[发明专利]一种无人自转旋翼机旋翼操纵机构

说明书

一种无人自转旋翼机旋翼操纵机构，用于实现无人自转旋翼机的桨盘俯仰操纵和滚转操纵。两个上操纵杆分别与旋翼支座两端耳片连接，并与下连杆通过安装在机身框架上的耳片连接，下连杆与安装在上、下横杆上的转接件连接，下横杆安装在机身框架上，可绕安装轴线转动，上横杆通过耳片和转接件与下连杆连接，桨盘俯仰操纵舵机安装在下横杆上，俯仰操纵臂通过螺栓安装在上、下横杆上，舵机摇臂通过连杆与俯仰操纵臂连接，桨盘横向操纵舵机安装在机身支架上，横向操纵臂通过螺栓安装在下横杆上，舵机摇臂通过连杆与横向操纵臂连接，通过纵向操纵舵机和横向操纵舵机可以分别对旋翼桨盘的俯仰和滚转进行操纵，进而改变无人自转旋翼机的飞行姿态。

技术领域

本发明涉及飞行器设计技术领域，具体的，是涉及一种无人自转旋翼机旋翼操纵机构。

背景技术

自转旋翼机是一种利用来流驱动旋翼自转产生升力，螺旋桨推(拉)克服前飞阻力的旋翼飞行器。自转旋翼机与直升机区别在于在飞行时自转旋翼机旋翼是依靠来流驱动自转，而直升机旋翼则依靠发动机驱动；自转旋翼机前飞是利用螺旋桨推(拉)力克服前飞阻力，而直升机一般是利用旋翼拉力分量克服前飞阻力；自转旋翼机一般采用倾斜旋翼桨盘改变飞行状态，而直升机一般采用周期变距改变飞行状态。

自转旋翼机出现时间比直升机要早，但由于不能悬停，后续发展趋缓。但自转旋翼机具有结构简单、安全性高、经济性好、速度范围宽以及可短距起降等优点，随着现代航空技术的发展，自转旋翼机又迎来了新的发展机遇，国内外相继出现了多型成熟的有人自转旋翼机。

操纵机构用于控制飞行姿态，是自转旋翼机的重要组成部分。自转旋翼机一般采用倾斜桨盘的方式改变纵横向姿态。有人自转旋翼机飞行员利用操纵手柄控制飞行姿态，无人自转旋翼机利用舵机控制飞行姿态。目前还没有公开的无人自转旋翼机旋翼操纵机构，因此本发明可填补国内在相关技术领域的空白。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出了一种无人自转旋翼机的旋翼操纵机构，解决了无人自转旋翼机的旋翼控制问题。

本发明的技术解决方案是：

一种无人自转旋翼机的旋翼操纵机构，包括：旋翼支座、上连杆、耳片、下连杆、俯仰组件、滚转组件以及传动组件；

无人机旋翼安装在旋翼支座上，上连杆通过耳片与下连杆连接为一体，上连杆与旋翼支座连接，俯仰组件和滚转组件均通过传动组件与下连杆连接，驱动旋翼支座俯仰和滚转动作，进而实现无人机旋翼的俯仰和滚转操纵。

上连杆与耳片之间、耳片与下连杆之间、上连杆与旋翼支座之间均为活动连接。

所述活动连接采用关节轴承实现。

所述传动组件包括转接件、上横杆、下横杆、第一固定件以及第二固定件；

上横杆一端通过转接件与两根下连杆连接，通过上横杆的前后往复运动驱动两根下连杆同步上下运动，进而驱动旋翼实现俯仰运动；

下横杆通过第一固定件以及第二固定件固定在无人机机身上，且下横杆可转动；下横杆一端通过转接件与两根下连杆连接，通过下横杆的转动驱动两根下连杆差动，实现旋翼的滚转运动。

所述传动组件还包括维型件，上横杆和下横杆的另一端均与维型件连接，用于维持上横杆和下横杆平行。

所述俯仰组件包括俯仰舵机、俯仰舵机摇臂、俯仰连杆、俯仰操纵臂及俯仰舵机支架；

俯仰舵机驱动俯仰舵机摇臂前后摆动，通过俯仰连杆、滚转操纵臂带动上横杆前后移动，进而带动转接件前后转动，进而使两根下连杆同步上下运动，俯仰组件通过俯仰舵机支架固定安装在机身上。

俯仰舵机摇臂和俯仰操纵臂之间通过俯仰连杆连接，俯仰舵机摇臂传递力的方向、俯仰操纵臂上传递力的方向以及俯仰连杆上传递力的方向共面。