一种共轴双旋翼飞行器及其飞行控制方法.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CN109229359A(43)申请公布日2019.01.18(21)申请号201811111935.1(22)申请日2018.09.25(71)申请人王君钰地址158100黑龙江省鸡西市鸡冠区康馨小区八号楼二单元402(72)发明人王君钰(74)专利代理机构苏州凯谦巨邦专利代理事务所(普通合伙)32303代理人丁剑(51)Int.Cl.B64C27/10(2006.01)B64C39/06(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图6页(54)发明名称一种共轴双旋翼飞行器及其飞行控制方法(57)摘要本发明公开了一种共轴双旋翼飞行器，属航空航天技术领域，包括机壳、动力装置、控制器、安全格栅、保护架，机壳呈环状，外表面设有流线型曲面，上表面为一平面，与安全格栅紧密配合；动力装置包括高速电动机、旋翼模块、转向模块的机轴底盘；高速电动机通过齿轮啮合驱动旋翼模块和转向模块，旋翼模块包括上旋翼、下旋翼和内啮合齿轮组，上旋翼设有上桨叶盘、下旋翼设有下桨叶盘，上桨叶盘、下桨叶盘均与内啮合齿轮组外侧面环形阵列一体固定，转向模块包括均匀阵列布置的气流导向叶片、连接杆、两调节杆、导向舵和转向机构，该飞行器结构精巧，利用共轴反向双旋翼实现飞行，由转向机构进行方向控制，动作便捷，而且机身相对较小，灵活机动性强。CN109229359ACN109229359A权利要求书1/2页1.一种共轴双旋翼飞行器，包括机壳、动力装置、控制器、安全格栅、保护架，其特征在于：所述机壳呈环状，外表面设有流线型曲面，上表面为一平面，与所述安全格栅紧密配合；所述安全格栅由若干环形框架呈环形阵列一体连接；所述动力装置包括高速电动机、旋翼模块、转向模块的机轴底盘；所述高速电动机通过齿轮啮合驱动所述旋翼模块和转向模块，所述旋翼模块包括上旋翼、下旋翼和内啮合齿轮组，所述上旋翼设有上桨叶盘、所述下旋翼设有下桨叶盘，所述上桨叶盘、所述下桨叶盘均与所述内啮合齿轮组外侧面环形阵列一体固定，以所述内啮合齿轮组中心为轴反向旋转，所述内啮合齿轮组与所述机轴底盘配合实现转动，所述内啮合齿轮组包括两组同直径大小的外齿轮和内齿轮，两所述内齿轮与所述高速电动机主轴配合实现逆向传动；所述转向模块包括均匀阵列布置的气流导向叶片、连接杆、两调节杆、导向舵和转向机构，所述气流导向叶片的截面呈上圆下尖结构，均由转轴串连均匀对称设置于所述旋翼模块下部，与所述导向舵内侧壁固定，所述导向舵呈圆环状，所述连接杆与所述气流导向叶片间隔固连，若干所述连接杆与所述调节杆连接形成多组双摇杆结构，所述调节杆由所述转向机构控制摆动；所述控制器置于所述机轴底盘中，与所述动力装置配合实现飞行；所述安全格栅固定于所述旋翼模块上端面，所述保护架固定在所述机轴底盘上表面，并保护所述控制器与所述机轴底盘。2.根据权利要求1所述的共轴双旋翼飞行器，其特征在于：所述机壳底部均匀固定有若干支腿。3.根据权利要求1所述的共轴双旋翼飞行器，其特征在于：所述上桨叶盘和所述下桨叶盘均设有气流曲面，所述上桨叶盘上接触面为下平坦、上凸出样式的气流导向曲面；所述下桨叶盘下接触面为上平坦、下凸出样式的气流导向曲面。4.根据权利要求1所述的共轴双旋翼飞行器，其特征在于：所述调节杆与所述机轴底盘之间通过滑槽滑轨配合滑动。5.根据权利要求1所述的共轴双旋翼飞行器，其特征在于：所述转动机构与所述高速电动机配合传动，通过所述控制器调整所述高速电动机的转速和转向。6.根据权利要求1所述的共轴双旋翼飞行器，其特征在于：所述调节杆与所述转向机构之间通过齿轮齿条副实现微传动。7.根据权利要求1所述的共轴双旋翼飞行器，其特征在于：所述控制器内设有独立电源和无线遥控设备。8.根据权利要求1所述的共轴双旋翼飞行器，其特征在于：两所述调节杆对称设置于所述机轴底盘两侧。9.一种共轴双旋翼飞行器的飞行控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：通过无线遥控技术，控制该飞行器的控制器动作；步骤S2：控制器对高速电动机给电，共轴的上桨叶盘和下桨叶盘反向极速转动，飞行器垂直升空；2CN109229359A权利要求书2/2页步骤S3：由转向模块控制所述调节杆水平方向移动，进而控制连接杆、气流导向叶片摆动，控制方式包括：<1>当两侧的调节杆同向移动时，所述气流导向叶片反向摆动一定角度后，飞行器沿着与气流导向叶片偏转等同角度飞行，<2>当两侧的调节杆异向移动时，所述气流导向叶片两方向均摆动一定角度后，飞行器沿着竖直方向按照一定速度旋转，<3>当将上述2种方式结合控制飞行器时，可对飞行器进行不同方向、不同转速的操控；步骤S4：控制所述调节杆复位，飞行器摆正呈水平飞行姿态，缓慢降低电动机转速，使得飞行器降落，完成飞行操作。3CN109