一种基于侧翼飞控的共轴双桨飞行器

本发明涉及飞行器领域，尤其涉及一种基于侧翼飞控的共轴双桨飞行器。

背景技术：

1、飞行器在航天航空领域具有重要的作用，应用于探测、侦查、航拍等多个领域，其中，共轴双桨飞行器由于有效载荷较单桨飞行器更大，因此成为近年来研究的重点方向。

2、现有的共轴双桨飞行器，主要包括以下几种：

3、(1)采用双电机分别驱动正桨和反桨，通过差速调节机身自旋，通过尾翼螺旋桨调节飞行控制，缺点在于体积过大，且尾翼螺旋桨产生的气流和力矩会影响飞行器稳定性，不利于飞行器的操纵；

4、(2)采用双电机分别驱动正桨和反桨，通过差速调节机身自旋，通过桨盘改变正桨和反桨的桨叶角来调节飞行控制，正桨和反桨易碰撞，必须保持一定的间距，增加机身纵向体积，同时过于复杂的机械机构极大地增加了故障率，也增加了制造的难度与成本；

5、(3)采用双电机分别驱动正桨和反桨，通过差速调节机身自旋，通过内置的调整机构调节机身重心相对于正桨和反桨轴线的位置来改变正桨和反桨的姿态角，从而实现飞行器的飞行控制，受限于载荷和结构，机身重心相对于正桨和反桨轴线位置的可调节范围较小，姿态角只能在较小范围内变化，对飞行器飞行状态的调整范围不够大。

6、飞行器所应用到的场景众多且愈发复杂，如何缩小飞行器体积、降低故障率且确保具有良好的可操纵性，以确保飞行器在复杂环境下具备优异性能，是当前研发和设计亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于侧翼飞控的共轴双桨飞行器，在缩小飞行器体积的同时，确保飞行器具有良好的可操纵性。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

3、一种基于侧翼飞控的共轴双桨飞行器，包括：机身、共轴双桨升力机构和多个均布在机身外周的姿态调整机构；

4、所述共轴双桨升力机构安装在机身上，所述共轴双桨升力机构包括正桨、反桨和升力电机，所述升力电机能够同时驱动正桨正转和反桨反转；

5、所述姿态调整机构包括第一电机、第二电机和侧翼，所述第一电机能够带动所述侧翼靠近和远离机身表面，所述第二电机能够带动所述侧翼以不同角度阻挡正桨和反桨产生的向下的气流。

6、进一步的，所述第一电机设置在机身外周，所述第二电机设置在第一电机输出轴上，所述侧翼设置在第二电机输出轴上，所述第一电机的输出轴轴向平行于所述正桨轴向，所述第二电机的输出轴轴向垂直于所述第一电机的输出轴轴向。

7、进一步的，所述共轴双桨升力机构还包括与机身转动连接的反向齿轮、空心轴和芯轴；

8、所述空心轴一端与正桨固定连接，所述空心轴另一端固定有空心轴齿轮，所述空心轴齿轮通过反向齿轮与升力电机输出轴上的齿轮相啮合；

9、所述芯轴与空心轴同轴设置，所述芯轴一端与反桨固定连接，所述芯轴另一端固定有芯轴齿轮，所述芯轴齿轮与升力电机输出轴上的齿轮相啮合。

10、进一步的，所述机身外周设有至少三个姿态调整机构。

11、进一步的，还包括平衡锤，所述平衡锤设置在所述芯轴远离芯轴齿轮的一端。

12、进一步的，还包括飞行控制器，所述飞行控制器设置在机身上。

13、进一步的，还包括载重舱，所述载重舱设置在机身内部。

14、进一步的，还包括电池，所述电池设置在机身底部。

15、进一步的，还包括起落架，所述起落架设置在机身底部。

16、进一步的，所述第一电机和第二电机均为微型电机。

17、本发明的有益效果：

18、不同于采用双电机分别驱动正桨和反桨的现有共轴双桨飞行器，本发明提供的一种基于侧翼飞控的共轴双桨飞行器，通过单个升力电机同时驱动正桨正转和反桨反转，飞行器的能效更高，有效缩小飞行器体积且制造成本更低；

