油動(dòng)橫列式雙旋翼無(wú)人直升機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型主要針對(duì)小型無(wú)人直升機(jī)傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種左右旋翼可自動(dòng)校正姿態(tài)的橫列式雙旋翼無(wú)人直升機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前小型無(wú)人直升機(jī)技術(shù)的發(fā)展方興未艾?？罩凶鳂I(yè)的優(yōu)勢(shì)在很多領(lǐng)域被推廣應(yīng)用。航拍航測(cè)、空中偵察、應(yīng)急救援、巡線架線尤其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行病蟲(chóng)害防治，解放生產(chǎn)力可謂農(nóng)業(yè)技術(shù)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。
[0003]在無(wú)人機(jī)應(yīng)用實(shí)踐過(guò)程中，由于受無(wú)人直升機(jī)自平衡技術(shù)的影響，一般作業(yè)都選擇在無(wú)風(fēng)或微風(fēng)天氣情況下作業(yè)，可以避免無(wú)人機(jī)受風(fēng)力等不確定因素的影響，保證作業(yè)的安全性。還有，在飛機(jī)飛離可視飛行距離時(shí)，飛行姿態(tài)無(wú)法看清，自身平衡無(wú)法控制。比如在無(wú)人機(jī)農(nóng)業(yè)施藥技術(shù)中，多數(shù)工作情況是按照農(nóng)田種植長(zhǎng)度，直線飛行一行行施藥，有風(fēng)天氣環(huán)境下，無(wú)人機(jī)在受到風(fēng)力的作用下會(huì)發(fā)生飛行偏移，造成噴灑不均勻等問(wèn)題。由于風(fēng)向和風(fēng)力及多種不確定因素，完全靠人工遙控和自動(dòng)飛控系統(tǒng)控制，無(wú)法及時(shí)精確調(diào)整控制無(wú)人機(jī)飛行方向和線路。所以當(dāng)施藥時(shí)節(jié)，在遇到有風(fēng)的天氣，只能停止作業(yè)，不能做到及時(shí)施藥，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是為了解決無(wú)人直升機(jī)在受外力作用下左右搖擺造成機(jī)身失衡的問(wèn)題，導(dǎo)致不能長(zhǎng)距離安全作業(yè)，提供一種帶有機(jī)械式自動(dòng)平衡功能的油動(dòng)橫列式雙旋翼無(wú)人直升機(jī)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是通過(guò)在機(jī)身兩側(cè)旋翼構(gòu)件上安裝一個(gè)機(jī)械滾珠機(jī)構(gòu)，利用滾珠自身重力作用下的滾動(dòng)，聯(lián)動(dòng)控制舵機(jī)機(jī)構(gòu)，最終使傾斜盤(pán)整體上下移動(dòng)，通過(guò)槳具連桿使槳距大小產(chǎn)生變化，從而自動(dòng)使機(jī)身因外力作用發(fā)生向下傾斜的一邊向上校正，確保機(jī)身左右平衡。
