变距旋翼及包括该变距旋翼的多旋翼飞行器及其飞行方法.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CN106143899A(43)申请公布日2016.11.23(21)申请号201610490005.6(22)申请日2016.06.29(71)申请人上海未来伙伴机器人有限公司地址200233上海市徐汇区钦州北路1122号90幢8楼(72)发明人恽为民张栋梁邓寅喆庞作伟(74)专利代理机构上海硕力知识产权代理事务所31251代理人郭桂峰(51)Int.Cl.B64C27/54(2006.01)B64C27/59(2006.01)B64C27/08(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称变距旋翼及包括该变距旋翼的多旋翼飞行器及其飞行方法(57)摘要本发明提供了一种变距旋翼，其包括：转动轴、轮毂和安装于所述轮毂上的多片桨叶；第一驱动机构，其用于提供使桨叶变距的驱动力；第一传动机构，其与所述第一驱动机构连接，以及通过一连接器与所述多片桨叶分别转动连接，并通过带动所述连接器往复滑动而带动所述多片桨叶变距。本发明还提供了包括前述变距旋翼的多旋翼飞行器及其飞行方法，其多个旋翼的转速相同，通过改变旋翼的桨叶桨距角来改变飞行时的气动力。通过本发明能够快速改变桨叶桨距角，而且能够高效快速地改变飞行时的气动力，从而快速调整飞行姿态。CN106143899ACN106143899A权利要求书1/1页1.一种变距旋翼，其包括：转动轴、轮毂和安装于所述轮毂上的多片桨叶；其特征在于，所述变距旋翼还包括：第一驱动机构，其用于提供使桨叶变距的驱动力；第一传动机构，其与所述第一驱动机构连接，以及通过一连接器与所述多片桨叶分别转动连接，并通过带动所述连接器往复滑动而带动所述多片桨叶变距。2.根据权利要求1所述的变距旋翼，其特征在于：所述连接器套设于所述转动轴上；所述第一传动机构带动所述连接器沿所述转动轴的轴向方向进行往复滑动。3.根据权利要求1所述的变距旋翼，其特征在于：所述第一驱动机构进一步包括一舵机。4.根据权利要求1所述的变距旋翼，其特征在于：所述第一传动机构进一步包括:摇臂和拉杆结构；其中，所述摇臂与所述第一驱动机构连接，所述拉杆结构的一端与所述摇臂连接，所述拉杆结构的另一端与所述连接器连接；所述第一驱动机构通过所述摇臂带动所述拉杆结构运动，并进一步通过所述拉杆结构拉动所述连接器往复滑动，以使与所述连接器转动连接的桨叶变距。5.一种多旋翼飞行器，其特征在于，包括多个如权利要求1-4任一所述的变距旋翼，并进一步包括：第二驱动机构，其用于同时为多个所述变距旋翼的转动提供驱动力；第二传动机构，其与所述第二驱动机构连接，并同时与多个所述变距旋翼的转动轴连接，以带动多个变距旋翼以相同的转速转动。6.根据权利要求5所述的多旋翼飞行器，其特征在于：所述第二驱动机构为一电机。7.根据权利要求5所述的多旋翼飞行器，其特征在于：所述第二传动机构进一步包括齿轮组和皮带组；所述齿轮组包括主动齿轮和从动齿轮，其中所述主动齿轮与所述第二驱动机构连接并被其驱动转动，所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合并被带动进行转动；所述皮带组套于所述齿轮组上以被所述齿轮组带动进行转动，同时所述皮带组分别套设于多个所述变距旋翼的转动轴上，以带动多个所述变距旋翼以相同速度进行转动。8.根据权利要求7所述的多旋翼飞行器，其特征在于：当所述变距旋翼的数目为偶数个时，位置相对的所述变距旋翼的转动方向相反。9.一种多旋翼飞行器的飞行方法，其特征在于，包括：多个旋翼的转速相同，通过改变旋翼的桨叶桨距角来改变飞行时的气动力。10.根据权利要求9所述的飞行方法，其特征在于：多个旋翼被同一驱动机构驱动转动；多个旋翼的桨叶桨距角相互独立控制改变。2CN106143899A说明书1/5页变距旋翼及包括该变距旋翼的多旋翼飞行器及其飞行方法技术领域[0001]本发明涉及无人机飞行领域，尤指一种变距旋翼，以及包括该变距旋翼的多旋翼飞行器，以及多旋翼飞行器的飞行方法。背景技术[0002]常见飞行器通常被分为固定翼、直升机和多旋翼，其中多旋翼又以其优良的操控性能成为微小型无人机或航模的主流。[0003]在多旋翼飞行器中，四旋翼机最为流行。其旋转的桨叶是实现运动和机动的主要力的来源，桨叶的气动性能对于四旋翼机的整体性能影响极大。目前主流的桨叶主要为一体式的两片或三片桨叶，每片桨叶沿展向的截面翼型，长度，扭角按照一定的规律变化，桨叶因而获得较高的气动性能或者效率。对于特定的机型及任务或者功能，四旋翼机需要匹配对应的桨叶。桨叶转速的变化引起气动力的变化，从而改变飞行姿态。[0004]本领域技术人员致力于解决如何快速高效改变桨叶气动力从而达到较好飞行机动性的问题。目前四旋翼机改变气动力主要依靠电机改变单个桨叶的转速，四个桨叶的气动力产生相应变化