[发明专利]一种自适应展开共轴旋翼系统

权利要求书

1.一种自适应展开共轴旋翼系统，包括上旋翼系统和下旋翼系统，其特征在于：所述的上旋翼系统包括桨毂、上桨夹、外桨夹、旋翼，弹性模块，下旋翼系统包括桨毂、下桨夹、外桨夹、旋翼、弹性模块；所述的上旋翼系统中，桨毂与上桨夹铰接，上桨夹与外桨夹铰接，外桨夹与旋翼铰接；所述的上桨夹与外桨夹上分别设置有折叠止推面，限制旋翼折叠的最大幅度；所述的弹性模块一端与上桨夹连接，另一端与外桨夹连接；所述的弹性模块提供上旋翼系统折叠约束力；所述的下旋翼系统中，桨毂与下桨夹铰接，下桨夹与外桨夹铰接，外桨夹与旋翼铰接；所述的下桨夹与外桨夹上分别设置有折叠止推面，限制旋翼折叠的最大幅度；所述的弹性模块一端与上桨夹连接，另一端与外桨夹连接；所述的弹性模块提供下旋翼系统折叠约束力；

所述的上旋翼系统与下旋翼系统在非工作折叠状态下互不干涉；下旋翼系统在非工作折叠状态下与中心结构互不干涉；所述的上旋翼系统、下旋翼系统在非工作折叠状态下、处于任何空间姿态时，弹性模块所提供的折叠约束力大于上旋翼系统、下旋翼系统在受重力和自然风力影响下始终保持折叠状态所需的约束力，保证上旋翼系统、下旋翼系统稳定的折叠状态；所述的上旋翼系统、下旋翼系统进入工作状态时，所述上旋翼系统首先启动旋转运动，所述的下旋翼系统随后启动旋转运动，所述的上旋翼系统、下旋翼系统在离心力作用下依次自动展开并保持彼此相反方向的旋转转动，上旋翼系统、下旋翼系统在自动展开过程保持互不干涉。

2.根据权利要求1所述的一种自适应展开共轴旋翼系统，其特征在于，所述的弹性模块是一种安装于所述的上桨夹、下桨夹和相应外桨夹上的弹簧；或者是一种安装于上桨夹、下桨夹和相应外桨夹上的单向或双向弹性铰链。

3.根据权利要求2所述的一种自适应展开共轴旋翼系统，其特征在于，所述的弹性模块采用一种弹簧并安装于所述的上桨夹、下桨夹和相应外桨夹的外侧，上桨夹上固定设置有上桨夹伸出轴，外桨夹上固定设置有外桨夹伸出轴，弹簧两端分别套装在上桨夹伸出轴和外桨夹伸出轴上；下桨夹上固定设置有下桨夹伸出轴，弹簧两端分别套装在下桨夹伸出轴和外桨夹伸出轴上；所述的上桨夹设置有上桨夹上平面，上桨夹下平面和上桨夹半圆侧面；所述的下桨夹设置有下桨夹上平面，下桨夹下平面和下桨夹半圆侧面；所述的外桨夹上设置有下限位平面和上限位平面，下限位平面边线和上限位平面边线的夹角大于90度加旋翼周期变距所需的挥舞角度；所述的上旋翼系统、下旋翼系统在非工作折叠状态时，外桨夹通过下限位平面与上桨夹下平面、下桨夹下平面接触限位；所述的上旋翼系统、下旋翼系统在任何状态下，外桨夹通过上限位平面与上桨夹上平面、下桨夹上平面接触限位。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种自适应展开共轴旋翼系统，其特征在于，所述的上旋翼系统、下旋翼系统从工作状态进入非工作状态时，旋翼停转后的位置通过以下两种方式中的一种实现：

方式1，所述的旋翼处于展开极限位置时，所述的上桨夹伸出轴中心与外桨夹伸出轴中心连线位于上桨夹与外桨夹铰接端的中心轴线下方，所述的下桨夹伸出轴中心与外桨夹伸出轴中心连线位于下桨夹与外桨夹铰接端的中心轴线下方；所述的自适应展开共轴旋翼系统从工作状态进入非工作状态时，下旋翼系统首先旋转减速，上旋翼系统随后旋转减速，下、上旋翼系统的旋翼在弹性模块拉力作用下依次逐渐自动折叠至最大限幅，下、上旋翼系统在自动折叠过程保持互不干涉；

方式2，所述的旋翼处于展开极限位置时，所述的上桨夹伸出轴中心与外桨夹伸出轴中心连线位于上桨夹与外桨夹铰接端的中心轴线上方，所述的下桨夹伸出轴中心与外桨夹伸出轴中心连线位于下桨夹与外桨夹铰接端的中心轴线上方；所述的自适应展开共轴旋翼系统从工作状态进入非工作状态时，上旋翼系统、下旋翼系统同时旋转减速，下、上旋翼系统在弹性模块拉力作用下继续保持展开状态并最终停留在最大限幅位置，下、上旋翼系统在停转过程保持互不干涉。

5.根据权利要求1或2所述的一种自适应展开共轴旋翼系统，其特征在于，所述的上旋翼系统、下旋翼系统的折叠方式为：采用全部往下折叠的形式；或者将上旋翼系统、下旋翼系统整体采用倒置方式，实现上旋翼系统、下旋翼系统全部往上折叠的形式。