旋翼变距控制系统、方法、同步/不同步变距控制方法与流程

1.本发明涉及飞行器变距技术领域，尤其涉及旋翼变距控制系统、方法、同步/不同步变距控制方法。


背景技术：

2.传统螺旋桨或旋翼变距控制系统（如固定翼飞行器螺旋桨、直升机的旋翼）多为电控或液压系统、定拉杆、定-动倾斜盘、动拉杆、斜盘止动摇臂、斜盘随动拉杆、桨毂、三轴向铰等组成，通过电控或液压系统将带压油液通过滑动连接送入桨毂内推动油缸动作来改变螺旋桨、旋翼的桨距，桨距改变机构则是离心重锤根据转速自动调节，此系统不仅要将带压液压油送进桨毂内还需要将油门操控指令通过机械传动机构送入桨毂内，结构复杂、重量大、维护保养繁复，最简单的双桨叶变距操纵系统也有三根定拉杆（120度倾斜盘下拉杆）、两根动拉杆、一套止动摇臂、一套随动摇臂、五组关节球轴承、一组动-静倾斜盘构成，零件构成达到上百个。这些机构都是处于滑动或转动连接配合之中，每一个滑动-转动配合都会留有间隙，多个零件链路上的间隙累积就会使结构总间隙量变得非常大，直升机操控由于这些间隙的存在而变差，而且这些间隙会随着使用时间的增加不断加大可靠性、安全性进一步变差，唯一有效的办法就是定期更换，更换元器件就要重新调整系统，维护工作量、飞行成本激增。系统内所有拉杆长度因零件加工工差的存在需要调节来消除，就都不能做成一体、等尺寸结构，通常设计为丝杆-螺母-丝套可调节结构来解决，问题解决但结构重量加大、可靠性降低，结构复杂维修保养难度极高，尤其是拉杆的调节需要高水平技师极细致的操作来完成，任何的疏漏和偏差结果都是灾难性的。且裸露在外的拉杆、倾斜盘等元件随主轴转动、随直升机运动，空气阻力、扰流都会影响直升机的空气动力性能，使飞行性能下降、飞行成本增加。这些裸露且精细运动的部件在复杂气象条件、复杂环境条件、复杂工作条件下就变得更加脆弱和不可靠，如复杂气候条件下的结冰，复杂环境条件下的沙尘侵蚀和异常磨损，复杂工作条件下部件受力激变和震动。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是如何实现飞行器旋翼的安全变距，本发明的目的在于提供旋翼变距控制系统、方法、同步/不同步变距控制方法，无需连杆、倾斜盘、摇臂等机构传递变距控制信号，通过磁场传递能量与控制信号，使旋翼（或螺旋桨）的桨距控制不再依赖机械机构或液压结构，实现无接触传递控制信号，提高了飞行器的飞行性能和变距可靠性，并且在维护变距系统时更加方便，实现飞行器旋翼变距过程的安全变距。
4.本发明通过下述技术方案实现：第一方面，本发明提供一种飞行器的旋翼变距控制系统，包括旋翼和用于控制旋翼的电子控制装置，旋翼包括至少一个发射线圈、与发射线圈匹配的接收线圈、桨距伺服器；所述电子控制装置包括固定单元和转动单元，所述固定单元用于将变距控制信号
转化为变距角度信号，并在所述变距角度信号上叠加一个基准电压后，输出变距控制电压信号；发射线圈与所述固定单元连接，用于发送所述变距控制电压信号；接收线圈与转动单元连接，所述转动单元通过所述接收线圈接收变距控制电压信号，并从变距控制电压信号中分离出变距角度信号后解码为变距控制信号；桨距伺服器根据所述变距控制信号驱动旋翼变距，发射线圈与接收线圈用于产生传输变距控制电压信号所需强度的磁场。