[0006]本實(shí)用新型油動(dòng)橫列式雙旋翼無(wú)人直升機(jī)包括機(jī)身、主軸箱、右旋翼、左旋翼和尾翼，右旋翼和左旋翼是橫列布置在機(jī)身兩側(cè)的機(jī)構(gòu)功能完全相同的旋翼機(jī)構(gòu)；主軸箱同步帶動(dòng)右旋翼和左旋翼等速反向旋轉(zhuǎn)；右旋翼由翼架、主軸、槳葉、舵機(jī)控制機(jī)構(gòu)和滾珠自平衡機(jī)構(gòu)組成；翼架底部設(shè)有限位板構(gòu)造，限位板上固定設(shè)有滾珠導(dǎo)軌；舵機(jī)控制機(jī)構(gòu)由舵機(jī)座、姿態(tài)舵機(jī)組、傾斜盤(pán)、變距連桿和定位滑軸組成；舵機(jī)座與傾斜盤(pán)配合安裝在主軸上，上下滑動(dòng)；姿態(tài)舵機(jī)組呈三角布置，底部固定安裝在舵機(jī)座上，上部與傾斜盤(pán)固定連接；變距連桿一端固定連接在傾斜盤(pán)上，一端固定連接在槳葉上；舵機(jī)座四周均勻布置定位滑軸，通過(guò)定位滑軸限制與翼架之間的滑動(dòng)距離；滾珠自平衡機(jī)構(gòu)由旋轉(zhuǎn)臂、大扭力舵機(jī)、電位器、滾珠、球頭連桿和接線組成；旋轉(zhuǎn)臂安裝在大扭力舵機(jī)上，力臂端連接舵機(jī)座底部；大扭力舵機(jī)和電位器分別固定安裝在翼架底部，電位器與大扭力舵機(jī)通過(guò)接線傳遞信號(hào)；滾珠配合安裝在滾珠導(dǎo)軌上；滾珠與電位器之間安裝連接球頭連桿，通過(guò)球頭連桿帶動(dòng)電位器上的信號(hào)變化。
[0007]所述的右旋翼和左旋翼沿機(jī)身中軸線對(duì)稱。
[0008]所述的電位器通過(guò)遙控開(kāi)啟。
[0009]所述的滾珠靠限位板的位置為飛行起始位置。
[0010]所述的滾珠滾動(dòng)控制的旋轉(zhuǎn)臂的相應(yīng)變量，通過(guò)調(diào)整大扭力舵機(jī)參數(shù)調(diào)節(jié)設(shè)置。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果在于:自平衡校正反應(yīng)迅速，自動(dòng)控制飛行平穩(wěn)，能夠在有風(fēng)天氣環(huán)境下作業(yè)，提高了飛行性能和飛行距離，并且構(gòu)造靈活簡(jiǎn)潔，穩(wěn)定度高，制造方便，成本低。
【附圖說(shuō)明】
[0012]附圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]附圖2為本實(shí)用新型右旋翼結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]附圖中:機(jī)身1、主軸箱2、右旋翼3、翼架31、限位板311、滾珠導(dǎo)軌312、主軸32、槳葉33、舵機(jī)控制機(jī)構(gòu)34、舵機(jī)座341、姿態(tài)舵機(jī)組342、傾斜盤(pán)343、變距連桿344、舵機(jī)座定位滑軸345、滾珠自平衡機(jī)構(gòu)35、旋轉(zhuǎn)臂351、大扭力舵機(jī)352、電位器353、滾珠354、球頭連桿355、接線356、主軸左旋翼4、尾槳機(jī)構(gòu)5。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
[0016]結(jié)合附圖所示，本實(shí)用新型油動(dòng)橫列式雙旋翼無(wú)人直升機(jī)包括機(jī)身1、主軸箱2、右旋翼3、左旋翼4和尾翼5，右旋翼3和左旋翼4是橫列布置在機(jī)身I兩側(cè)的機(jī)構(gòu)功能完全相同的旋翼機(jī)構(gòu)；主軸箱2同步帶動(dòng)右旋翼3和左旋翼4等速反向旋轉(zhuǎn)；右旋翼3由翼架31、主軸32、槳葉33、舵機(jī)控制機(jī)構(gòu)34和滾珠自平衡機(jī)構(gòu)35組成；翼架31底部設(shè)有限位板311構(gòu)造，限位板311上固定設(shè)有滾珠導(dǎo)軌312 ;舵機(jī)控制機(jī)構(gòu)34由舵機(jī)座341、姿態(tài)舵機(jī)組342、傾斜盤(pán)343、變距連桿344和定位滑軸345組成；舵機(jī)座341與傾斜盤(pán)343配合安裝在主軸32上，上下滑動(dòng)；姿態(tài)舵機(jī)組342呈三角布置，底部固定安裝在舵機(jī)座341上，上部與傾斜盤(pán)343固定連接；變距連桿344 —端固定連接在傾斜盤(pán)343上，一端固定連接在槳葉33上；舵機(jī)座341四周均勻布置定位滑軸345，通過(guò)定位滑軸345限制與翼架31之間的滑動(dòng)距離；滾珠自平衡機(jī)構(gòu)35由旋轉(zhuǎn)臂351、大扭力舵機(jī)352、電位器353、滾珠354、球頭連桿355和接線356組成；旋轉(zhuǎn)臂351安裝在大扭力舵機(jī)352上，力臂端連接舵機(jī)座341底部；大扭力舵機(jī)352和電位器353分別固定安裝在翼架31底部，電位器353與大扭力舵機(jī)352通過(guò)接線356傳遞信號(hào)；滾珠354配合安裝在滾珠導(dǎo)軌312上；滾珠354與電位器353之間安裝連接球頭連桿355，通過(guò)球頭連桿355帶動(dòng)電位器353上的信號(hào)變化。
[0017]所述的右旋翼3和左旋翼4沿機(jī)身I中軸線對(duì)稱。
[0018]所述的電位器353通過(guò)遙控開(kāi)啟。
[0019]所述的滾珠354靠限位板311的位置為飛行起始位置。
[0020]所述的滾珠354滾動(dòng)控制的旋轉(zhuǎn)臂351的相應(yīng)變量，通過(guò)調(diào)整大扭力舵機(jī)352參數(shù)調(diào)節(jié)設(shè)置。
[0021]實(shí)施例1
[0022]本實(shí)用新型油動(dòng)橫列式雙旋翼無(wú)人直升機(jī)，在操控駕駛飛行中(包括姿態(tài)飛行、GPS狀態(tài)飛行)，可控制電位器353停止作業(yè)響應(yīng)，完全按照常規(guī)無(wú)人直升機(jī)操控系統(tǒng)執(zhí)行飛行作業(yè)。通過(guò)遙控器分別控制右旋翼3和左旋翼4上的姿態(tài)舵機(jī)組342，調(diào)整傾斜盤(pán)343傾斜方向和角度，從而聯(lián)動(dòng)變距連桿344改變槳葉33漿距，通過(guò)改變漿距的變化，控制飛機(jī)的飛行姿態(tài)。
[0023]在直線平行飛行過(guò)程中，當(dāng)風(fēng)力較大時(shí)，隨著風(fēng)向和風(fēng)力的變化，飛機(jī)會(huì)失去平衡狀態(tài)，發(fā)生轉(zhuǎn)向等問(wèn)題不能沿直線飛行，人工控制總是滯后，極易產(chǎn)生失誤?？蛇b控打開(kāi)電位器353，選擇自動(dòng)平衡飛行模式，滾珠354在重力作用下，沿滾珠導(dǎo)軌312往低出滾動(dòng)，通過(guò)球頭連桿355帶動(dòng)電位器353信號(hào)變化，隨著電位器353信號(hào)的變化，通過(guò)接線356發(fā)送指令給大扭力舵機(jī)352，大扭力舵機(jī)352控制旋轉(zhuǎn)臂351向上旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)舵機(jī)座341沿主軸32向上滑動(dòng)，從而推動(dòng)傾斜盤(pán)343向上滑動(dòng)，變距連桿342在傾斜盤(pán)343作用下推動(dòng)槳葉33傾斜角度變化，促使?jié){距變大，旋翼升力變大，使側(cè)翼抬升，機(jī)身I恢復(fù)平衡。同時(shí)，在側(cè)翼抬升過(guò)程中，滾珠354沿滾珠導(dǎo)軌312往回滾動(dòng)，旋翼升力逐步減小，滾珠354到達(dá)限位板311位置時(shí)，兩側(cè)旋翼升力恢復(fù)平衡。