一種采用伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)控制偏航和俯仰的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開的一種采用伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)控制偏航和俯仰的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，包括機(jī)身、橫向設(shè)置在機(jī)身中部兩側(cè)的左、右機(jī)翼、分別設(shè)置在左、右機(jī)翼的端部上的左、右旋翼以及設(shè)置在機(jī)身的尾部上的尾翼；在機(jī)身的尾部內(nèi)設(shè)置有一與傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的飛行控制系統(tǒng)連接的伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)，當(dāng)傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)處于垂直起飛、降落或低于平飛速度時(shí)，傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的飛行控制系統(tǒng)控制伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)沿機(jī)身軸線方向向后伸出所述機(jī)身，伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的垂直于機(jī)身軸線的縱向推力和橫向推力實(shí)現(xiàn)對傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的偏航和俯仰姿態(tài)的控制。本發(fā)明專利技術(shù)采用伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)控制飛機(jī)的三軸姿態(tài)更加方便可靠，反應(yīng)速度快，防止陀螺效應(yīng)產(chǎn)生，控制穩(wěn)定性高。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種采用伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)控制偏航和俯仰的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)
本專利技術(shù)涉及傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)
，尤其涉及一種采用伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)控制偏航和俯仰的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)。
技術(shù)介紹
傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)是一種將固定翼飛機(jī)和直升機(jī)特點(diǎn)融為一體的新型飛行器，有人形象地稱其為空中“混血兒”，其可以像直升機(jī)一樣垂直起降，亦能像普通飛機(jī)一樣高速飛行。參見圖1和圖2，圖中給出的是現(xiàn)有的一種傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，其包括機(jī)身10、橫向設(shè)置在機(jī)身10中部兩側(cè)的左、右機(jī)翼20a、20b、設(shè)置在左、右機(jī)翼20a、20b的端部上的左、右旋翼30a、30b以及設(shè)置在機(jī)身10的尾部上的尾翼40。這種傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的三軸姿態(tài)控制全部由左、右旋翼30a、30b上的螺旋槳31a、310b的槳距調(diào)整來實(shí)現(xiàn)，但由于螺旋槳31a、310b的直徑很大，造成高速旋轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很大，因此在改變螺旋槳31a、310b的軸線方向時(shí)所產(chǎn)生的陀螺效應(yīng)非常大。此外，由于螺旋槳31a、310b本身負(fù)載較大，造成在改變其軸線方向時(shí)反應(yīng)較慢，不會(huì)太敏捷，同時(shí)由于姿態(tài)的三個(gè)軸向調(diào)整會(huì)相互影響的。上述因素會(huì)造成這種傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的操縱比較困難，飛行自動(dòng)控制系統(tǒng)非常復(fù)雜。為此，申請人進(jìn)行了有益的探索和嘗試，找到了解決上述問題的辦法，下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題：針對現(xiàn)有的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)存在不便于飛機(jī)的三軸姿態(tài)控制、反應(yīng)速度慢、陀螺效應(yīng)大、飛行自動(dòng)控制系統(tǒng)復(fù)雜等問題，而提供一種便于飛機(jī)的三軸姿態(tài)控制、反應(yīng)速度快、避免產(chǎn)生陀螺效應(yīng)、簡化飛行自動(dòng)控制系統(tǒng)、穩(wěn)定性高的采用伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)控制偏航和俯仰的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)。本專利技術(shù)所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種采用伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)控制偏航和俯仰的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，包括機(jī)身、橫向設(shè)置在所述機(jī)身中部兩側(cè)的左、右機(jī)翼、分別設(shè)置在所述左、右機(jī)翼的端部上的左、右旋翼以及設(shè)置在所述機(jī)身的尾部上的尾翼；其特征在于，在所述機(jī)身的尾部內(nèi)設(shè)置有一與所述傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的飛行控制系統(tǒng)連接的伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)處于垂直起飛、降落或低于平飛速度時(shí)，所述傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的飛行控制系統(tǒng)控制所述伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)沿所述機(jī)身軸線方向向后伸出所述機(jī)身，所述伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的垂直于所述機(jī)身軸線的縱向推力和橫向推力實(shí)現(xiàn)對所述傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的偏航和俯仰姿態(tài)的控制。在專利技術(shù)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)包括：一設(shè)置在所述機(jī)身的尾部內(nèi)且沿所述機(jī)身軸線方向延伸的伸縮桿；一設(shè)置在所述機(jī)身的尾部內(nèi)且與所述飛行控制系統(tǒng)連接的用于驅(qū)動(dòng)所述伸縮桿沿所述機(jī)身軸線方向直線運(yùn)動(dòng)的直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；一設(shè)置在所述伸縮桿上且與所述飛行控制系統(tǒng)連接的用于產(chǎn)生垂直于所述機(jī)身軸線的縱向推力的縱向螺旋槳；以及一設(shè)置在所述伸縮桿上且與所述飛行控制系統(tǒng)連接的用于產(chǎn)生垂直于所述機(jī)身軸線的橫向推力的橫向螺旋槳。