一种无尾桨单旋翼直升机制造技术

本发明专利技术公开了一种无尾桨单旋翼直升机，涉及直升机和无人机技术领域，本发明专利技术包括：机体，所述机体的内部开设有电气舱，所述机体上通过螺钉安装有固定装置；本发明专利技术在使用时，通过航向风轮平衡升力折叠旋翼扭矩，机体结构紧凑；通过上姿态驱动电机和下姿态驱动电机控制上姿态风轮和下姿态风轮，进而调整机体姿态，能够实现机体动力学的解耦控制；此外，折叠旋翼与机体通过电机及电机座直接与机体连接，优化了传统直升机铰接机构，提高了机体结构连接强度和折叠展开可靠性，增强了机体抗轴向过载冲击能力，拓展了无人直升机在狭窄空间、高速地面、空中机动平台集群部署以及城区狭窄巷道发射部署应用。射部署应用。射部署应用。

【技术实现步骤摘要】
一种无尾桨单旋翼直升机


[0001]本专利技术涉及直升机和无人机
，尤其涉及一种无尾桨单旋翼直升机。

技术介绍

[0002]直升机是一类通过旋翼旋转飞行的飞行器。据西方学者考证，中国玩具竹蜻蜓是现代直升机的原型，诞生于公元前400年的战国时期。此后，竹蜻蜓被西方传教士带到欧洲，激发了文艺复兴时期达
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芬奇的设计灵感，创造了现代直升机原型。1940年，俄罗斯人西科斯基在美国试飞了第一架实用的载人直升机VS
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300，奠定了现代直升机的经典结构。VS
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300主要由主升力旋翼、尾旋翼、机械铰接机构和机体组成。
[0003]现有直升机由主生力旋翼、尾桨、机体和机械铰接结构组成，体积难以缩小；为了缩小直升机的尺寸，适应狭窄空间使用要求，人们发展了共轴直升机；共轴直升机采用上、下旋翼替代原有直升机的主生力旋翼，上、下旋翼之间存在强烈的气动干扰，气动效率低。
[0004]此外，直升机一般仅可以从静止的开阔平台或相对静止的开阔舰船平台上释放部署，无法在城区密集建筑物狭窄巷道部署，难以穿越雨林森林等茂密的树冠，无法从高速运动的地面车辆和空中飞行器释放；为了扩展原有直升机的部署释放平台和工作领域，使得无人直升机能够满足从上述复杂应用环境，需要提高无人直升机脱离上述载带平台的初始速度，适应平台火药燃气产生的高过载发射要求。
[0005]在传统直升机结构中，旋翼铰链机构是直升机的重要组成部分，起到传递动力调节姿态的作用；旋翼铰链机构通过间隙配合连接在一起，其连接工艺决定了铰接机构无法承受强烈的冲击变形，无法适应与平台分离火药燃气发射产生的剧烈冲击。
[0006]为了解决技术背景中存在的问题，本专利技术提出一种无尾桨单旋翼直升机来解决上述无尾桨单旋翼直升机高速运动平台和复杂环境条件的应用部署问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在：
[0008]1)现有直升机由主生力旋翼、尾桨、机体和旋翼铰接结构组成，体积难以缩小；为了缩小直升机的尺寸，适应狭窄空间使用要求，人们发展了共轴直升机；共轴直升机采用上、下旋翼替代原有直升机的主生力旋翼，上、下旋翼之间存在强烈的气动干扰，气动效率低。
[0009]2)此外，直升机一般从静止开阔平台或相对静止的舰船上部署释放，无法在城区密集建筑物狭窄巷道部署，难以穿越雨林森林等茂密的树冠，无法从高速运动的地面车辆和空中飞行器释放；为了扩展原有直升机的部署释放平台和工作领域，使得直升机能够穿越热带雨林茂密树冠，适应城区狭窄巷道发射部署，满足适应高速运动车辆和空中飞行器密集集群部署释放，需要提高直升机脱离上述载带平台的初始速度，适应平台火药燃气和发射要求。
[0010]3)在传统直升机结构中，旋翼铰接机构是直升机的重要组成部分，起到传递动力
调节姿态的作用；旋翼铰链机构通过间隙配合连接在一起，其连接工艺决定了铰接机构无法承受直升机从高速机动平台分离火药燃气发射冲击的问题，而提出的一种无尾桨单旋翼直升机。
[0011]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0012]一种无尾桨单旋翼直升机，包括：
[0013]机体，所述机体的内部开设有电气舱，所述机体上通过螺钉安装有固定装置，所述固定装置起到稳定固定的作用；
[0014]升力装置，所述升力装置设置在所述机体上，所述升力装置用于对整个装置进行升降操作，并且所述升力装置还用于平衡旋转扭矩；
[0015]上姿态控制机构，所述上姿态控制机构安装在所述机体的底部，所述上姿态控制机构用于控制所述机体产生倾斜角度的力矩；
[0016]下姿态控制机构，所述下姿态控制机构安装在所述上姿态控制机构的底部，所述下姿态控制机构用于进一步控制所述机体产生倾斜角度的力矩。
[0017]优选地，所述固定装置包括下电机座、电机连接柱和上电机座；所述下电机座的顶部与所述电机连接柱通过螺钉相连接，所述电机连接柱的顶部与所述上电机座通过螺钉相连接，所述下电机座的底部与所述机体通过螺钉相连接。