5.对于一般的飞行器来说，例如固定翼飞行器、直升机的旋翼等，对于不同的飞行器来说，旋翼又可以称为螺旋桨，不同的是，但由于旋翼与螺旋桨的工作原理几乎相同，只是用于不同种类飞行器时，根据飞行器的飞行原理分为了旋翼和螺旋桨，无论是螺旋桨桨叶还是旋翼桨叶均需要根据飞行情况进行变距，但是，目前的变距控制系统，多采用通过机械结构或液压结构带动桨叶变距，一方面，利用机械结构推动桨叶变距时，机构之间的连接关系复杂，且重量大，在使用过程中需要经常检修以保证飞行变距的安全性，而且变距机构的调整需要专业技术人员操作以保证变距过程的可靠性，另一方面，但由于结构复杂后期维修保养难度高，并且用于变距的机械结构外露会影响飞行器的飞行性能，本发明通过省去连杆斜盘机构或液压机构，简化飞行器旋翼结构，通过在旋翼中安装一套电子控制装置，替代传统的机械结构或液压结构，电子控制装置在变距控制信号上叠加一个基准电压，通过将控制电压信号加载在基准电压中，通过发射线圈和接收线圈产生的磁场，利用叠加磁场进行信号的传递，受环境的干扰较小，能完整准确的传递控制信号，实现变距控制信号的无接触传递，电子控制装置安装可在旋翼结构的内部，在变距过程中不影响飞行器的飞行性能，适应复杂多变的飞行环境，且后期检修过程中只需对电子控制装置进行检修，故障率低，可提高飞行器变距时的安全可靠性。
6.进一步地，所述固定单元包括：信号转换器，用于对变距控制信号进行解码转换，输出变距角度信号；角度电压转换器，用于根据变距角度信号的角度信号值与基准电压进行正比例调制，输出角度电压信号；转速调制模块，用于根据从转速传感器采集到的转速值对角度电压信号进行反比例调制，输出控制电压信号；基准电压发生器，用于输出基准电压；至少一个叠加模块，叠加模块用于对控制电压信号的电压信号值和基准电压进行加法运算，输出变距控制电压信号；至少一个功率调制模块，用于将变距控制电压信号与转动单元的标定功率进行调制，输出发射线圈产生相应磁场所需的电压和电流。
7.进一步地，所述转动单元包括：接收解码模块，用于将其预置的基准电压与变距控制电压信号进行比对，加减运算后从变距控制电压信号中分离出控制电压信号，解码转换后输出变距控制信号；伺服器控制模块，用于接收桨距伺服器的反馈信号，并将变距控制信号与反馈信号进行比较，根据比较结果输出对应的指令给桨距伺服器。
8.进一步地，基准电压还用于根据温度传感器返回的温度值对基准电压的大小进行
调整，转速调制模块根据调整后的基准电压对角度电压信号进行补偿修正；接着利用转速值对补偿修正后的角度电压信号进行反比例调制，输出控制电压信号。
9.进一步地，所述转动单元还包括：系统启停模块，用于根据转速传感器的转速信号判断旋翼是否在转动，若旋翼在转动，系统启停模块不工作；若旋翼未转动，继续判断是否能检测到从接收线圈传输来的脉冲信号，若检测到有脉冲信号，则输出开机控制信号控制转动单元开始供电，若未检测到脉冲信号，则输出关机控制信号控制转动单元停止供电。
10.第二方面，本发明提供一种飞行器的旋翼变距控制方法，应用于第一方面所述的旋翼变距控制系统，其特征在于，桨距伺服器根据变距控制信号驱动桨叶变距的过程为；当变距控制信号小于反馈信号时，对桨距伺服器的电机反向供电，桨距伺服器的电机反转带动伺服器输出轴反转，从而带动旋翼减小桨距，同时带动反馈电位器反转，使反馈信号减小，直到变距控制信号和反馈信号相等时，停止供电；当变距控制信号大于反馈信号时，对桨距伺服器的电机正向供电，桨距伺服器的电机正转带动伺服器输出轴正转，从而带动旋翼减少桨距，同时带动反馈电位器正转，使反馈信号增大，直到距控制信号和反馈信号相等时，停止供电；当变距控制信号等于反馈信号时，旋翼桨距不变。
