113、凸轮；114、传动轮；115、曲柄；12、第一齿部；2、连接座；21、耳板部；211、第二通孔；212、第二导向槽；22、第二齿部；3、第一驱动装置；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋翼倾转机构，其特征在于，包括：/n连接轴(1)，用于连接无人机的机翼(7)；/n连接座(2)，可转动地套设于所述连接轴(1)上；/n第一驱动装置(3)，设于所述连接座(2)上，用于驱动所述连接座(2)绕所述连接轴(1)的轴线转动；/n动力装置(4)，设于所述连接座(2)上并可随之转动，所述动力装置(4)包括中空的主轴(41)；/n旋翼(5)，设于所述主轴(41)上，所述旋翼(5)包括若干具有偏心臂(511)的桨叶(51)；/n传动组件(6)，可滑动地穿设于所述主轴(41)内并与所述偏心臂(511)活动连接，所述传动组件(6)在滑动时可通过所述偏心臂(511)带动所述桨叶(51)转动，以改变所述桨叶(51)的迎角；/n其中，当所述连接座(2)绕所述连接轴(1)转动预定角度时，所述传动组件(6)随所述连接座(2)转动，并沿所述主轴(41)的轴向滑动预定距离。/n

【技术特征摘要】
1.一种旋翼倾转机构，其特征在于，包括：
连接轴(1)，用于连接无人机的机翼(7)；
连接座(2)，可转动地套设于所述连接轴(1)上；
第一驱动装置(3)，设于所述连接座(2)上，用于驱动所述连接座(2)绕所述连接轴(1)的轴线转动；
动力装置(4)，设于所述连接座(2)上并可随之转动，所述动力装置(4)包括中空的主轴(41)；
旋翼(5)，设于所述主轴(41)上，所述旋翼(5)包括若干具有偏心臂(511)的桨叶(51)；
传动组件(6)，可滑动地穿设于所述主轴(41)内并与所述偏心臂(511)活动连接，所述传动组件(6)在滑动时可通过所述偏心臂(511)带动所述桨叶(51)转动，以改变所述桨叶(51)的迎角；
其中，当所述连接座(2)绕所述连接轴(1)转动预定角度时，所述传动组件(6)随所述连接座(2)转动，并沿所述主轴(41)的轴向滑动预定距离。


2.如权利要求1所述的旋翼倾转机构，其特征在于：
所述传动组件(6)包括穿设于所述主轴(41)内的传动杆(61)，所述传动杆(61)靠近所述连接轴(1)的一端设有第一连接件(62)，所述连接轴(1)上设有与所述第一连接件(62)活动连接的第二连接件(11)，所述第二连接件(11)用于使所述传动杆(61)在随所述连接座(2)转动时沿所述主轴(41)的轴向滑动。


3.如权利要求2所述的旋翼倾转机构，其特征在于：
所述第二连接件(11)包括轴套部(111)和连接于所述轴套部(111)外壁的弧板部(112)，所述轴套部(111)具有第一通孔(111a)，所述轴套部(111)通过所述第一通孔(111a)固定套设于所述连接轴(1)上，所述弧板部(112)具有第一导向槽(112a)，所述第一导向槽(112a)与所述第一通孔(111a)的中心线之间的距离从所述第一导向槽(112a)的一端至其另一端逐渐减小，所述第一连接件(62)包括与所述传动杆(61)连接的导向杆(621)，所述导向杆(621)插入所述第一导向槽(112a)中，并与所述第一导向槽(112a)滑动连接。


4.如权利要求3所述的旋翼倾转机构，其特征在于：
所述连接座(2)具有耳板部(21)，所述耳板部(21)具有第二通...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国乐，张筱雨，
申请(专利权)人：埃游科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44