[0018]优选地，所述升力装置包括桨毂、折叠旋翼和航向风轮；所述桨毂的外侧壁与所述折叠旋翼的端部转动连接，所述航向风轮正对所述桨毂的顶部设置。
[0019]优选地，所述上姿态控制机构包括上姿态控制座、上姿态驱动电机和上姿态风轮；所述上姿态控制座的顶部与所述机体的底部固定连接，所述上姿态控制座的侧壁与所述上姿态驱动电机的端部固定连接，所述上姿态驱动电机的输出轴与所述上姿态风轮的侧壁固定连接。
[0020]优选地，所述下姿态控制机构包括下姿态控制座、下姿态驱动电机和下姿态风轮；所述下姿态控制座的顶部与所述上姿态控制机构的底部固定连接，所述下姿态控制座的侧壁与所述下姿态驱动电机的端部固定连接，所述下姿态驱动电机的输出轴与所述下姿态风轮的侧壁固定连接。
[0021]优选地，所述下姿态控制机构的底部固定连接有载荷舱，所述载荷舱的底部固定连接有整流罩，所述固定装置的内侧壁安装有下电机，所述下电机的输出轴固定连接有下电机转轴，所述固定装置的顶部安装有上电机，所述上电机的输出轴固定连接有上电机转轴。
[0022]优选地，所述下姿态控制座的底部与所述载荷舱的顶部固定连接，所述下姿态控制座的顶部与所述上姿态控制座的底部固定连接。
[0023]优选地，所述下电机转轴的外侧壁与所述航向风轮的内侧壁固定连接，所述上电机转轴的外侧壁与所述桨毂的内侧壁固定连接，所述下电机转轴贯穿所述上电机座的底部，所述下电机转轴贯穿所述上电机的底部，所述下电机转轴贯穿所述上电机转轴的底部并延伸至所述航向风轮的内侧壁。
[0024]优选地，所述上电机的底部与所述上电机座的顶部固定连接，所述下电机的底部与所述下电机座的顶部固定连接。
[0025]相比现有技术，本专利技术的有益效果为：本专利技术在使用时，通过航向风轮平衡升力折
叠旋翼扭矩，机体结构紧凑；通过上姿态驱动电机和下姿态驱动电机控制上姿态风轮和下姿态风轮，进而调整机体姿态，能够实现机体动力学的解耦控制，增加了机体的气动效率，防止旋翼之间的气动干扰，影响该机体的运行效率；此外，折叠旋翼与机体通过电机及电机座直接与机体连接，优化了传统直升机铰接机构，提高了机体结构连接强度和折叠展开可靠性，增强了机体抗轴向过载冲击能力，拓展了无人直升机在狭窄空间、高速地面、空中机动平台集群部署以及城区狭窄巷道发射部署应用。
附图说明
[0026]图1为本专利技术提出的一种无尾桨单旋翼直升机的正面第一视角立体结构示意图；
[0027]图2为本专利技术提出的一种无尾桨单旋翼直升机的正面第二视角立体结构示意图；
[0028]图3为本专利技术提出的一种无尾桨单旋翼直升机的正面俯视立体结构示意图；
[0029]图4为本专利技术提出的一种无尾桨单旋翼直升机的正面剖视立体结构示意图；
[0030]图5为本专利技术提出的一种无尾桨单旋翼直升机的正面第三视角立体结构示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无尾桨单旋翼直升机，其特征在于，包括：机体(1)，所述机体(1)的内部开设有电气舱(2)，所述机体(1)上通过螺钉安装有固定装置(3)，所述固定装置(3)起到稳定固定的作用；升力装置(5)，所述升力装置(5)设置在所述机体(1)上，所述升力装置(5)用于对整个装置进行升降操作，并且所述升力装置(5)还用于平衡旋转扭矩；上姿态控制机构(6)，所述上姿态控制机构(6)安装在所述机体(1)的底部，所述上姿态控制机构(6)用于控制所述机体(1)产生倾斜角度的力矩；下姿态控制机构(7)，所述下姿态控制机构(7)安装在所述上姿态控制机构(6)的底部，所述下姿态控制机构(7)用于进一步控制所述机体(1)产生倾斜角度的力矩。2.根据权利要求1所述的一种无尾桨单旋翼直升机，其特征在于，所述固定装置(3)包括下电机座(31)、电机连接柱(32)和上电机座(33)；所述下电机座(31)的顶部与所述电机连接柱(32)通过螺钉相连接，所述电机连接柱(32)的顶部与所述上电机座(33)通过螺钉相连接，所述下电机座(31)的底部与所述机体(1)通过螺钉相连接。3.根据权利要求1所述的一种无尾桨单旋翼直升机，其特征在于，所述升力装置(5)包括桨毂(51)、折叠旋翼(52)和航向风轮(53)；所述桨毂(51)的外侧壁与所述折叠旋翼(52)的端部转动连接，所述航向风轮(53)正对所述桨毂(51)的顶部设置。4.根据权利要求1所述的一种无尾桨单旋翼直升机，其特征在于，所述上姿态控制机构(6)包括上姿态控制座(61)、上姿态驱动电机(62)和上姿态风轮(63)；所述上姿态控制座(61)的顶部与所述机体(1)的底部固定连接，所述上姿态控制座(61)的侧壁与所述上姿态驱动电机(62)的端部固定连接，所述上姿态驱动电机(62)的输出轴与所述上姿态风轮(63)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛三库，刘智明，吴云龙，牛佳佳，高学勤，阎雪飞，蒋宁，
申请(专利权)人：陈秀梅，
类型：发明
国别省市：