11.第三方面，本发明提供一种飞行器的旋翼同步变距控制方法，应用于如第一方面所述的旋翼变距控制系统，固定单元包括一个叠加模块和一个功率调制模块，变距控制信号包括飞行器不同飞行模式的控制信号，所述信号转换器用于根据不同飞行模式对变距控制信号进行处理输出变距角度信号；飞行模式包括变距定速模式、普通变距模式和螺距曲线模式，在不同飞行模式下，信号转换器的处理过程为：变距定速模式下，将转速传感器提供的转速信号与变距控制信号中的油门操纵信号值进行对比运算，输出变距角度信号；普通变距模式下，直接将变距控制信号作为变距角度信号输出；螺距曲线模式下，在变距控制信号上叠加螺距曲线进行调制，输出变距角度信号。
12.第四方面，本发明提供一种飞行器的旋翼不同步变距控制方法，应用于如第一方面所述的旋翼变距控制系统，当飞行器的旋翼不同步变距时，固定单元包括与需要变距的旋翼桨叶数量相等的叠加模块和与叠加模块对应数量的功率调制模块，变距控制信号为信号输入端输入的飞行姿态指令控制信号，信号转换器的处理过程为：根据飞行器控制系统编码模式从飞行姿态指令控制信号中分离出旋翼角度控制信号，计算在旋翼的各个工作区需要的变距角度，并根据变距角度将旋翼角度控制信号进行分解，分离出旋翼在各个工作区的变距角度信号。
13.进一步地，分离出各个桨叶的变距角度信号的过程为：将旋翼的工作区分为四个工作区：旋翼前俯仰工作区、旋翼后俯仰工作区、旋翼左横滚工作区和旋翼右横滚工作区，根据旋翼旋转一周为360度，则旋翼在每个工作区的变距角度范围为90度，具体变距角度为：以飞行器机头指向为0度，则在旋翼前俯仰工作区的变距角度为：315度-0度-45
度；旋翼后俯仰工作区的变距角度为：135-225度；旋翼左横滚工作区的变距角度为：45-135度；旋翼右横滚工作区的变距角度为：225-315度；根据变距角度将旋翼角度控制信号进行分解编码，信号转换器输出四个工作区对应的变距角度信号。
14.进一步地，当飞行器的旋翼桨叶不同步变距时，旋翼有四个工作区，转动单元还包括：调速器控制模块，根据转速传感器的转速信号调制出调速器调速信号；与四个工作区对应的四个调速器，每个调速器根据所述调速器调速信号和伺服器控制模块输出的指令，输出桨距伺服器控制信号，用于调整对应工作区的桨距伺服器的工作转速，使旋翼转过一个工作区的用时与桨距伺服器控制旋翼通过一个工作区的用时相等。
15.本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本发明通过省去连杆斜盘机构或液压机构结构，使整个变距控制系统机械结构简单，利用叠加磁强强度，将控制电压信号叠加基准电压进行调制，再从接收端将控制电压信号分离出来，实现信号的无接触传递，并且叠加的磁场不易受环境干扰，飞行器变距时更加可靠安全；由于机械结构的减少，降低了飞行器变距机构的故障概率，桨距伺服器的控制机构简单、中间环节少；避免了由于连杆推力盘机构暴露在外的空气阻力，提高了飞行器的飞行性能和变距安全性，同时还省去了大量的维护保养工作。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
17.图1为本发明实施例1变距控制系统的结构示意图；图2为本发明实施例2中的螺旋桨变距在最小螺距时，推力盘在桨毂内的位置示意图；图3为本发明实施例2中的螺旋桨变距在最大螺距时，推力盘在桨毂内的位置示意图；图4为本发明实施例2中的螺旋桨变距在1/2螺距时，推力盘在桨毂内的位置示意图；图5为本发明实施例2中的螺旋桨桨毂内部的剖面图；图6为本发明实施例2中的螺旋桨变距控制系统的固定单元；图7为本发明实施例2中的螺旋桨变距控制系统的转动单元；图8为本发明实施例3中的旋翼桨毂的俯视图；图9为本发明实施例3中的旋翼桨毂的侧视图
