一种共轴双旋翼机构及大型共轴多旋翼涵道机的制作方法

本技术涉及无人机，尤其涉及一种共轴双旋翼机构及大型共轴多旋翼涵道机。

背景技术：

1、涵道机的旋翼被包在涵道内，可以很好地起到保护旋翼的作用，此外，涵道可以为飞行器提供更佳的气动力，可以提高飞行器的气动效率。

2、现有的大型共轴多旋翼涵道机一般包括8个及以上的共轴双旋翼机构，每个共轴双旋翼机构都是通过一根椭圆管形状的机臂连接两个电机和绕同一理论轴线一正一反旋转的上下两副旋翼，上下旋翼旋转方向相反，因此，两副旋翼产生的扭矩在航向不变的飞行状态下可以相互平衡。

3、但共轴多旋翼涵道机上旋翼与下旋翼页之间也存在着干扰，具体来说，如图1和图2所示，当共轴多旋翼涵道机前飞时，下旋翼92前面大半部分进入常压区，小半部分则与上旋翼91的尾流重合，形成同向区。其中，同向区是指下旋翼与上旋翼的水平方向有同向分量的重合区域。此时，同向区的相对速度大大降低，当下旋翼92所处位置是如图1所示的平行前行方向时，水平方向完全一致，此时，两边升力差为最大值，因此振动也最大。

4、此外，由于上下旋翼旋转方向相反的，因此，上旋翼91带动的气流是由相对地球静止变成运动，当上旋翼91的下洗气流到达下桨叶的时候，气流的相对运动速度的旋转平面垂直分量为上旋翼螺距的80～85％，相对速度的旋转平面水平分量与上旋翼旋转方向相同，与下旋翼旋转方向相反，因此给下旋平行于翼旋转面方向形成一个来流，使得下旋翼达到二次升力的效果，所产生下洗气流运动速度的垂直分量由螺距×转动角速度的80～85％提升至138～147％。此时，由于下洗气流运动速度的垂直分量大于螺距×转动角速度，若想依靠弯曲应力支撑起的机体则会导致机臂重量增加。

5、因此，若不想依靠增加机臂重量来增大弯曲应力，则如何避免前飞时错位导致的反作用力降低的影响是关键。

技术实现思路

1、本实用新型的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本实用新型而学习。

2、为克服现有技术的问题，本实用新型提供一种共轴双旋翼机构，包括涵道壳以及设置在所述涵道壳内的旋翼组件；其中：

3、所述旋翼组件包括机臂以及位于所述机臂两端的上旋翼和下旋翼，所述上旋翼和下旋翼能沿相反的方向旋转；

4、所述涵道壳包括套设在所述机臂的外侧的机臂套、外壳体以及多个导流板；所述导流板的一端与所述外壳体相连，另一端与所述机臂套相连，且所述导流板与旋转面垂线的夹角为所述上旋翼截面倾角的一半。

5、在本实用新型的一个实施例中，所述导流板为弧形板。

6、在本实用新型的一个实施例中，所述导流板为4个。

7、在本实用新型的一个实施例中，所述机臂套、外壳体以及多个导流板一体成型。

8、本实用新型还提供一种大型共轴多旋翼涵道机，包括起落架以及与所述起落架相连的多个本实用新型提供的共轴双旋翼机构。

9、在本实用新型的一个实施例中，相邻的所述共轴双旋翼机构的外壳体通过同一根第一连杆与所述起落架相连。

10、在本实用新型的一个实施例中，相邻的所述共轴双旋翼机构的外壳体通过同一根第二连杆与所述起落架相连，所述第一连杆与第二连杆成锐角。

11、在本实用新型的一个实施例中，所述起落架具有相互平行的顶面和底面，所述第一连杆水平连接到所述顶面，所述第二连杆倾斜铰接到所述底面。

12、在本实用新型的一个实施例中，多个所述共轴双旋翼机构环绕所述起落架设置。

13、在本实用新型的一个实施例中，所述共轴双旋翼机构的个数为8～16个。

14、本实用新型提供了一种共轴双旋翼机构及大型共轴多旋翼涵道机，利用导流板与旋转面垂线的夹角γ为上旋翼截面倾角α的一半，使导流板将上旋翼部分下洗气流的水平分量转化为垂直反作用力，从而使上旋翼尾流产生的水平相应速度抵达下旋翼时不会引起错位，避免了前飞时错位导致的反作用力降低的影响。

15、通过阅读说明书，本领域普通技术人员将更好地了解这些技术方案的特征和内容。

技术特征：

1.一种共轴双旋翼机构，其特征在于，包括涵道壳以及设置在所述涵道壳内的旋翼组件；其中：

2.根据权利要求1所述的共轴双旋翼机构，其特征在于，所述导流板为弧形板。

3.根据权利要求1所述的共轴双旋翼机构，其特征在于，所述导流板为4个。

4.根据权利要求1所述的共轴双旋翼机构，其特征在于，所述机臂套、外壳体以及多个导流板一体成型。

5.一种大型共轴多旋翼涵道机，其特征在于，包括起落架以及与所述起落架相连的多个如权利要求1至4任一所述的共轴双旋翼机构。

6.根据权利要求5所述的大型共轴多旋翼涵道机，其特征在于，相邻的所述共轴双旋翼机构的外壳体通过同一根第一连杆与所述起落架相连。

7.根据权利要求6所述的大型共轴多旋翼涵道机，其特征在于，相邻的所述共轴双旋翼机构的外壳体通过同一根第二连杆与所述起落架相连，所述第一连杆与第二连杆成锐角。

8.根据权利要求7所述的大型共轴多旋翼涵道机，其特征在于，所述起落架具有相互平行的顶面和底面，所述第一连杆水平连接到所述顶面，所述第二连杆倾斜铰接到所述底面。

9.根据权利要求5所述的大型共轴多旋翼涵道机，其特征在于，多个所述共轴双旋翼机构环绕所述起落架设置。

10.根据权利要求5所述的大型共轴多旋翼涵道机，其特征在于，所述共轴双旋翼机构的个数为8～16个。

技术总结本技术提供一种共轴双旋翼机构及大型共轴多旋翼涵道机，该共轴双旋翼机构包括涵道壳以及设置在所述涵道壳内的旋翼组件；其中：所述旋翼组件包括机臂以及位于所述机臂两端的上旋翼和下旋翼，所述上旋翼和下旋翼能沿相反的方向旋转；所述涵道壳包括套设在所述机臂的外侧的机臂套、外壳体以及多个导流板；所述导流板的一端与所述外壳体相连，另一端与所述机臂套相连，且所述导流板与旋转面垂线的夹角为所述上旋翼截面倾角的一半。本技术结构简单，利用导流板与旋转面垂线的夹角的设计使导流板将上旋翼部分下洗气流的水平分量转化为垂直反作用力，从而使上旋翼尾流产生的水平相应速度抵达下旋翼时不会引起错位，大大降低振幅。技术研发人员：胡华智,丁凯,刘庆仁,贺志坚,阳李受保护的技术使用者：亿航智能设备（广州）有限公司技术研发日：20231213技术公布日：2024/6/23