[发明专利]飞行器增稳的直接驱动控制

说明书

技术领域

本发明总体上涉及飞行器稳定性和控制增进系统，并且更具体地，涉及飞行器增稳的直接驱动控制。

背景技术

飞行器可以包括一个或者更多个旋翼系统。旋翼飞行器旋翼系统的一个示例是主旋翼系统。主旋翼系统可以产生气动升力以支撑飞行中的旋翼飞行器的重量、和产生推力以抵消气动拖拽并且使旋翼飞行器以向前飞行方式移动。旋翼飞行器旋翼系统的另一示例是尾部旋翼系统。尾部旋翼系统可以在与主旋翼系统的旋转相同的方向上产生推力以抵抗由主旋翼系统产生的扭矩作用。旋翼系统可以包括一个或者更多个装置以旋转、偏斜、和/或调整旋翼桨叶。

发明内容

本公开的特定实施方式可以提供一个或者更多个技术优势。一个实施方式的技术优势可以包括在飞行器中提供增稳的能力。一个实施方式的技术优势也可以包括减小在增稳系统中的阻塞型失效模式的能力。一个实施方式的技术优势还可以包括减少增稳系统的重量和尺寸的能力。一个实施方式的技术优势还可以包括从增稳系统除去齿轮箱的能力。

本公开的某些实施方式可以包括上述优势中的一些或者全部或者不包括上述优势。从文中所包括的附图、说明书以及权利要求中，本领域技术人员能够容易地理解一个或者更多个其它技术优势。

附图说明

为了提供本发明和本发明的特征和优势的更完整的理解，参考结合了附图的下列描述，在附图中：

图1示出了根据一个示例性构型的旋翼飞行器；

图2示出了根据一个示例性构型的图1的旋翼系统和桨叶；

图3示出了根据一个示例性实施方式的增稳系统；以及

图4示出了控制和监测根据一个示例性实施方式的图3的马达的方法。

具体实施方式

图1示出了根据一个示例性构型的旋翼飞行器100。旋翼飞行器100的特征在于旋翼系统110、桨叶120、机身130、起落架140、以及尾翼150。旋翼系统110可以使桨叶120旋转。旋翼系统110可以包括控制系统，其用于选择性地控制每个桨叶120的俯仰从而选择性地控制旋翼飞行器100的方向、推力、以及升力。机身130代表旋翼飞行器100的本体并且可以联接至旋翼系统110使得旋翼系统110和桨叶120可以通过空气使机身130移动。当旋翼飞行器100降落时和/或当旋翼飞行器100在地面上静止时，起落架140支撑旋翼飞行器100。尾翼150代表飞行器的尾部并且特征在于旋翼系统110和桨叶120’的部件。桨叶120’可以在与桨叶120的旋转相同的方向上提供推力从而抵抗由旋翼系统110和桨叶120产生的扭矩作用。关于文中描述的旋翼系统的某些实施方式的教导可以应用于旋翼系统110和/或其它旋翼系统，例如其它倾斜旋翼和直升机旋翼系统。还应当理解，来自旋翼飞行器100的教导可以应用于除旋翼飞行器以外的其它飞行器，例如飞机和无人机，以列举一些示例。

图2示出了根据一个示例性构型的图1的旋翼系统110和桨叶120。在图2的示例性构型中，旋翼系统110的特征在于传动系112、毂114、斜盘116、以及变距/俯仰连杆（pitch links）118。在一些示例中，旋翼系统110可以包括更多或更少的部件。例如，图2未示出诸如齿轮箱、斜盘、传动连杆、传动杆的部件和可以结合的其它部件。

传动系112的特征在于动力源112a和传动轴112b。动力源112a、传动轴112b、以及毂114是用于传输扭矩和/或旋转的机械部件。传动系112可以包括多个部件，多种不同部件包括发动机、传动装置/变速器、以及差动器。在操作中，传动轴112b从动力源112a接收扭矩或者旋转能并且使毂114旋转。旋翼毂114的旋转使桨叶120绕传动轴112b旋转。

斜盘116将旋翼飞行器飞行控制输入转化成桨叶120的运动。因为当旋翼飞行器飞行时桨叶120通常旋转/自旋，斜盘116可以将从非旋转机身输入的飞行控制传输至毂114、桨叶120、和/或将毂114联接至桨叶120的部件（例如夹具和变距/俯仰臂）。在此说明中提到变距连杆与毂之间的联接还可以包括但不限于变距连杆与桨叶或将毂联接至桨叶的部件之间的联接。

在一些示例中，斜盘116可以包括非旋转斜盘环116a和旋转斜盘环116b。非旋转斜盘环116a不与传动轴112b一起旋转，而旋转斜盘环116b与传动轴112b一起旋转。在图2的示例中，变距连杆118将旋转斜盘环116b连接至桨叶120。