图10为本发明实施例3中的旋翼磁控器的俯视图；图11为本发明实施例3中的旋翼变距控制系统的固定单元；图12为本发明实施例3中的旋翼变距控制系统的转动单元；在附图中：1-桨毂，11-桨叶变距轴，12-变距推力盘，13-桨距伺服器，14-止动销，15-丝杆，16-整流罩，2-发射线圈、3-接收线圈，4-磁控器，5-主轴，6-电子设备舱，7-旋翼头，8-桨毂体，9-联轴器。
具体实施方式
18.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
19.实施例1如图1所示，本实施例一种飞行器的旋翼变距控制系统，包括旋翼和用于控制旋翼的电子控制装置，旋翼包括至少一个发射线圈、与发射线圈匹配的接收线圈、桨距伺服器；所述电子控制装置包括固定单元和转动单元，所述固定单元用于将变距控制信号转化为变距角度信号，并在所述变距角度信号上叠加一个基准电压后，输出变距控制电压信号；发射线圈与所述固定单元连接，用于发送所述变距控制电压信号；接收线圈与转动单元连接，所述转动单元通过所述接收线圈接收变距控制电压信号，并从变距控制电压信号中分离出变距角度信号后解码为变距控制信号；桨距伺服器根据所述变距控制信号驱动旋翼变距，发射线圈与接收线圈用于产生传输变距控制电压信号所需强度的磁场。
20.具体地，固定单元包括：信号转换器，用于对变距控制信号进行解码转换，输出变距角度信号；角度电压转换器，用于根据变距角度信号的角度信号值与基准电压进行正比例调制，输出角度电压信号；转速调制模块，用于根据从转速传感器采集到的转速值对角度电压信号进行反比例调制，输出控制电压信号；基准电压发生器，用于输出基准电压；至少一个叠加模块，叠加模块用于对控制电压信号的电压信号值和基准电压进行加法运算，输出变距控制电压信号；至少一个功率调制模块，用于将变距控制电压信号与转动单元的标定功率进行调制，输出发射线圈产生相应磁场所需的电压和电流。
21.在特殊情况下，基准电压还用于根据温度传感器返回的温度值对基准电压的大小进行调整，转速调制模块根据调整后的基准电压对角度电压信号进行补偿修正；接着利用转速值对补偿修正后的角度电压信号进行反比例调制，输出控制电压信号。
22.转动单元包括：接收解码模块，用于将其预置的基准电压与变距控制电压信号进行比对，加减运算后从变距控制电号中分离出控制电压信号，解码转换后输出变距控制信号；伺服器控制模块，用于接收桨距伺服器的反馈信号，并将变距控制信号与反馈信号进行比较，根据比较结果输出对应的指令给桨距伺服器。
23.具体地，基准电压发生器产生的基准电压并不是固定不变的，需要根据环境的变化对基准电压进行调整，以适应变化，基准电压发生器的功能可包括：当变距角度信号为0或接收线圈无感生电流产生时，基准电压为转动单元提供电源；
当发射线圈和接收线圈温度升高导致电磁转化率时，基准电压发生器会根据接收到的温度与预设的温度进行比较，根据比较结果调整基准电压的大小，并在转速调制模块进行反比例调制之前，会利用基准电压对角度电压信号进行补偿修正；接着利用转速值对补偿修正后的角度电压信号进行反比例调制，输出控制电压信号。
24.所述转动单元还包括：系统启停模块，用于根据转速传感器的转速信号判断旋翼是否在转动，若旋翼在转动，系统启停模块不工作；若旋翼未转动，继续判断是否能检测到从接收线圈传输来的脉冲信号，若检测到有脉冲信号，则输出开机控制信号控制转动单元开始供电，若未检测到脉冲信号，则输出关机控制信号控制转动单元停止供电。
