一种共轴双桨飞行器的姿态控制系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110294114A(43)申请公布日2019.10.01(21)申请号201910374830.3(22)申请日2019.05.07(71)申请人前海微蜂创联科技（深圳）合伙企业（有限合伙）地址518052广东省深圳市前海深港合作区前湾一路1号A栋201室（入驻深圳市前海商务秘书有限公司）(72)发明人姚刚章池生黃景旺胡会明肖鑫乔安娜伊莎贝拉西伯特(74)专利代理机构北京轻创知识产权代理有限公司11212代理人谈杰(51)Int.Cl.B64C27/10(2006.01)B64C27/82(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种共轴双桨飞行器的姿态控制系统(57)摘要本发明公开了一种共轴双桨飞行器的姿态控制系统，包括机身、升力组件、姿态控制组件；所述机身由控制中心和载荷组成；所述升力组件由正桨、第一电机、反桨、第二电机组成；所述姿态控制组件由第三电机、第一姿态桨、第四电机、第二姿态桨组成。本发明的共轴双桨飞行器的姿态控制系统，通过上部分两电机控制升降与航向，通过下部分两电机实现前后左右，包含了传统共轴双桨飞行器与多旋翼飞行器的各自优势的同时，摒弃其缺点。CN110294114ACN110294114A权利要求书1/1页1.一种共轴双桨飞行器的姿态控制系统，其特征在于，包括机身(1)、升力组件(2)、姿态控制组件(3)；所述机身(1)由控制中心(11)和载荷(12)组成；所述升力组件(2)由正桨(21)、第一电机(22)、反桨(23)、第二电机(24)组成；所述姿态控制组件(3)由第三电机(31)、第一姿态桨(32)、第四电机(33)、第二姿态桨(34)组成；所述第一电机(22)、第二电机(24)分别驱动正桨(21)和反桨(23)以相反的方向旋转，产生升力驱动飞行器上升，通过调整正桨(21)和反桨(23)的转速控制飞行器的上升、下降和旋转；所述第三电机(31)驱动第一姿态桨(32)，第四电机(33)驱动第二姿态桨(34)，第一姿态桨(32)、第二姿态桨(34)都能正反转，之间成90度，能合成平面上的任意矢量力，绕飞行器质心产生扭转力矩调整飞行器姿态，实现飞行器的前后左右移动；所述控制中心(11)包括控制单元、电池，所述控制中心(11)分别连接第一电机(22)、第二电机(24)、第三电机(31)、第四电机(33)，并对上述电机分别进行控制。2.根据权利要求1所述的共轴双桨飞行器的姿态控制系统，其特征在于，所述姿态控制组件(3)的电机(31),电机(33)的中轴线与机身(1)的中轴线分别在同一平面上。3.根据权利要求1所述的共轴双桨飞行器的姿态控制系统，其特征在于，所述姿态控制组件(3)的电机数量大于2时，为两个电机是成90度、三个电机个成120度、四个电机成90度，能绕质心和中轴线产生扭转力矩。4.根据权利要求1所述的共轴双桨飞行器的姿态控制系统，其特征在于，所述姿态控制组件(3)能通过两个及以上电机，其电机轴线与机身中轴线不在同一平面内，其能在电机平面上合成矢量力和扭转力矩，该扭转力矩可由平衡正桨(21)和反桨(24)所产生的扭转力矩平衡，在此形式同样达到改变飞行器姿态的效果。5.根据权利要求1所述的共轴双桨飞行器的姿态控制系统，其特征在于，所述姿态控制组件(3)用于改变飞行器姿态，能设置于飞行器的下端或上端。6.根据权利要求1所述的共轴双桨飞行器的姿态控制系统，其特征在于，所述升力组件(2)能由两个独立的中空轴电机或者由两个或两个以上独立的电机配合传力机构带动正桨(22)和反桨(24)实现。7.根据权利要求1所述的共轴双桨飞行器的姿态控制系统，其特征在于，所述升力组件(2)能由内燃机提供旋转动力或由内燃机和电机组合提供动力或电机提供动力。8.根据权利要求1所述的共轴双桨飞行器的姿态控制系统，其特征在于，所述升力组件(2)中采用中空设计或半中空设计，中空设计结构用于连接升力组件(2)与机身(1)，为连接升力组件(2)与机身(1)的线材提供通道。9.根据权利要求1所述的共轴双桨飞行器的姿态控制系统，其特征在于，所述正桨(22)和反桨(24)的桨叶数量为不小于2的任意整数。2CN110294114A说明书1/4页一种共轴双桨飞行器的姿态控制系统技术领域[0001]本发明涉及共轴双桨飞行器，具体涉及一种共轴双桨飞行器的姿态控制系统。背景技术[0002]目前，现在国际无人直升机发展方向趋于认同共轴式直升机，它在相同级别的发动机下，有效载荷较单桨直升机更大，更安全，体积相对较小，也便于更小的场地起降，适合更小的地面车辆进行运载。方便的维护无尾桨结构。由于上下旋翼反向旋转，形成了直升机水平方向的力矩平衡，所以双桨共轴直升机不需要尾桨