本发明专利技术公开了一种旋翼矢量变向装置及共轴旋翼、单桨直升机及控制方法，包括动力机构，滑动倾转旋翼组件，倾转斜盘组件，倾转驱动组件，中轴固定组件。本发明专利技术通过倾转驱动组件带动倾转滑盘倾转，从而可以使得滑动倾转旋翼组件的旋翼倾斜，从而实现飞行器的运动控制，相比于传统的矢量旋翼装置为动力机构与旋翼一同倾斜的系统，操纵机构可以直接对旋翼的桨盘进行倾斜操控，能够减轻操控其旋翼方向的操纵机构的负担。由于整体方案上通过简化结构，使传动结构更加可靠，其制造成本更少，并且相比于普通单桨直升机的旋翼机构，本旋翼机构的机动性更强，响应更快，效率更高，其控制方法更加简单。简单。简单。
【技术实现步骤摘要】
旋翼矢量变向装置及共轴旋翼、单桨直升机及控制方法
[0001]本专利技术涉及航空
，特别涉及一种旋翼矢量变向装置及共轴旋翼、单桨直升机及控制方法。
技术介绍
[0002]近十几年来，随着复合材料、动力系统、传感器、尤其是飞行控制等技术的研究进展，无人直升机得到了迅速的发展，正日益成为人们关注的焦点；在无人直升飞机领域，直升无人机成为一种飞行器界的新物种；目前的直升无人机通过斜盘操控桨叶的周期性和总体性的俯仰角，来控制飞行器的飞行状态。为配合这种控制方案，直升无人机的旋翼系统上需要很多的连杆，铰链，在这种直升无人机的控制上需要根据结构，调整桨盘的相位角。影响相位角的因素比较多，所以很难得出具体的相位角数值，需要多次调整结构到合适的相位角。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是为了克服上述问题，提供一种旋翼矢量变向装置及共轴旋翼、单桨直升机及控制方法。
[0004]为达到上述目的，本专利技术采用的方法是：提供一种旋翼矢量变向装置，包括动力机构，滑动倾转旋翼组件，倾转斜盘组件，倾转驱动组件，中轴固定组件；所述的滑动倾转旋翼组件包括上翘板桨夹，下翘板桨夹，滑轮支架，倾转滑轮,桨毂，推进旋翼；所述的上翘板桨夹的中间位置与桨毂的一端铰接，所述的上翘板桨夹的两端分别与两个滑轮支架的一端铰接；所述的两个滑轮支架的另一端分别与下翘板桨夹的两端铰接；所述的下翘板桨夹中间位置与桨毂的另一端铰接；所述的两个滑轮支架底部铰接安装两个倾转滑轮；所述的上翘板桨夹两端都固定安装有推进旋翼；所述的中轴固定组件包括中心连接轴以及与中心连接轴连接的动力驱动器底座，所述的桨毂套设在所述的中心连接轴上，所述动力机构设置在动力驱动器底座，动力机构与桨毂（25）连接，用于驱动所述的桨毂旋转；所述的倾转斜盘组件包括倾转滑盘以及驱动连杆组件，所述的驱动连杆组件与倾转驱动组件连接，倾转驱动组件通过驱动连杆组件带动倾转滑盘倾转；所述的倾转滑盘的一侧端面与所述的倾转滑轮相抵触，所述的倾转滑盘倾转时，倾转滑轮在旋翼旋转时在倾转滑盘上滚动。
[0005]作为本专利技术的优选，所述的倾转斜盘组件还包括关节轴承，所述的关节轴承安装在所述倾转滑盘的中心位置，且所述的关节轴承套设在所述的中心连接轴上。
[0006]作为本专利技术的优选，所述的倾转驱动组件包括前驱动舵机，左驱动舵机，左驱动力臂，前驱动力臂；驱动连杆组件包括左驱动连杆以及前驱动连杆；所述的前驱动连杆一端与倾转滑盘一侧铰接，左驱动连杆的一端与倾转滑盘另一侧铰接；所述的左驱动连杆的另一
端与左驱动力臂的一端铰接；所述的前驱动连杆的另一端与前驱动力臂铰接；所述的左驱动力臂的另一端与左驱动舵机的扭力输出轴固连；所述的前驱动力臂的另一端与前驱动舵机的扭力输出轴固连。
[0007]作为本专利技术的优选，在所述的中心连接轴远离动力驱动器底座的一端设置有驱动器安装底座，所述的前驱动舵机与左驱动舵机分别安装在所述的驱动器安装底座的不同位置，前驱动力臂与左驱动力臂点位的连线与中心连接轴的轴线不相交。