25.对于不同的飞行器来说，例如固定翼飞行器的旋翼（或称为螺旋桨）为同步变距，因此，在对桨叶进行控制时，只需输出一个变距控制信号，控制旋翼同步变距，而直升机的四个旋翼工作时，需要通过旋翼的叶片不同步变距调整直升机的姿态，实际上，由转动单元和固定单元组成一个信号通道，信号通道可以同时处理多路信号，对于不同的变距方式，当输入的变距控制信号不同时，由固定单元的叠加模块和功率调制模块数量的不同形成多路信号处理通道，因此，对于不同的飞行器，下面提供了两种不同变距方式的实施例。
26.实施例2本实施例2提高了一种飞行器的旋翼变距控制系统及同步变距控制方法，对于固定翼飞行器来说，由于旋翼的叶片是同步变距的，因此，固定翼飞行器的旋翼又可以称为螺旋桨，以下所说的螺旋桨可以认为是旋翼的一种，则此时固定翼飞行器的机械部分包括螺旋桨和用于控制螺旋桨的电子控制装置；如图2、图3、图4和图5所示，螺旋桨分为固定机构和转动机构，固定机构包括线圈支架、支架轴承、止动销14，线圈支架为中心开孔的圆盘形，沿线圈支架的外圆周固定有发射线圈2，线圈支架的内孔与支架轴承外壁直径配合，支架轴承套设在桨毂1上，与桨毂1配合随桨毂1转动，止动销14一端固定于飞行器机身上，另一端插入线圈支架外壁上的止动销14孔中，由于支架轴承和止动销14的作用使线圈支架及发射线圈2固定于桨毂1上但不随桨毂1转动。
27.转动机构包括桨毂1、桨叶变距轴11、变距推力盘12、桨距伺服器13、接收线圈3等；其中，接收线圈3与发射线圈2相对安装在线圈支架上；桨距伺服器13包括伺服器输出轴、电机、减速齿轮组、反馈电位器、丝杆15，本实施例中桨距伺服器13的工作原理与现有比例伺服器、模型比例伺服器、机器人反馈式比例伺服器相同，因此本文不再赘述。伺服器输出轴的输出端通过丝杆15稳定轴承与丝杆15连接，伺服器输出轴固定于丝杆15稳定轴承的内孔中以保证其同心度。丝杆15与变距推力盘12的螺纹孔配合，伺服器输出轴转动时丝杆15同步旋转带动变距推力盘12前后运动。桨距伺服器13安装于伺服器支架上，伺服器支架安装于桨毂1前平面，在支撑伺服器的同时对桨毂1前部进行结构补强。支架中部开有线路板的安装孔，线路板通过在安装孔内安装螺丝和支撑套固定于伺服器支架上。
28.桨毂1为内部圆柱形的中空结构、外部为多面体的结构，桨毂1前部（整流罩16方向）为电子设备舱6和变距机构舱，后部为线圈舱，电子设备舱6用于放置电子控制装置，变距机构舱中心处设有六角柱形滑轴，变距推力盘12的中心处开有六角形内孔形成六角滑套，六角柱滑轴与六角滑套配合，使变距推力盘12可沿六角柱形滑轴前后移动；沿变距推力
盘12的外圆周固定有联动销，变距推力盘12外表面中心设置有螺纹孔，螺纹孔螺纹与丝杆15螺纹尺寸相同并旋接于丝杆15上，丝杆15转动时，由于六角滑套和六角柱形滑轴的定位作用，变距推力盘12不跟随丝杆15转动，从而产生一个与丝杆15轴向转动方向垂直的力，带动变距推力盘12在六角柱形滑轴上做前后运动。
29.桨叶变距轴11通过轴承与桨毂1连接，并可自由转动，在桨叶变距轴11深入桨毂1的一端加工有圆盘，圆盘表面加工有销槽，联动销插入圆盘上的销槽中，变距推力盘12在前后移动时，联动销前后直线运动能带动圆盘绕桨叶变距轴11圆心转动做圆周运动，桨叶变距轴11的另一端端头固定有桨叶，使桨叶角度发生变化从而使螺距改变。
30.整流罩16为半圆结构，安装于桨毂1前部，使桨毂1内部形成一个封闭舱室，进而使桨毂1内部设备不受外界环境影响降低空气阻力。