在本專利技術(shù)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述縱向螺旋槳包括：一安裝在所述伸縮桿上且與所述飛行控制系統(tǒng)連接的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)；以及一與所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接的縱向變距槳葉。在本專利技術(shù)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)設(shè)置有一第一槳葉定位組件，當(dāng)所述縱向變距槳葉處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，所述第一槳葉定位組件使得所述縱向變距槳葉始終停止在所述伸縮桿的軸線方向上。在本專利技術(shù)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述縱向螺旋槳包括：一沿縱向上下相對設(shè)置在所述伸縮桿上且分別與所述飛行控制系統(tǒng)連接的上、下驅(qū)動(dòng)電機(jī)；至少一上定距槳葉，每一上定距槳葉分別與所述上驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接；以及至少一下定距槳葉，每一下定距槳葉分別與所述下驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接。在本專利技術(shù)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述上、下驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)分別設(shè)置有一第二槳葉定位組件，當(dāng)所述上、下定距槳葉處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，所述第二槳葉定位組件使得所述上、下定距槳葉始終停止在所述伸縮桿的軸線方向上。在本專利技術(shù)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述橫向螺旋槳包括：一安裝在所述伸縮桿上且與所述飛行控制系統(tǒng)連接的第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)；以及一與所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接的橫向變距槳葉。在本專利技術(shù)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)設(shè)置有一第三槳葉定位組件，當(dāng)所述橫向變距槳葉處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，所述第三槳葉定位組件使得所述橫向變距槳葉始終停止在所述伸縮桿的軸線方向上。在本專利技術(shù)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述橫向螺旋槳包括：一沿橫向左右相對設(shè)置在所述伸縮桿上且分別與所述飛行控制系統(tǒng)連接的左、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)；至少一左定距槳葉，每一左定距槳葉分別與所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接；以及至少一右定距槳葉，每一右定距槳葉分別與所述右驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接。在本專利技術(shù)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述左、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)分別設(shè)置有一第四槳葉定位組件，當(dāng)所述左、右定距槳葉處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，所述第四槳葉定位組件使得所述左、右定距槳葉始終停止在所述伸縮桿的軸線方向上。在本專利技術(shù)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述尾翼為倒V字型尾翼。由于采用了如上的技術(shù)方案，本專利技術(shù)的有益效果在于：通過在機(jī)身的尾部內(nèi)設(shè)置有一伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)，伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)在飛機(jī)垂直起飛、降落或低于平飛速度時(shí)沿機(jī)身軸線方向向后伸出機(jī)身，伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)可產(chǎn)生垂直于機(jī)身軸線的縱向推力和橫向推力，從而控制飛機(jī)的偏航和俯仰姿態(tài)，同時(shí)還可以通過左右兩個(gè)主旋翼的槳距的差動(dòng)改變來實(shí)現(xiàn)橫滾的姿態(tài)控制。本專利技術(shù)的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)在飛機(jī)垂直起飛、降落或低于平飛速度時(shí)無需旋翼上的螺旋槳控制其三軸姿態(tài)，可有效地簡化飛行自動(dòng)控制系統(tǒng)。本專利技術(shù)采用伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)控制飛機(jī)的三軸姿態(tài)更加方便可靠，反應(yīng)速度快，防止陀螺效應(yīng)產(chǎn)生，控制穩(wěn)定性高。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是現(xiàn)有的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的主視圖。圖2是現(xiàn)有的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的俯視圖。圖3是本專利技術(shù)的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本專利技術(shù)的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本專利技術(shù)的實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式為了使本專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本專利技術(shù)。實(shí)施例1參見圖3，圖中給出的是一種采用伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)控制偏航和俯仰的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，包括機(jī)身100、橫向設(shè)置在機(jī)身中部兩側(cè)的左、右機(jī)翼200a、200b、分別設(shè)置在左、右機(jī)翼200a、200b的端部上的左、右旋翼300a、300b以及設(shè)置在機(jī)身100的尾部上的尾翼400。尾翼400為倒V字型尾翼，采用倒V字型尾翼可以簡化起落架的結(jié)構(gòu)，同時(shí)倒V字型尾翼的兩個(gè)翼尖直接可以作為兩個(gè)落地的支點(diǎn)。