[0008]作为本专利技术的优选，所述的倾转斜盘组件还包括用于限制倾转滑盘的方位角度斜盘方位限制器。
[0009]作为本专利技术的优选，所述的斜盘方位限制器包括双连杆结构，双连杆一端与所述的倾转滑盘的一侧铰接，另一端与驱动器安装底座的铰接。
[0010]作为本专利技术的优选，所述的动力机构为直驱电机，包括定子和转子；所述动力机构的定子与动力驱动器底座固定安装；所述动力机构的转子与桨毂固定连接。
[0011]本专利技术还公开了一种矢量共轴旋翼直升机，包括机身以及设置在机身上的旋翼组件，所述的旋翼组件包括两层旋翼矢量变向装置，所述的旋翼矢量变向装置为上述的旋翼矢量变向装置，两层旋翼矢量变向装置的结构为上下对称分布。
[0012]作为本专利技术的优选，两个的旋翼矢量变向装置的中心连接轴之间为一体式结构或者分体式结构；两个的旋翼矢量变向装置上的前驱动舵机，左驱动舵机为共用的结构或者单独使用的结构。
[0013]本专利技术还公开了上述矢量共轴旋翼直升机的控制方法，包括以下步骤：两个的旋翼矢量变向装置的推进旋翼反向转动平衡旋翼的反扭距；倾转倾转滑盘使旋转的旋翼桨盘倾斜控制矢量共轴旋翼直升机的横滚和俯仰；通过增加和减少旋翼转速来控制飞行器的升降。
[0014]通过倾转倾转滑盘使旋转的旋翼桨盘倾斜控制飞行器的横滚和俯仰，通过增加和减少旋翼转速来控制飞行器的升降。
[0015]本专利技术还公开了一种矢量旋翼单桨直升机，包括旋翼矢量变向装置、尾桨动力系统以及机身；所述的旋翼矢量变向装置安装在机身上方，尾桨动力系统安装在机身尾部，所述的旋翼矢量变向装置为上述的旋翼矢量变向装置。
[0016]本专利技术还公开一种矢量旋翼单桨直升机的控制方法，包括以下步骤：矢量旋翼单桨直升机的尾桨动力系统平衡所述的矢量变向装置的推进旋翼所产生的反扭距；通过倾转倾转滑盘使旋转的旋翼桨盘倾斜控制飞行器的横滚和俯仰，通过增加和减少旋翼转速来控制飞行器的升降。
[0017]有益效果：本专利技术通过倾转驱动组件带动倾转滑盘倾转，从而可以使得滑动倾转旋翼组件的旋翼倾斜，从而实现飞行器的运动控制，相比于传统的矢量旋翼装置为动力机构与旋翼一同倾斜的系统，操纵机构可以直接对旋翼的桨盘进行倾斜操控，能够减轻操控其旋翼方向的操纵机构的负担。由于整体方案上通过简化结构，使传动结构更加可靠，其制造成本更少，并且相比于普通单桨直升机的旋翼机构，本旋翼机构的机动性更强，响应更快，效率更高，其控制方法更加简单。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的装置组件结构标识图；图2为本专利技术的装置结构标识图；图3为本专利技术的滑动倾转旋翼组件结构示意图；图4为本专利技术的中轴固定组件结构示意图；图5为本专利技术的斜盘限制器结构示意图；图6为本专利技术的动力机构的结构示意图；图7为本专利技术实施例2的结构示意图；图8为本专利技术实施例4的结构示意图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本专利技术，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。
[0020]实施例1：如图1
‑
6所示，本实施例公开的一种旋翼矢量变向装置，包括动力机构1，滑动倾转旋翼组件2，倾转斜盘组件3，倾转驱动组件5以及中轴固定组件4。