31.电子控制装置包括固定单元和转动单元，所述固定单元用于将变距控制信号转化为变距角度信号，并在所述变距角度信号上叠加一个基准电压后，输出变距控制电压信号；发射线圈2与接收线圈3用于产生传输变距控制电压信号所需强度的磁场；由于同步变距时，所有桨叶是根据同一个变距控制信号进行同步变距，则此时电子控制装置中只包含一个信号处理通道，具体地，如图6所示，固定单元包括：信号转换器，当飞行器的螺旋桨的桨叶同步变距时，变距控制信号包括飞行器不同飞行模式的控制信号，所述信号转换器用于根据不同飞行模式对变距控制信号进行处理输出变距角度信号x；飞行模式包括变距定速模式、普通变距模式和螺距曲线模式，在不同飞行模式下，信号转换器的处理过程为：（1）在变距定速模式下，将转速传感器提供的转速信号与变距控制信号中的油门操纵信号值进行对比运算，输出变距角度信号；此模式下，是固定翼飞行器常用变距方式，其原理是当飞行器爬升时，由于飞行器发动机负荷加重转速下降，为保持发动机工作于理想工作状态，此时本模块根据发动机转速和发动机油门值对螺旋桨的桨距进行调节，使螺距减小以保持发动机转速不会降低，发动机转速保持在油门值转速；反之飞行器俯冲时发动机负荷减小转速增大，为保护发动机不至超转，此时本模块根据发动机转速和发动机油门值对螺旋桨桨距进行调节，使螺距增大以保持发动机转速不会增大，发动机转速保持在油门值转速。通过此模式，改变螺旋桨的桨距实现发动机在任意状态下转速和油门值同步。信号转换器根据转速传感器cw提供的转速信号与油门操纵信号值进行对比运算，输出该模式下螺旋桨需要变距角度的变距角度信号x。
32.（2）普通变距模式下，直接将变距控制信号作为变距角度信号输出；此模式输入即是螺旋桨-桨叶角度信号，如直升机尾桨，则直通输出为变距角度信号x。
33.（3）螺距曲线模式下，在变距控制信号上叠加螺距曲线进行调制，输出变距角度信号，该模式可以根据上述（1）（2）两种模式或单独的对变距控制信号进行螺距曲线的叠加调制，输出为变距角度信号x，此模式可以适应动力系统输出特性提高飞行器飞行性能，如燃油动力多旋翼飞行器。
34.角度电压转换器，用于根据变距角度信号的角度信号值与基准电压进行正比例调制，变距角度信号调制后的电压信号与角度信号呈正比例关系，输出角度电压信号va；转速调制模块，用于根据从转速传感器采集到的转速值对角度电压信号进行反比例调制，输出控制电压信号；角度电压信号va输入转速调制模块。由于系统内螺旋桨的转速
处于时时变化状态，为使接收线圈转化的电压信号与操纵杆或自动驾驶仪给出的变距角度信号同步变化，这时必须根据转速变化调制发射线圈的功率（相当于调制了发射线圈所产生的磁场强度），消除转速变化对接收线圈电压信号的影响，使角度电压信号va与螺旋桨的转速对应。根据转速值对va进行调制，调制输出的控制电压信号vav与转速值呈反比例关系，也就是说转速升高vav降低、转速降低vav升高，从而使角度电压信号va在各种转速时能稳定、完整、正确的体现va数值。此处选择反比例调制的原理是单位时间内导线切割磁力线次数越多导线两端电压越高，反之越低。由于螺旋桨与接收线圈同步转动，螺旋桨的转速在变化之中就要求接收线圈电压稳定，因此需要调整发射线圈的电压。
35.基准电压发生器，用于输出基准电压；基准电压不仅提供调制电压，还能根据从温度传感器p接收到的温度与预设的温度进行比较，根据比较结果调整基准电压的大小，并将调整后的基准电压作为下列情况的补偿性电压：（1）当变距角度信号为0或接收线圈无感生电流产生时，基准电压为转动单元提供电源；（2）当发射线圈和接收线圈间隙发生变化时，使角度电压信号va与螺旋桨的转速不同步，基准电压会调整补偿，在角度电压转换器进行正比例调制之后，利用基准电压对角度电压信号va进行补偿修正，输出修正后的角度电压信号；（3）当发射线圈和接收线圈温度升高，导致电磁转化率下降时，在转速调制模块进行反比例调制之前，基准电压会补偿因温度升高带来的压降，利用基准电压对角度电压信号va进行补偿修正；接着利用转速值对补偿修正后的角度电压信号进行反比例调制，输出控制电压信号。
