[发明专利]可折叠桨叶共轴双旋翼飞行器

说明书

本发明涉一种可折叠桨叶共轴双旋翼飞行器，通过将上旋翼主轴套在下旋翼主轴中，利用动力单元带动上旋翼主轴和下旋翼主轴转动，将上旋翼变距驱动、下旋翼变距驱动和动力单元设置在下层旋翼组件的下方，上旋翼变距驱动带动上层旋翼变距机构实现上旋翼的变距，下旋翼变距驱动带动下层旋翼变距机构实现下层旋翼组件的变距，达到双旋翼的操纵力，只使用一个动力单元实现上下旋翼的同速转动，使得整体的结构更加简单，同时将驱动单元和动力单元设置在下层旋翼组件的下方使无人飞行器整体质心下移，保证了飞行器在滚转和俯仰运动上充分的飞行操纵力的同时提升了系统可靠性，也使得对驱动单元和动力单元的维护保养更加方便，提高使用寿命。

技术领域

本发明涉及共轴旋翼无人飞行器技术领域，特别涉及一种可折叠桨叶共轴双旋翼飞行器。

背景技术

共轴双旋翼无人飞行器是指飞行器具有绕同一垂直轴线正反旋转的上下两旋翼，与传统单旋翼无人直升机相比，不需要尾桨改变航向和平衡扭矩，仅依靠上下旋翼的反扭距实现控制偏航，同时共轴双旋翼无人飞行器可做到桨叶折叠，因此共轴双旋翼无人飞行器具有更小的体积和更高的能量利用效率。

目前现有的共轴双旋翼无人飞行器的旋翼系统包括单层周期变距式、双层周期变距式。单层周期变距结构的旋翼系统虽然结构简单，但飞行过程中的操纵力不足，且由于上下旋翼变距角度不同，需要不同的转速来平衡扭距。双层周期变距结构的旋翼系统具有较强的操纵力，但需要为上旋翼变距提供单独的动力系统，使得机械结构过于复杂，不便于实现。且目前现有的共轴双旋翼无人飞行器的旋翼系统为了简化其动力模块及传动机构的机械布局，均选择将动力模块置于上下旋翼之间，其电机和线材裸露在外，不能在雨天或有易燃易爆气体环境下工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可折叠桨叶共轴双旋翼飞行器，得到一种上层旋翼总变距下层旋翼周期变距的可折叠桨叶共轴双旋翼飞行器，解决单层旋翼操纵力不足和双层旋翼周期变距结构复杂的问题。

本发明的技术问题解决方案：

一种可折叠桨叶共轴双旋翼飞行器，其特征在于，包括上层旋翼组件、下层旋翼组件、上层旋翼变距机构、下层旋翼变距机构、驱动单元、传动机构和动力单元，所述驱动单元包括上旋翼变距驱动和下旋翼变距驱动，所述传动机构包括上旋翼主轴和下旋翼主轴，所述上层旋翼组件设置在下层旋翼组件的上方，所述下旋翼主轴套设在上旋翼主轴的外侧，所述动力单元与上旋翼主轴连接带动上层旋翼组件转动，动力单元与下旋翼主轴连接带动下层旋翼组件转动，所述上旋翼变距驱动通过上层旋翼变距机构与上层旋翼组件传动连接，所述下旋翼变距驱动通过下层旋翼变距机构与下层旋翼组件连接，所述驱动单元和动力单元位于均位于下层旋翼组件的下方。

进一步限定，所述上层旋翼组件包括上层桨毂、设置在上层桨毂端部的上层桨夹和与上层桨夹连接的上层桨叶，所述上层桨夹的数量为2个并相对设置在上层桨毂的左右两端，上层桨夹绕上层桨毂的轴线与上层桨毂转动连接，所述上层桨叶通过上层桨夹与上层桨毂转动连接；

所述上层旋翼变距机构包括上层旋翼总距操纵杆、活动连接件、上变距拉杆和上导力臂，所述上旋翼主轴套设在上层旋翼总距操纵杆的外侧，所述上层桨毂与上旋翼主轴的顶端连接，所述下旋翼主轴位于上层桨毂的下方，所述上层旋翼总距操纵杆的顶端穿过上层桨毂延伸至上层桨毂的上方，所述活动连接件与上层旋翼总距操纵杆的顶端活动连接，所述上变距拉杆数量为2个并与活动连接件活动连接，所述上导力臂的数量为2个，上导力臂的一端与上层桨夹连接，上导力臂的另一端与上变距拉杆的端部活动连接，2个上变距拉杆位于上层桨毂的前后两侧，所述下旋翼变距驱动与上层旋翼总距操纵杆底部连接带动上层旋翼总距操纵杆上下往复运动。

进一步限定，所述下层旋翼组件包括下层桨毂、设置在下层桨毂端部的下层桨夹和与下层桨夹连接的下层桨叶，所述下层桨夹的数量为2个并相对设置在下层桨毂的左右两端，下层桨夹绕下层桨毂的轴线与下层桨毂转动连接，所述下层桨叶通过下层桨夹与下层桨毂转动连接；