[实用新型]电动变桨距多旋翼飞行器

说明书

技术领域

本实用新型属于航空技术领域，尤其涉及多旋翼飞行器技术领域。

背景技术

现代多旋翼飞行器采用多枚电机多发驱动，固定翼型的旋翼，这种结构决定了其飞行控制只能通过分别控制电机转速改变旋翼产生的升力大小来实现，即定桨距多旋翼飞行器的旋翼只能产生升力，飞行控制靠分别调节不同桨产生的升力来实现，而电机从一个当前转速调整到目标转速的过程需要相对较长时间，响应速度随转动机构的转动惯量的增加而降低，这极大地限制了多旋翼飞行器的飞行控制能力，特别是系统的跟随响应特性。本实用新型引入可变桨距系统，通过改变旋翼螺距与转速来实现飞行控制，克服了定桨距多旋翼只能通过调节电机转速进行飞行控制的诸多弊端，大大改善了多旋翼飞行器的飞行控制性能。

发明内容

本实用新型的目的是采用变桨距系统对现有的多旋翼飞行器进行改进，通过旋翼螺距调节与电机转速调节协同的方式实现飞行控制，从而提高多旋翼飞行器的飞行控制性能。

本实用新型的技术方案是：一种电动变桨距多旋翼飞行器，包括机架、多组旋翼、电机、变桨距机构以及可对电机转速和变桨距机构进行控制的飞行控制系统；所述电机、变桨距机构对应每一组旋翼分别设置；所述变桨距机构包括：舵机，与舵机连接的摇臂，与摇臂铰接的连杆，与连杆连接且套在旋翼驱动轴上的推动盘，与推动盘连接的旋翼夹座；所述推动盘由舵机带动上下位移，进而带动旋翼夹座转动，实现对桨距的调整。

本实用新型的技术效果是：变桨距控制的引入，使电动多旋翼飞行器的飞行控制的跟随响应能力得到了大幅提高。飞行控制的响应速度直接决定了飞行控制的精确性和可靠性，飞行控制性能的提升使得多旋翼飞行器对于不同工况的适应能力大幅提升，抗干扰能力大大增强，控制难度下降，控制精度提升，从而获得更优可靠性。

附图说明

图1为本实用新型电动变桨距多旋翼飞行器实施例1的总体系统结构示意图；

图2为本实用新型电动变桨距多旋翼飞行器实施例1的旋翼总成示意图；

图3为本实用新型电动变桨距多旋翼飞行器实施例1的旋翼总成组装示意图；

图4为本实用新型电动变桨距多旋翼飞行器实施例2的总体系统结构示意图；

图5为本实用新型电动变桨距多旋翼飞行器实施例2的支架折叠自锁装置立体图；

图6为本实用新型电动变桨距多旋翼飞行器实施例2的支架折叠自锁装置侧视图。

具体实施方式

下面结合附图1-3说明本实用新型电动变桨距多旋翼飞行器的实施例1。图1所示为本实用新型电动变桨距多旋翼飞行器的总体系统结构示意图，主要包括位于中心的主机架1、从主机架1向外延伸的支架2、上述支架2均匀间隔组成十字型，每个支架2末端具有一组旋翼。本实施例的飞行器总共有四组旋翼，其中相对的旋翼转向相同，而相邻的旋翼转向相反，其目的是为了相互作用消除其自身旋转产生的反扭矩力，避免飞行器自旋无法定向飞行。

如图2、3所示，电机6和变桨距机构对应每一组旋翼分别设置。飞行控制系统可对电机（6）转速和变桨距机构进行控制。所述变桨距机构包括：舵机7，与舵机连接的摇臂9，与摇臂铰接的连杆10，与连杆10连接且套在旋翼驱动轴上的推动盘12，与推动盘12连接的旋翼夹座8。所述推动盘12设置在旋翼夹座8下部且外伸两个对称的吊耳，所述每个旋翼夹座8上设置有外伸的凸耳，所述凸耳和相应的吊耳之间铰接。其中，电机6旋转驱动旋翼，这里，固定于电机上的桨座11的长轴为动力输入轴。在电机驱动旋翼总成旋转的同时，舵机7可以通过驱动摇臂9旋转带动连杆10与推动盘12进行垂直方向上的上下位移，进而带动旋翼夹座8转动，实现对桨距的调整。

在飞行过程中，飞行器的飞行控制由旋翼转速和旋翼螺距协同控制。通过电调输出的控制指令可以改变旋翼的转速，舵机指令例如在飞行器受到外界干扰的情况下，可根据干扰的大小，转速和螺距同时变化，达到最快最优的抗干扰自稳调整效果。

下面结合附图4-6说明本实用新型电动变桨距多旋翼飞行器的实施例2。实施例2与实施例1的区别仅在于主机架与旋翼支架之间采用了折叠自锁装置连接，其它结构均相同。