在機(jī)身100的尾部內(nèi)設(shè)置有一與傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的飛機(jī)控制系統(tǒng)連接的伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)500，當(dāng)傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)處于垂直起飛、降落或低于平飛速度時(shí)，傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的飛行控制系統(tǒng)控制伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)500沿機(jī)身100軸線方向向后伸出機(jī)身100，伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)500所產(chǎn)生的垂直于機(jī)身100軸線的縱向推力和橫向推力，從而實(shí)現(xiàn)對傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的偏航和俯仰姿態(tài)的控制。在本實(shí)施例中，伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)500包括伸縮桿510、直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖中未示出)、縱向螺旋槳520以及橫向螺旋槳530。伸縮桿510設(shè)置在機(jī)身100的尾部內(nèi)且沿機(jī)身軸線方向延伸。直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種采用伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)控制偏航和俯仰的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，包括機(jī)身、橫向設(shè)置在所述機(jī)身中部兩側(cè)的左、右機(jī)翼、分別設(shè)置在所述左、右機(jī)翼的端部上的左、右旋翼以及設(shè)置在所述機(jī)身的尾部上的尾翼；其特征在于，在所述機(jī)身的尾部內(nèi)設(shè)置有一與所述傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的飛行控制系統(tǒng)連接的伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)處于垂直起飛、降落或低于平飛速度時(shí)，所述傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的飛行控制系統(tǒng)控制所述伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)沿所述機(jī)身軸線方向向后伸出所述機(jī)身，所述伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的垂直于所述機(jī)身軸線的縱向推力和橫向推力實(shí)現(xiàn)對所述傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的偏航和俯仰姿態(tài)的控制。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種采用伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)控制偏航和俯仰的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，包括機(jī)身、橫向設(shè)置在所述機(jī)身中部兩側(cè)的左、右機(jī)翼、分別設(shè)置在所述左、右機(jī)翼的端部上的左、右旋翼以及設(shè)置在所述機(jī)身的尾部上的尾翼；其特征在于，在所述機(jī)身的尾部內(nèi)設(shè)置有一與所述傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的飛行控制系統(tǒng)連接的伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)處于垂直起飛、降落或低于平飛速度時(shí)，所述傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的飛行控制系統(tǒng)控制所述伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)沿所述機(jī)身軸線方向向后伸出所述機(jī)身，所述伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的垂直于所述機(jī)身軸線的縱向推力和橫向推力實(shí)現(xiàn)對所述傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的偏航和俯仰姿態(tài)的控制。2.如權(quán)利要求1所述的采用伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)控制偏航和俯仰的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，其特征在于，所述伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)包括：一設(shè)置在所述機(jī)身的尾部內(nèi)且沿所述機(jī)身軸線方向延伸的伸縮桿；一設(shè)置在所述機(jī)身的尾部內(nèi)且與所述飛行控制系統(tǒng)連接的用于驅(qū)動(dòng)所述伸縮桿沿所述機(jī)身軸線方向直線運(yùn)動(dòng)的直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；一設(shè)置在所述伸縮桿上且與所述飛行控制系統(tǒng)連接的用于產(chǎn)生垂直于所述機(jī)身軸線的縱向推力的縱向螺旋槳；以及一設(shè)置在所述伸縮桿上且與所述飛行控制系統(tǒng)連接的用于產(chǎn)生垂直于所述機(jī)身軸線的橫向推力的橫向螺旋槳。3.如權(quán)利要求2所述的采用伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)控制偏航和俯仰的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，其特征在于，所述縱向螺旋槳包括：一安裝在所述伸縮桿上且與所述飛行控制系統(tǒng)連接的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)；以及一與所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接的縱向變距槳葉。4.如權(quán)利要求3所述的采用伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)控制偏航和俯仰的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，其特征在于，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)設(shè)置有一第一槳葉定位組件，當(dāng)所述縱向變距槳葉處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，所述第一槳葉定位組件使得所述縱向變距槳葉始終停止在所述伸縮桿的軸線方向上。5.如權(quán)利要求2所述的采用伸縮式螺旋槳結(jié)構(gòu)控制偏航和俯仰的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，其特征在于，所述縱向螺旋槳包括：一沿縱向上下相對設(shè)置在...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王勇，
申請(專利權(quán))人：上海牧羽航空科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：上海,31