[发明专利]一种变质心控制共轴双螺旋桨垂直起降飞行器及其控制方法

摘要

本发明提出了一种采用变质心控制的共轴双螺旋桨垂直起降飞行器及控制方法，飞行器包括机体和共轴双螺旋桨机构；机体为柱状结构，内部容纳有飞行控制及通讯设备、任务载荷和动力电池；动力电池安装在机体内部的变质心驱动机构上，能够带动动力电池在机体沿径向发生位移，使飞行器重心偏移机体中心轴向；共轴双螺旋桨机构包括上下双对转电机、可折叠的上螺旋桨和可折叠的下螺旋桨。本发明的螺旋桨桨叶折叠后小巧便携，采用内置的变质心驱动控制装置动态改变飞行器质心的方式进行飞行控制，飞行时机体外无附加控制装置，飞行阻力小。利用动力电池作为变质心的移动质量体，无其它附加重量，质量体移动所需操纵力和力矩小，可减小操纵舵机功率需求及重量。

主权项

1.一种采用变质心控制的共轴双螺旋桨垂直起降飞行器，其特征在于：包括机体和共轴双螺旋桨机构；所述机体为柱状结构，机体内部容纳有包括飞行控制及通讯设备、任务载荷和动力电池；所述动力电池安装在机体内部的变质心驱动机构上，能够带动动力电池在机体沿径向发生位移，使飞行器重心偏移机体中心轴向；所述共轴双螺旋桨机构包括上下双对转电机、可折叠的上螺旋桨和可折叠的下螺旋桨；所述上下双对转电机固定安装在机体顶部，上下双对转电机上下沿机体轴线同轴布置，旋转方向相反，转速能够单独控制；上部电机上安装带整流罩的螺旋桨桨毂头，下部电机的旋转外壳上安装有螺旋桨安装铰链；可折叠的上螺旋桨和可折叠的下螺旋桨均采用多片可折叠式桨叶，上螺旋桨桨叶内端与桨毂头铰链配合，下螺旋桨桨叶内端与下部电机旋转外壳铰链配合，上螺旋桨桨叶与下螺旋桨桨叶在周向上交错布置；在携带过程中，上螺旋桨桨叶与下螺旋桨桨叶向下折叠至与机体平行位置，工作时上部电机和下部电机分别驱动上螺旋桨桨叶与下螺旋桨桨叶旋转，上螺旋桨桨叶与下螺旋桨桨叶展开并保持在与机体垂直的工作位置。