[发明专利]旋翼变距控制系统、方法、同步/不同步变距控制方法

说明书

本发明公开了旋翼变距控制系统、方法、同步/不同步变距控制方法，旋翼包括至少一个发射线圈、接收线圈、桨距伺服器；电子控制装置包括：固定单元将变距控制信号转化为变距角度信号，并在变距角度信号上叠加一个基准电压后，输出变距控制电压信号；通过发射线圈发送变距控制电压信号，转动单元通过接收线圈接收变距控制电压信号，并从变距控制电压信号中分离出变距角度电压信号并解码为变距控制信号；桨距伺服器根据变距控制信号驱动桨叶变距，无需连杆、倾斜盘、摇臂等机构传递变距控制信号，通过磁场传递能量与控制信号，使桨距的变化控制不再依赖机械机构或液压结构，提高了飞行器的飞行性能和变距可靠性。

技术领域

本发明涉及飞行器变距技术领域，尤其涉及旋翼变距控制系统、方法、同步/不同步变距控制方法。

背景技术

传统螺旋桨或旋翼变距控制系统（如固定翼飞行器螺旋桨、直升机的旋翼）多为电控或液压系统、定拉杆、定-动倾斜盘、动拉杆、斜盘止动摇臂、斜盘随动拉杆、桨毂、三轴向铰等组成，通过电控或液压系统将带压油液通过滑动连接送入桨毂内推动油缸动作来改变螺旋桨、旋翼的桨距，桨距改变机构则是离心重锤根据转速自动调节，此系统不仅要将带压液压油送进桨毂内还需要将油门操控指令通过机械传动机构送入桨毂内，结构复杂、重量大、维护保养繁复，最简单的双桨叶变距操纵系统也有三根定拉杆（120度倾斜盘下拉杆）、两根动拉杆、一套止动摇臂、一套随动摇臂、五组关节球轴承、一组动-静倾斜盘构成，零件构成达到上百个。这些机构都是处于滑动或转动连接配合之中，每一个滑动-转动配合都会留有间隙，多个零件链路上的间隙累积就会使结构总间隙量变得非常大，直升机操控由于这些间隙的存在而变差，而且这些间隙会随着使用时间的增加不断加大可靠性、安全性进一步变差，唯一有效的办法就是定期更换，更换元器件就要重新调整系统，维护工作量、飞行成本激增。系统内所有拉杆长度因零件加工工差的存在需要调节来消除，就都不能做成一体、等尺寸结构，通常设计为丝杆-螺母-丝套可调节结构来解决，问题解决但结构重量加大、可靠性降低，结构复杂维修保养难度极高，尤其是拉杆的调节需要高水平技师极细致的操作来完成，任何的疏漏和偏差结果都是灾难性的。且裸露在外的拉杆、倾斜盘等元件随主轴转动、随直升机运动，空气阻力、扰流都会影响直升机的空气动力性能，使飞行性能下降、飞行成本增加。这些裸露且精细运动的部件在复杂气象条件、复杂环境条件、复杂工作条件下就变得更加脆弱和不可靠，如复杂气候条件下的结冰，复杂环境条件下的沙尘侵蚀和异常磨损，复杂工作条件下部件受力激变和震动。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何实现飞行器旋翼的安全变距，本发明的目的在于提供旋翼变距控制系统、方法、同步/不同步变距控制方法，无需连杆、倾斜盘、摇臂等机构传递变距控制信号，通过磁场传递能量与控制信号，使旋翼（或螺旋桨）的桨距控制不再依赖机械机构或液压结构，实现无接触传递控制信号，提高了飞行器的飞行性能和变距可靠性，并且在维护变距系统时更加方便，实现飞行器旋翼变距过程的安全变距。

本发明通过下述技术方案实现：

第一方面，本发明提供一种飞行器的旋翼变距控制系统，包括旋翼和用于控制旋翼的电子控制装置，旋翼包括至少一个发射线圈、与发射线圈匹配的接收线圈、桨距伺服器；

所述电子控制装置包括固定单元和转动单元，所述固定单元用于将变距控制信号转化为变距角度信号，并在所述变距角度信号上叠加一个基准电压后，输出变距控制电压信号；

发射线圈与所述固定单元连接，用于发送所述变距控制电压信号；

接收线圈与转动单元连接，所述转动单元通过所述接收线圈接收变距控制电压信号，并从变距控制电压信号中分离出变距角度信号后解码为变距控制信号；

桨距伺服器根据所述变距控制信号驱动旋翼变距，发射线圈与接收线圈用于产生传输变距控制电压信号所需强度的磁场。