[发明专利]旋翼无人机变桨半径变桨距装置

说明书

本发明公开了一种旋翼无人机变桨半径变桨距装置，包括固定架和至少一组旋翼安装组件，旋翼安装组件包括回转轴、用于回转轴沿轴向直线运动的第一外套件和用于回转轴做旋转运动的第二外套件；变桨距装置还包括对应每一组旋翼安装组件设置一组并用于驱动对应回转轴做直线运动及旋转运动的驱动总成，整个装置最下方固定有旋翼回转的动力轴；相较于现有单一的通过改变桨距改变旋翼升角的方式，本发明可使得整个旋翼在短时间内最大改变升力，更加便于控制，同时驱动杆与升降架的配合结构，能更好的固定旋翼的桨距和升角，且体积更小，结构紧凑，所有零部件都在旋翼连接处，具有更好的市场推广性。

技术领域

本发明涉及旋翼无人机领域，特别涉及一种旋翼无人机变桨半径变桨距装置。

背景技术

现有技术中，具有悬停能力的飞行器有直升机和多旋翼无人机，相较于直升机，多旋翼无人机有起降方便、机械结构简单的特点。目前，市面上较多的多旋翼无人机采用的是固定桨距，由电机驱动产生升力的模式，由于电池的能量密度远远低于燃油，受到电池的限制，多以摄像为主，载重在几公斤以内，续航时间半小时左右，这类飞行器主要用于航拍，无法利用多旋翼机的特点发挥更大的作用。

随着技术发展的进步，为了解决上述飞行器桨距固定不可变的问题，有人设计了油动变桨距多旋翼无人机，其可解决飞行器载重小、续航时间低的问题，但是，这种多旋翼无人机的变桨距部分是采用连杆结构，不但结构复杂，而且设计加工困难，并且需要较大的安装空间，在控制上难以控制，精度不高，响应速度也相对较慢，灵活性大大降低。

且，本领域技术人员均知，变桨距无人机的飞行、转向是通过改变其中一个或几个旋翼的桨距实现的，具体来说根据旋翼升力公式：Y=0.25×D×S×W×n×p，通过改变旋翼的升角S，而改变了旋翼桨距，使得升力改变；而现有的连杆变桨距方式单一，获得的升力改变量小，无自锁能力，使得旋翼机无法完成较为复杂的飞行转向动作，且灵活性受到限制，改变的参量单一。

因此，需要对现有的旋翼无人机的变桨距装置进行改进，使其可变参量增加，从而改变升力的改变量，达到升力瞬时改变量大的要求，同时使其空间利用率高，响应快，精度高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种旋翼无人机变桨半径变桨距装置，其可变参量增加，从而改变升力的改变量，达到升力瞬时改变量大的要求，同时使其空间利用率高，响应快，精度高。

本发明的旋翼无人机变桨半径变桨距装置，包括固定架和至少一组旋翼安装组件，旋翼安装组件包括用于安装旋翼的回转轴、外套于回转轴用于回转轴沿轴向直线运动的第一外套件和外套于第一外套件设置用于回转轴做旋转运动的第二外套件，第二外套件与固定架连接；

还包括对应每一组旋翼安装组件设置一组并用于驱动对应回转轴做直线运动及旋转运动的驱动总成，驱动总成包括以可绕自身轴线转动的方式竖直设置的驱动杆和将驱动杆的旋转运动转换为自身直线运动的升降架，驱动总成还包括与回转轴配合用于驱动回转轴相对第二外套件旋转的旋转驱动机构和与运动件配合设置用于带动回转轴相对第一外套件沿自身轴向做直线运动的直线运动驱动机构，旋转驱动机构和直线运动驱动机构均由升降架的直线运动驱动工作。

进一步，旋转驱动机构包括提升杆和套杆，套杆以与回转轴轴线相垂直的方式固定设置，套杆上设置有条形孔，提升杆包括与升降架固定连接的固定部和与固定部相垂直并伸入条形孔内用于驱使套杆带动回转轴转动的驱动部。

进一步，直线运动驱动机构包括推杆和推套，推套以可使回转轴相对其转动并可向回转轴传递轴向力的方式与回转轴配合设置，推杆一端与推套铰接，另一端与升降架铰接。

进一步，固定架为框架结构，旋翼安装组件设置三组并在固定架上呈三角形分布。

进一步，升降架置于固定架内，固定架上设置有对升降架升降导向的导向机构，导向机构包括固定于固定架上设置的导柱和与升降架一体并外套导柱形成相对滑动配合的导套。