[实用新型]一种无人直升机的电动主旋翼操纵装置

说明书

本实用新型属于直升机旋翼操纵系统技术领域，具体涉及一种无人直升机的电动主旋翼操纵装置。用由内外框的主轴倾转机构代替传统的自动倾斜器及拉杆组件。通过内外框的伺服舵机的联动，实现了旋翼桨盘的任意角度倾转，从而实现无人直升机的俯仰、横滚运动。这种操纵设计极大简化了主旋翼操纵系统的结构，减轻了操纵机构重量，提高了操纵效率和主旋翼控制精度。

技术领域

本实用新型属于直升机旋翼操纵系统技术领域，具体涉及一种无人直升机的电动主旋翼操纵装置。

背景技术

无人直升机的飞控系统通过主旋翼操纵机构来调整主旋翼的总距角和周期变距角，使主旋翼桨盘倾斜一定的角度，从而改变气动力大小和方向，实现对无人直升机纵横向的飞行控制。

常规构型的无人直升机的主旋翼操纵机构一般由桨毂变距摇臂、拉杆组件、自动倾斜器和伺服舵机组成。根据飞控系统的执行指令，伺服舵机伸缩或旋转运动带动自动倾斜器的倾转或升降，再通过拉杆组件传递至变距摇臂上，从而实现主旋翼的变距角操纵。该操纵机构主要有以下缺陷：

1)需要设计复杂结构的自动倾斜器，除此之外，还需多台伺服舵机，并设计多种转向摇臂和拉杆组件，使得整个操纵机构结构复杂，重量大，占用空间多，维护性差；

2)铰链力矩传递路径长，载荷变化大，对拉杆和舵机疲劳寿命的要求高；

3)操纵行程和操纵力耦合性强，传动线性度较差，操纵误差较大，操纵响应慢，对飞行控制的精度有一定的不利影响。

实用新型内容

本实用新型的目的：提供一种无人直升机的电动主旋翼操纵装置，简化无人直升机的主旋翼操纵机构，减轻操纵机构重量；提高主旋翼操纵效率，加快飞行气动力的响应速度；实现主旋翼操纵的高精度控制，优化无人直升机的飞行控制效果。

本实用新型的技术方案：

第一方面，提供一种无人直升机的电动主旋翼操纵装置，包括：U型基座2、外框转动机构4、外框5、内框转动机构6、内框7、内框旋转轴8、俯仰伺服舵机9、横滚伺服舵机10、主轴电机11，

外框5包括0度连接端、90度连接端、180度连接端、270度连接端；内框7包括90度连接端、270度连接端；U型基座2关于主旋翼旋转轴线对称；外框5、内框7的对称中心在主旋翼旋转轴线上；

俯仰伺服舵机9的定子安装在U型基座2一端，俯仰伺服舵机9的转子穿过外框转动机构4与外框5的0度连接端固连；外框5的180度连接端通过外框转动机构4与U型基座2的另一端连接；

横滚伺服舵机10的定子安装在外框5的90度连接端，横滚伺服舵机10的转子穿过内框转动机构6与内框旋转轴8固连；

内框旋转轴8一端与横滚伺服舵机10转子固连，内框旋转轴8另一端通过内框转动机构6与外框5的270度连接端连接；内框旋转轴8的一端与内框7的90度连接端连接，内框旋转轴8的另一端与内框7的270度连接端连接，

主轴电机11的定子固定在内框7上，主轴电机11的转子穿过主旋翼旋转轴线与主旋翼旋转轴固连。

可选地，还包括底座1，底座1位于主旋翼正下方并且与机体结构固连，U型基座2固定在底座1上。

可选地，外框转动机构4和内框转动机构6包括轴承。

可选地，俯仰伺服舵机9的定子安装在U型基座2一端，具体包括：

俯仰伺服舵机9的定子通过紧固螺钉12安装在U型基座2一端。

可选地，U型基座2固定在底座1上，具体包括：

U型基座2通过固定螺栓3固定在底座1上。

可选地，外框5和内框7为同心圆环。