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種油動(dòng)橫列式雙旋翼無(wú)人直升機(jī)，包括機(jī)身(I)、主軸箱(2)、右旋翼(3)、左旋翼(4)和尾翼(5)，其特征在于:右旋翼(3)和左旋翼(4)是橫列布置在機(jī)身(I)兩側(cè)的機(jī)構(gòu)功能完全相同的旋翼機(jī)構(gòu)；主軸箱(2)同步帶動(dòng)右旋翼(3)和左旋翼(4)等速反向旋轉(zhuǎn)；右旋翼(3)由翼架(31)、主軸(32)、槳葉(33)、舵機(jī)控制機(jī)構(gòu)(34)和滾珠自平衡機(jī)構(gòu)(35)組成；翼架(31)底部設(shè)有限位板(311)構(gòu)造，限位板(311)上固定設(shè)有滾珠導(dǎo)軌(312);舵機(jī)控制機(jī)構(gòu)(34)由舵機(jī)座(341)、姿態(tài)舵機(jī)組(342)、傾斜盤(pán)(343)、變距連桿(344)和定位滑軸(345)組成；舵機(jī)座(341)與傾斜盤(pán)(343)配合安裝在主軸(32)上，上下滑動(dòng)；姿態(tài)舵機(jī)組(342)呈三角布置，底部固定安裝在舵機(jī)座(341)上，上部與傾斜盤(pán)(343)固定連接；變距連桿(344) —端固定連接在傾斜盤(pán)(343)上，一端固定連接在槳葉(33)上；舵機(jī)座(341)四周均勻布置定位滑軸(345)，通過(guò)定位滑軸(345)限制與翼架(31)之間的滑動(dòng)距離；滾珠自平衡機(jī)構(gòu)(35)由旋轉(zhuǎn)臂(351)、大扭力舵機(jī)(352)、電位器(353)、滾珠(354)、球頭連桿(355)和接線(356)組成；旋轉(zhuǎn)臂(351)安裝在大扭力舵機(jī)(352)上，力臂端連接舵機(jī)座(341)底部；大扭力舵機(jī)(352)和電位器(353)分別固定安裝在翼架(31)底部，電位器(353)與大扭力舵機(jī)(352)通過(guò)接線(356)傳遞信號(hào)；滾珠(354)配合安裝在滾珠導(dǎo)軌(312)上；滾珠(354)與電位器(353)之間安裝連接球頭連桿(355)，通過(guò)球頭連桿(355)帶動(dòng)電位器(353)上的信號(hào)變化。2.如權(quán)利要求1所述的油動(dòng)橫列式雙旋翼無(wú)人直升機(jī)，其特征在于:右旋翼(3)和左旋翼(4)沿機(jī)身(I)中軸線對(duì)稱。3.如權(quán)利要求1所述的油動(dòng)橫列式雙旋翼無(wú)人直升機(jī)，其特征在于:電位器(353)通過(guò)遙控開(kāi)啟和關(guān)閉。4.如權(quán)利要求1所述的油動(dòng)橫列式雙旋翼無(wú)人直升機(jī)，其特征在于:滾珠(354)靠限位板(311)的位置為飛行起始位置。5.如權(quán)利要求1所述的油動(dòng)橫列式雙旋翼無(wú)人直升機(jī)，其特征在于:滾珠(354)滾動(dòng)控制的旋轉(zhuǎn)臂(351)的相應(yīng)變量，通過(guò)調(diào)整大扭力舵機(jī)(352)參數(shù)調(diào)節(jié)設(shè)置。
【專利摘要】一種油動(dòng)橫列式雙旋翼無(wú)人直升機(jī)包括機(jī)身、主軸箱、右旋翼、左旋翼和尾翼，右旋翼和左旋翼是橫列布置在機(jī)身兩側(cè)的機(jī)構(gòu)功能完全相同的旋翼機(jī)構(gòu)；主軸箱同步帶動(dòng)右旋翼和左旋翼等速反向旋轉(zhuǎn)；右旋翼和左旋翼通過(guò)機(jī)械滾珠機(jī)構(gòu)自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)身平衡；有益效果在于：自平衡校正反應(yīng)迅速，自動(dòng)控制飛行平穩(wěn)，能夠在有風(fēng)天氣環(huán)境下作業(yè)，提高了飛行性能。并且構(gòu)造靈活簡(jiǎn)潔，穩(wěn)定度高，制造方便，成本低。
【IPC分類】B64C27/08, B64C27/12
【公開(kāi)號(hào)】CN204937493
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520675191
【發(fā)明人】趙新寧, 趙翔宇
【申請(qǐng)人】寧夏領(lǐng)航者低空飛行技術(shù)服務(wù)有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年9月2日