[0021]滑动倾转旋翼组件2包括上翘板桨夹21、下翘板桨夹22、滑轮支架23、倾转滑轮24、桨毂25和推进旋翼26。上翘板桨夹21的中间位置与桨毂25的一端铰接，上翘板桨夹21的两端分别与两个滑轮支架23的一端铰接。两个滑轮支架23的另一端分别与下翘板桨夹22的两端铰接。下翘板桨夹22中间位置与桨毂25的另一端铰接；所述的两个滑轮支架23底部铰接安装两个倾转滑轮24；所述的上翘板桨夹21两端都固定安装有推进旋翼26。
[0022]所述的中轴固定组件4包括中心连接轴42、与中心连接轴42一端连接的动力驱动器底座41以及与中心连接轴42另一端连接的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种旋翼矢量变向装置，其特征在于：包括动力机构（1）、滑动倾转旋翼组件（2）、倾转斜盘组件（3）、倾转驱动组件（5）以及中轴固定组件（4）；所述的滑动倾转旋翼组件（2）包括上翘板桨夹（21）、下翘板桨夹（22）、滑轮支架（23）、倾转滑轮（24）、桨毂（25）以及推进旋翼（26）；所述的上翘板桨夹（21）的中间位置与桨毂（25）的一端铰接，所述的上翘板桨夹（21）的两端分别与两个滑轮支架（23）的一端铰接；所述的两个滑轮支架（23）的另一端分别与下翘板桨夹（22）的两端铰接；所述的下翘板桨夹（22）中间位置与桨毂（25）的另一端铰接；所述的两个滑轮支架（23）底部铰接安装两个倾转滑轮（24）；所述的上翘板桨夹（21）两端都固定安装有推进旋翼（26）；所述的中轴固定组件（4）包括中心连接轴（42）以及与中心连接轴连接的动力驱动器底座（41），所述的桨毂（25）套设在所述的中心连接轴（42）上，所述动力机构（1）设置在动力驱动器底座（41），动力机构（1）与桨毂（25）连接，用于驱动所述的桨毂（25）旋转；所述的倾转斜盘组件（3）包括倾转滑盘（32）以及驱动连杆组件，所述的驱动连杆组件与倾转驱动组件（5）连接，倾转驱动组件（5）通过驱动连杆组件带动倾转滑盘（32）倾转；所述的倾转滑盘（32）的一侧端面与所述的倾转滑轮（24）相抵触，所述的倾转滑盘（32）倾转时，倾转滑轮（24）在旋翼旋转时在倾转滑盘（32）上滚动。2.根据权利要求1所述的一种旋翼矢量变向装置，其特征在于：所述的倾转斜盘组件（3）还包括关节轴承（31），所述的关节轴承（31）安装在所述倾转滑盘（32）的中心位置，且所述的关节轴承（31）套设在所述的中心连接轴（42）上。3.根据权利要求2所述的一种旋翼矢量变向装置，其特征在于：所述的倾转驱动组件（5）包括前驱动舵机（51），左驱动舵机（52），左驱动力臂（53），前驱动力臂（54）；驱动连杆组件包括左驱动连杆(34)以及前驱动连杆（33）；所述的前驱动连杆（33）一端与倾转滑盘（32）一侧铰接，左驱动连杆(34)的一端与倾转滑盘（32）另一侧铰接；所述的左驱动连杆(34)的另一端与左驱动力臂（53）的一端铰接；所述的前驱动连杆（33）的另一端与前驱动力臂（54）铰接；所述的左驱动力臂（53）的另一端与左驱动舵机（52）的扭力输出轴固连；所述的前驱动力臂（54）的另一端与前驱动舵机（51）的扭力输出轴固连。4.根据权利要求3所述的一种旋翼矢量变向装置，其特征在于：在所述的中心连接轴（42）远离动力驱动器底座（41）的一端设置有驱动...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛讯，沈元，郭述臻，李良伟，刘卫东，
申请(专利权)人：湖南韬讯航空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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