[发明专利]一种两舵机直驱共轴旋翼系统及控制策略

权利要求书

1.一种两舵机直驱共轴旋翼系统，其特征在于：包括上旋翼动力模块，上旋翼组件，上倾转机构，驱动舵机群组件，下倾转机构，下旋翼组件，下旋翼动力模块，上固定主轴，下固定主轴;所述的上倾转机构包括上倾转盘，上旋转倾转盘，上同步连杆，上变距连杆，上向心关节件；所述的驱动舵机群组件包括上紧固件，2个舵机组成的舵机组，摇臂，中心座，上限制转动器，下紧固件，下限制转动器；所述的下倾转机构包括下倾转盘，下旋转倾转盘，下同步连杆，下变距连杆，下向心关节件；所述的上固定主轴和所述的下固定主轴分别安装在所述的驱动舵机群组件中的上紧固件、下紧固件上，形成飞行器的基本的骨架和旋翼绕转的旋转轴；所述的上旋翼动力模块，在所述的共轴双旋翼系统最上方；所述的上旋翼组件安装在所述的上旋翼动力模块下方，所述的上倾转机构安装在所述的上旋翼组件下方，所述的驱动舵机群组件安装在所述的上倾转机构下方，所述的下倾转机构安装在所述的驱动舵机群组件下方，所述的下旋翼组件安装在所述的下倾转机构下方，所述的下旋翼动力模块安装在所述的下旋翼组件下方；所述的2个舵机组成的舵机组固定连接在所述的中心座两个不同位置上，2个所述的摇臂一端分别固定连接在两个舵机的扭矩输出轴上，2个所述上同步连杆的一端和2个所述下同步连杆的一端分别与2个所述的摇臂的另一端铰接；2个所述的上同步连杆另一端与所述的上倾转盘的2个侧边伸出杆铰接，2个所述的下同步连杆另一端与所述的下倾转盘的2个侧边伸出杆铰接；所述上倾转盘与上旋转倾转盘通过轴承装配，所述上旋转倾转盘与上向心关节件铰接，上向心关节件与上固定轴固定连接；所述下倾转盘与下旋转倾转盘通过轴承装配，所述下旋转倾转盘与下向心关节件铰接，下向心关节件与下固定轴固定连接；所述上倾转机构和下倾转机构中心位置上下移动被限制，不能沿主轴方向上下移动；所述的2个舵机组成的舵机组直接驱动所述上倾转盘、下倾转盘；所述的上倾转盘侧边伸出杆通过所述的上限制转动器与中心座连接，限制上倾转盘的周向转动；所述的下倾转盘的侧边伸出杆通过所述的下限制转动器与中心座连接，限制下倾转盘的周向转动。

2.根据权利要求1所述的一种两舵机直驱共轴旋翼系统，其特征在于：所述的上倾转盘上的连接点与相对应所述的摇臂连接点的位置在俯视视角上围绕旋转轴周向形成大于等于0°且小于90°的偏转角，所述的下倾转盘上的连接点与相对应所述的摇臂连接点位置在俯视视角上围绕旋转轴周向形成与所述的上倾转盘相应的大小相等且方向相反的偏转角，以适应上、下旋翼组件在进行周期变距时产生的90°或小于90°的任意相位角情况。

3.根据权利要求1所述的一种两舵机直驱共轴旋翼系统，其特征在于：所述的上旋翼组件包括上旋翼，上旋翼夹紧件，上旋翼变距件，上桨毂；所述的下旋翼组件包括下旋翼，下旋翼夹紧件，下旋翼变距件，下桨毂；所述的上旋翼组件为对称的两叶桨结构或多叶桨均布结构，所述的上旋翼的根部与所述的上旋翼夹紧件的一端铰接，所述的上旋翼夹紧件另一端与所述的上旋翼变距件铰接，所述的上旋翼变距件与所述的上桨毂铰接；所述的上桨毂围绕上固定主轴周向旋转；所述的上旋翼动力模块直接驱动或通过减速齿轮驱动所述的上桨毂并带动所述的上旋翼组件做旋转运动；所述的下旋翼组件为对称的两叶桨结构或多叶桨均布结构，所述的下旋翼的根部与所述的下旋翼夹紧件的一端铰接，所述的下旋翼夹紧件的另一端与所述的下旋翼变距件铰接，所述的下旋翼变距件与所述的下桨毂铰接；所述的下桨毂围绕下固定主轴周向旋转；所述的下旋翼动力模块直接驱动或通过减速齿轮驱动所述的下桨毂并带动所述的下旋翼组件做旋转运动；所述的上旋翼动力模块和所述的下旋翼动力模块分别固定安装在所述的上固定主轴上端和所述的下固定主轴下端。