单涵道共轴旋翼/螺旋桨碟形飞行器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103072690A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103072690103072690A(43)申请公布日2013.05.01(21)申请号201310023863.6(22)申请日2013.01.23(71)申请人中国航空工业空气动力研究院地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区一曼街2号(哈尔滨市88号信箱)(72)发明人赵宏欣王振果陈宝闫东奇高恩和李长坤(51)Int.Cl.B64C27/20(2006.01)B64C27/10(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图2页附图2页(54)发明名称单涵道共轴旋翼/螺旋桨碟形飞行器(57)摘要本发明提供一种单涵道共轴旋翼/螺旋桨碟形飞行器，包括上旋翼、下螺旋桨、十字盘、连杆、主轴、大齿轮、支架、上旋翼电机、下螺旋桨电机、涵道壁、外壳、舵机、支杆和支座，上旋翼与主轴固定连接，主轴由支架支撑，支架由四个支杆和一个支座连接组成，支座内设有大齿轮，大齿轮与主轴连接，主轴与螺旋桨电机连接，外壳的内侧设有涵道壁，支杆的两端分别与涵道壁和支座相连，支座的上侧边安装有舵机和上旋翼电机，上旋翼电机通过其内部的齿轮与大齿轮啮合。本发明与单推力螺旋桨涵道飞行器相比，由于没有空气舵面，推力损失小，旋翼和螺旋桨的结合可以提供更大的升力；与其它多涵道飞行器相比，具有结构简单的优点。CN103072690ACN1037269ACN103072690A权利要求书1/1页1.一种单涵道共轴旋翼/螺旋桨碟形飞行器，包括上旋翼(1)、下螺旋桨(2)、十字盘(3)、连杆(4)、主轴(5)、大齿轮(6)、支架(7)、上旋翼电机(8)、下螺旋桨电机(9)、涵道壁(10)、外壳(11)、舵机(12)、支杆(13)和支座(14)，其特征在于：上旋翼(1)与主轴(5)固定连接，主轴(5)由支架(7)支撑，支架(7)由四个支杆(13)和一个支座(14)连接组成，相邻的两个支杆(13)之间呈90°角，连杆(4)的两端分别与上旋翼(1)和十字盘(3)连接，上旋翼(1)、十字盘(3)和大齿轮(6)通过主轴(5)串联在一起，下螺旋桨(2)与下螺旋桨电机(9)连接，下螺旋桨电机(90与支座(14)连接，支座(14)内设有大齿轮(6)，大齿轮(6)与主轴(5)连接，主轴(5)与螺旋桨电机(9)连接，外壳(11)的内侧设有涵道壁(10)，支杆(13)的两端分别与涵道壁(10)和支座(14)相连，支座(14)的上侧边安装有舵机(12)和上旋翼电机(8)，上旋翼电机(8)通过其内部的齿轮与大齿轮(6)啮合。2CN103072690A说明书1/2页单涵道共轴旋翼/螺旋桨碟形飞行器技术领域[0001]本发明涉及一种碟形飞行器，具体涉及一种单涵道共轴旋翼/螺旋桨碟形飞行器。背景技术[0002]从目前国内外的研究情况来看，对碟形飞行器的研究从动力装置的分布位置来看主要包括非共轴式碟形飞行器、共轴式碟形飞行器和其它驱动方式碟形飞行器。[0003]南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家重点实验室开展了涵道式共轴双旋翼无人机的总体设计和仿真计算研究，提出了一种碟形飞行器的气动外形方案，但是未见实物飞行及后续研究的相关报道。[0004]哈尔滨盛世特种飞行器有限公司拥有一系列单推力桨涵道飞行器专利(发明专利申请公告号CN101704415A、实用新型发明申请公告号CN201592779U、CN201670359U和专利号ZL200820090085.7等)。这些专利方案均由单个螺旋桨提供推力，飞行器的姿态控制需要借助空气舵完成，这会损失一部分推力，很难增加有效载荷质量。[0005]申请号为201110151075.6，申请公告号为CN102285449A的发明专利申请公开了一种共轴双旋翼涵道式飞行器，但是其旋翼实际为螺旋桨，桨叶没有变桨叶角的功能。飞行姿态的控制是由下方的空气舵来实现的，空气舵的存在会损失一部分升力。[0006]申请号为201020581268.6，申请公告号为CN2014842257U的实用新型专利申请虽然也应用了上下共轴旋翼，但是其单个旋翼只有两只桨叶，且旋翼桨叶角变化只能改变升力大小，没有控制飞行器姿态的能力，控制飞行器的姿态和前飞需要三个辅助动力系统来实现。[0007]专利号为ZL200520107951.5的实用新型专利公开一种碟形飞行器，使用共轴双旋翼，但是旋翼桨叶角不可变，姿态的改变也由类似空气舵的机构实现。发明内容[0008]针对上述技术上的不足，本发明的目的是提供一种单涵道共轴旋翼/螺旋桨碟形飞行器。[0009]本发明的目的是这样实现的：一种单涵道共轴旋翼/螺旋桨碟形飞行器，包括上旋翼、下螺旋桨、十字盘、连杆、主轴、大齿轮、支