电动倾转旋翼无人机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101879945A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101879945A(43)申请公布日2010.11.10(21)申请号201010217580.1(22)申请日2010.07.05(71)申请人南昌航空大学地址330000江西省南昌市红谷滩新区丰和南大道696号(72)发明人王云耿立威江善元刘伟章勇(74)专利代理机构南昌洪达专利事务所36111代理人刘凌峰(51)Int.Cl.B64C39/00(2006.01)B64C13/16(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称电动倾转旋翼无人机(57)摘要一种电动倾转旋翼无人机，中央开有旋翼涵道的机身的涵道上连有旋翼旋转轴，旋翼旋转轴的中心内设有定位碳板架，定位碳板架的上、下端分别安装有动力电机，两个动力电机通过齿轮分别对应连接上旋翼和下旋翼，上旋翼和下旋翼的旋转轴同轴固定在定位碳板架的中心。本发明的技术效果是：1、可以有效克服传统的左右两个倾转旋翼容易导致升力不均而产生的飞机侧翻的问题；2、保证旋翼倾转时飞机飞行模态转换的稳定性；3、可以通过四个飞机姿态控制舵的灵活组合和旋翼转速的调节很方便的控制飞机在悬停和飞行状态时的姿态。CN1087945ACN101879945A权利要求书1/1页1.一种电动倾转旋翼无人机，它包括中央开有旋翼涵道的机身、旋翼旋转轴、定位碳板架、动力电机、上旋翼、下旋翼、舵机伺服器、舵机摇杆、飞机姿态控制舵、旋翼翻转伺服器、推进螺浆，其特征是中央开有旋翼涵道的机身的涵道上连有旋翼旋转轴，旋翼旋转轴的中心内设有定位碳板架，定位碳板架的上、下端分别安装有动力电机，两个动力电机通过齿轮分别对应连接上旋翼和下旋翼，上旋翼和下旋翼的旋转轴同轴固定在定位碳板架的中心，定位碳板架的左、右侧分别连接两个舵机伺服器，舵机伺服器通过舵机摇杆连接飞机姿态控制舵，一飞机姿态控制舵的侧边连有旋翼翻转伺服器，中央开有旋翼涵道的机身尾部设有推进螺浆。2CN101879945A说明书1/2页电动倾转旋翼无人机技术领域[0001]本发明涉及一种无人机，尤其涉及一种电动倾转旋翼无人机。背景技术[0002]无人机因其独特的应用近年来在军民领域都获得广泛应用和飞速发展，也代表着未来航空的一个重要发展方向。在各种无人机方案中，倾转旋翼无人机在兼顾飞行速度、起降和悬停作业方面具有良好的综合优势，但现有的倾转旋翼无人机在控制稳定性、安静环保性以及经济性方面还存在一些不如人意之处。本发明研究的电动倾转旋翼无人机通过采用新型的电动“推桨+倾转共轴旋翼”的动力方案，能有效改进飞机的飞行控制稳定性、飞行性能和环保经济性。发明内容[0003]本发明的目的在于提供了一种电动倾转旋翼无人机，采用电动“推桨+倾转旋翼”动力方案，兼有无人直升机和无人固定翼飞机的优点，能实现垂直起降、悬停作业和快速前飞。与无人直升机相比，由于采用了非耦合的动力驱动系统，为飞行控制系统设计带来了便利；与普通倾转旋翼无人机相比，由于采用置身机身中央的倾转同轴旋翼，能有效防止侧翻失稳，在旋翼倾转前和倾转时，采用尾桨辅助推进，有利于旋翼倾转过程的平稳；采用多点电推进动力系统，动力及控制稳定可靠，结构简单，安静环保。[0004]本发明是这样来实现的，它包括中央开有旋翼涵道的机身、旋翼旋转轴、定位碳板架、动力电机、上旋翼、下旋翼、舵机伺服器、舵机摇杆、飞机姿态控制舵、旋翼翻转伺服器、推进螺浆，其特征是中央开有旋翼涵道的机身的涵道上连有旋翼旋转轴，旋翼旋转轴的中心内设有定位碳板架，定位碳板架的上、下端分别安装有动力电机，两个动力电机通过齿轮分别对应连接上旋翼和下旋翼，上旋翼和下旋翼的旋转轴同轴固定在定位碳板架的中心，定位碳板架的左、右侧分别连接两个舵机伺服器，舵机伺服器通过舵机摇杆连接飞机姿态控制舵，一飞机姿态控制舵的侧边连有旋翼翻转伺服器，中央开有旋翼涵道的机身尾部设有推进螺浆。[0005]本发明的技术效果是：1、采用一对置于机身中央的同轴反转旋翼，可以有效克服传统的左右两个倾转旋翼容易导致升力不均而产生的飞机侧翻的问题；2、在旋翼倾转前，采用推进螺浆进行预加速并在倾转过程中保持必要的推力，保证旋翼倾转时飞机飞行模态转换的稳定性；3、可以通过四个飞机姿态控制舵的灵活组合和旋翼转速的调节很方便的控制飞机在悬停和飞行状态时的姿态。附图说明[0006]图1为本发明中央开有旋翼涵道的机身的结构示意图。[0007]图2为本发明的结构示意图。[0008]在图中，1、中央开有旋翼涵道的机身2、旋翼旋转轴3、定位碳板架4、动力电机3CN101879945A说明书2/2页5、上旋翼6、下旋翼7、舵机伺服器8、舵机摇杆9、飞机姿态控制舵10、旋翼翻转伺服器11、推进螺浆具体实施方式[0