[发明专利]一种共轴双旋翼飞行器

说明书

本发明涉及一种共轴双旋翼飞行器，属于飞行器的上下旋翼操纵系统技术领域。该共轴双旋翼飞行器包括主轴、第一驱动系统、第一旋翼系统、第一变距系统、第二变距系统、第二旋翼系统、第二驱动系统、支架机构和太阳能供电系统；第一驱动系统、第一旋翼系统、第一变距系统、第二变距系统、第二旋翼系统、第二驱动系统共轴装配在主轴上，第一旋翼系统和第二旋翼系统能绕主轴转动，第一旋翼系统和第二旋翼系统的旋转方向相反，第一旋翼系统在第一驱动系统的作用下顺时针旋转或逆时针旋转，第二旋翼系统在第二驱动系统的作用下逆时针旋转或顺时针旋转；太阳能供电系统共轴安装在主轴的顶端，支架机构共轴安装在主轴的底部。

技术领域

本发明涉及一种飞行器，尤其涉及一种共轴双旋翼飞行器，属于飞行器的上下旋翼操纵系统技术领域。

背景技术

共轴双旋翼无人飞行器的旋翼系统包括单层旋翼变距式、双层旋翼变距式。单层旋翼变距结构的飞行器结构简单、易于操作，但飞行过程中的动力升力不足，不能满足快速飞行；且由于只有一个旋翼系统，需要用其他结构来平衡扭距。

共轴双旋翼无人机由于不需要提供平衡扭矩，相比单旋翼直升机具有较小的体积，还具有较高的能量利用率，因此在多种应用领域中日益占据重要的地位。

但是共轴双旋翼飞行器机械结构复杂，变距过程中上、下旋翼变距机构之间会相互影响，还有部分共轴双旋翼通过一个变距机构实现上下旋翼系统的变距运动，这使得上下旋翼系统的变距完全相同，其效率较低，甚至会影响到飞行器的飞行效率，而且线材裸露在外，不能在雨天或有易燃易爆气体环境下工作。

因此，设计一种已于操纵、结构简洁、工作可靠的共轴双旋翼上下旋翼独立操纵系统，对解决现有技术存在的上述问题具有重要的工程意义。

发明内容

本发明的技术解决问题时：克服现有技术的不足，提出一种共轴双旋翼飞行器。

本发明的技术解决方案是：

一种共轴双旋翼飞行器，该共轴双旋翼飞行器包括主轴、第一驱动系统、第一旋翼系统、第一变距系统、第二变距系统、第二旋翼系统、第二驱动系统、支架机构和太阳能供电系统；

第一驱动系统、第一旋翼系统、第一变距系统、第二变距系统、第二旋翼系统、第二驱动系统共轴装配在主轴上，从上到下的安装顺序为第一驱动系统、第一旋翼系统、第一变距系统、第二变距系统、第二旋翼系统、第二驱动系统，或者是第一驱动系统、第一旋翼系统、第一变距系统、第二驱动系统、第二旋翼系统、第二变距系统；

所述第一旋翼系统和第二旋翼系统能绕主轴转动，第一旋翼系统和第二旋翼系统的旋转方向相反，第一旋翼系统在第一驱动系统的作用下顺时针旋转或逆时针旋转，第二旋翼系统在第二驱动系统的作用下逆时针旋转或顺时针旋转；

所述的太阳能供电系统共轴安装在主轴的顶端，支架机构共轴安装在主轴的底部。

优选的，所述的第一变距系统和第一旋翼系统连接，第二变距系统和第二旋翼系统连接，第一变距系统通过变距运动时刻控制第一旋翼系统上旋翼的总距角和周期变距角，第二变距系统通过变距运动时刻控制第二旋翼系统上旋翼的总距角和周期变距角，所述的主轴为中空管状结构。

优选的，所述的第一驱动系统包括定子部分、转子部分和转接件，定子部分为中空的圆环，定子部分套装在主轴上并与主轴固定连接，转子部分和转接件固定连接。

优选的，所述的转接件和第一旋翼系统固定连接，用于驱动第一旋翼系统绕主轴进行旋转；

所述的第二驱动系统的结构与第一驱动系统的结构相同，并对称安装在主轴上。

优选的，所述的第一旋翼系统包括桨毂、桨夹转轴、桨夹、旋翼、深沟球轴承和定位环；

所述的桨夹转轴、桨夹、旋翼对称的设置在桨毂的两侧，桨毂上设有阶梯孔，通过深沟球轴承安装在主轴上，桨毂能够绕主轴转动；