19、相比于通过桨盘改变正桨和反桨的桨叶角来调节飞行控制的现有共轴双桨飞行器，本发明提供的一种基于侧翼飞控的共轴双桨飞行器，将飞行姿态调整功能与共轴双桨升力机构分离，结构更简单，故障率更低，通过第二电机带动侧翼以不同角度阻挡正桨和反桨产生的向下的气流，从而利用侧翼产生的反作用力调整飞行姿态，通过第一电机带动侧翼靠近和远离机身表面，使得侧翼可以收起，缩小飞行器飞行时的碰撞体积，同时可收起的侧翼能够降低飞行器受到的风阻，使飞行器具备更好的稳定性和可操纵性。

技术特征：

1.一种基于侧翼飞控的共轴双桨飞行器，其特征在于，包括：机身(1)、共轴双桨升力机构和多个均布在机身(1)外周的姿态调整机构；

2.根据权利要求1所述的一种基于侧翼飞控的共轴双桨飞行器，其特征在于，所述第一电机(301)设置在机身(1)外周，所述第二电机(302)设置在第一电机(301)输出轴上，所述侧翼(303)设置在第二电机(302)输出轴上，所述第一电机(301)的输出轴轴向平行于所述正桨(201)轴向，所述第二电机(302)的输出轴轴向垂直于所述第一电机(301)的输出轴轴向。

3.根据权利要求1所述的一种基于侧翼飞控的共轴双桨飞行器，其特征在于，所述共轴双桨升力机构还包括与机身(1)转动连接的反向齿轮(204)、空心轴(205)和芯轴(206)；

4.根据权利要求1所述的一种基于侧翼飞控的共轴双桨飞行器，其特征在于，所述机身(1)外周设有至少三个姿态调整机构。

5.根据权利要求3所述的一种基于侧翼飞控的共轴双桨飞行器，其特征在于，还包括平衡锤(209)，所述平衡锤(209)设置在所述芯轴(206)远离芯轴齿轮(207)的一端。

6.根据权利要求1所述的一种基于侧翼飞控的共轴双桨飞行器，其特征在于，还包括飞行控制器(4)，所述飞行控制器(4)设置在机身(1)上。

7.根据权利要求1所述的一种基于侧翼飞控的共轴双桨飞行器，其特征在于，还包括载重舱(5)，所述载重舱(5)设置在机身(1)内部。

8.根据权利要求1所述的一种基于侧翼飞控的共轴双桨飞行器，其特征在于，还包括电池(6)，所述电池(6)设置在机身(1)底部。

9.根据权利要求1所述的一种基于侧翼飞控的共轴双桨飞行器，其特征在于，还包括起落架(7)，所述起落架(7)设置在机身(1)底部。

10.根据权利要求1所述的一种基于侧翼飞控的共轴双桨飞行器，其特征在于，所述第一电机(301)和第二电机(302)均为微型电机。

技术总结本发明公开了一种基于侧翼飞控的共轴双桨飞行器，包括：机身、共轴双桨升力机构和多个均布在机身外周的姿态调整机构；所述共轴双桨升力机构安装在机身上，所述共轴双桨升力机构包括正桨、反桨和升力电机，所述升力电机能够同时驱动正桨正转和反桨反转；所述姿态调整机构包括第一电机、第二电机和侧翼，所述第一电机能够带动所述侧翼靠近和远离机身表面，所述第二电机能够带动所述侧翼以不同角度阻挡正桨和反桨产生的向下的气流。在缩小飞行器体积的同时，确保飞行器具有良好的可操纵性。技术研发人员：王治强,孙晓东,吴天龙,许倡铭受保护的技术使用者：大连东软信息学院技术研发日：技术公布日：2024/5/12