一种螺旋桨双轴矢量伺服变向装置及垂直起降固定翼无人机的制作方法

文档序号:12231074阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种螺旋桨双轴矢量伺服变向装置,其特征在于:它包括固定地装设于无人机的尾端上的固定舵机、轴连于固定舵机上的转动舵机、轴连于转动舵机上的螺旋桨发动机以及套装于螺旋桨发动机的输出轴上的螺旋桨;所述固定舵机驱动转动舵机相对于固定舵机在Y-Z轴平面内作上下旋转运动,所述转动舵机驱动螺旋桨发动机相对于转动舵机在上X-Y轴平面内作左右旋转运动,所述螺旋桨发动机驱动螺旋桨以螺旋桨发动机的中心轴为中轴线作旋转运动。

2.如权利要求1所述的一种螺旋桨双轴矢量伺服变向装置,其特征在于:所述固定舵机包括固定地装设于无人机的尾端上的第一舵机基座和固定地装设于第一舵机基座上的第一矢量马达,所述第一矢量马达的输出轴沿X轴方向布置,且第一矢量马达的输出轴的中心线位于第一舵机基座的中部区域内;

所述转动舵机的底面上且沿X轴方向对称地设置有两个第一旋臂,两个所述第一旋臂的末端均轴连于第一舵机基座下部区域内且分别位于第一矢量马达的左侧和右侧,所述第一矢量马达的输出轴上套接有第一主动摆臂,所述转动舵机的中部区域轴连有第一衔接摆臂,所述第一主动摆臂的头端与第一衔接摆臂的末端相轴连;

所述第一矢量马达通过第一主动摆臂和第一衔接摆臂驱动转动舵机以两个第一旋臂的末端之间的连接线为旋转轴线在Y-Z轴平面内相对于第一舵机基座作由上至下或由下至上的旋转运动。

3.如权利要求2所述的一种螺旋桨双轴矢量伺服变向装置,其特征在于:所述第一舵机基座沿X轴方向的截面形状为“U”形,所述第一矢量马达固定地装设于第一舵机基座的底板上,两个所述第一旋臂位于第一舵机基座的两个相对侧板之间且每个所述第一旋臂均通过一枢转轴与对应的第一舵机基座的侧板相连。

4.如权利要求3所述的一种螺旋桨双轴矢量伺服变向装置,其特征在于:所述第一主动摆臂的套孔内壁上环周且均匀地设置有若干条防滑齿条。

5.如权利要求2所述的一种螺旋桨双轴矢量伺服变向装置,其特征在于:所述第一主动摆臂的头端形成有两个相对分布的第一轴板,所述第一衔接摆臂的末端夹持于两个第一轴板之间并通过一连接轴与第一轴板相连。

6.如权利要求2所述的一种螺旋桨双轴矢量伺服变向装置,其特征在于:所述转动舵机包括第二舵机基座和固定地装设于第二舵机基座的底面上的第二矢量马达,两个所述第一旋臂由第二舵机基座的底面的左右两侧朝第一舵机基座的方向作延伸后成型,所述第二矢量马达的输出轴沿Y轴方向布置,所述第二舵机基座的下部区域且沿X轴方向开设有一限位条口,所述第二矢量马达的输出轴位于限位条口的中部区域内;

所述螺旋桨发动机的底面上且位于限位条口的上下两侧对称地设置有两个第二旋臂,所述第二舵机基座的顶面上且与每个第二旋臂相对应的位置均形成有一与对应的第二旋臂相轴连的支撑臂,所述第二矢量马达的输出轴上套接有第二主动摆臂,所述螺旋桨发动机的偏心区域轴连有第二衔接摆臂,所述第二主动摆臂的头端与第二衔接摆臂的末端相轴连;

所述第二矢量马达通过第二主动摆臂和第二衔接摆臂驱动螺旋桨发动机以两个第二旋臂的末端之间的连接线为旋转轴线在X-Y平面内相对于第二舵机基座作由左至右或由右至左的旋转运动。

7.如权利要求6所述的一种螺旋桨双轴矢量伺服变向装置,其特征在于:所述第二主动摆臂的套孔内壁上环周且均匀地设置有若干条防滑齿条。

8.如权利要求6所述的一种螺旋桨双轴矢量伺服变向装置,其特征在于:所述第二主动摆臂的头端形成有两个相对分布的第二轴板,所述第二衔接摆臂的末端夹持于两个第二轴板之间并通过一连接轴与第二轴板相连。

9.如权利要求6所述的一种螺旋桨双轴矢量伺服变向装置,其特征在于:所述螺旋桨发动机包括发动机本体以及固定地装设于发动机本体的底面上的发动机基座,两个所述第二旋臂均形成于发动机基座的底面上,且所述发动机基座的底面上还对称地设置有两个用于夹持第二衔接摆臂的头端并与第二衔接摆臂的头端相轴连的第二轴板,两个所述第二轴板与两个第二旋臂以发动机本体的中轴线为中心呈三角形分布,所述螺旋桨套装于发动机本体的输出轴上。

10.一种垂直起降固定翼无人机,它包括机身和固定于机身上并相对于机身的长度方向呈对称分布的两个机翼,其特征在于:每个所述机翼上均装设有垂直动力螺旋桨,所述机身的尾端装设有一如权利要求1-9中任一项所述的一种螺旋桨双轴矢量伺服变向装置;

所述垂直动力螺旋桨包括沿Z轴方向固定于机翼的前端侧的悬梁、装设于悬梁的前端的固定座、沿Y轴方向座设于固定座上的升降马达以及装设于升降马达的输出轴上并以升降马达的中心轴为转轴在X-Z轴平面内作旋转运动的升降螺旋桨。

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