36.上述基准电压发生器工作原理与转速调制模块相同，稍有不同的则是利用转速值和温度传感器值对电压进行调制，同时输出温度变化和间隙变化的补偿值修正其它模块的输出数值。
37.一个叠加模块，叠加模块用于对控制电压信号vav的电压信号值和基准电压vj进行加法运算，输出变距控制电压信号vsp；一个功率调制模块，用于将变距控制电压信号vsp与转动单元的标定功率进行调制，输出发射线圈产生相应磁场所需的电压和电流。
38.另外，固定单元还可以包括一个调参/数据储存模块：用于固定单元中其他模块运行程序及参数的写入、储存数据的读出，储存数据是将固定单元的运行情况数据进行保存，供故障分析、运行软件升级、飞行器系统优化等。固定单元中还包括一个供电单元，供电单元由备用电池、外供电隔离模块、稳压模块、电源模块构成，其中，备用电池用于在外供电断路的情况下系统可切换至备用电池供电，保证飞行器能够安全降落；由于本变距控制系统是飞行器的操控系统，任何干扰都会产生灾难性的后果，因此使用外供电隔离模块隔离外供电系统的电压波动及一切可能对本系统带来损害的因素， 稳压模块用于为电源模块提供稳定电压保障；电源模块由升压部分、降压部分、电池管理部分组成，升压部分用于为功率调制模块提供高压供电减小电流，使发射线圈不易发热；降压部分用于为固定单元的其他模块提供低压供电，使系统工作更加安全；电池管理部分用于控制备用电池无间隙介入保证飞行安全；对备用电池进行定期充放电保养，提高电池性能和寿命。
39.转动单元通过所述磁场接收变距控制电压信号，并从变距控制电压信号中分离出变距角度电压信号并解码为变距控制信号；桨距伺服器根据所述变距控制信号驱动桨叶变距。
40.具体的，如图7所示，所述转动单元包括：接收解码模块，用于将其预置的基准电压与变距控制电压信号vsp进行比对，加减运算后从变距控制电压信号vsp中分离出控制电压信号vav，解码转换后输出变距控制信号x；伺服器控制模块，用于接收桨距伺服器的反馈信号，并将变距控制信号x与反馈信号fk进行比较，根据比较结果输出对应的指令给桨距伺服器。
41.桨距伺服器根据变距控制信号驱动桨叶变距的过程为；（1）当变距控制信号x小于反馈信号fk时，对桨距伺服器的电机反向供电，桨距伺服器的电机反转带动伺服器输出轴反转，从而带动桨叶减小桨距，同时带动反馈电位器反转，电阻减小，使反馈信号fk随之逐渐减小，直到变距控制信号和反馈信号相等时，切断电机的供电；桨叶桨距到达x点停止；（2）当变距控制信号大于反馈信号时，对桨距伺服器的电机正向供电，桨距伺服器的电机正转带动伺服器输出轴正转，从而带动桨叶减少桨距，同时带动反馈电位器正转，电阻增大，使反馈信号fk随之逐渐增大，直到距控制信号和反馈信号相等时，停止电机的供电；桨叶桨距到达x点停止；（3）当变距控制信号等于反馈信号时，对电机不供电，桨叶桨距不变。至此飞行员操纵指令或者自动驾驶仪操纵指令被完整的、无接触的传送到旋翼，实现了桨叶变距的操纵目的。
42.如图7所示，转动单元也可以有一个调参/数据储存模块：图7中，调参/数据储存模块的各个接口的含义为：旋翼转速传感器cn（旋翼转速传感器cn与转速传感器cw安装位置相同以保证检测的转速一致保证飞行器的正常飞行，不同的是传感器cn将检测到的转速值传输给转动单元，传感器cw将检测到的转速值传输给固定单元），fi1调参/数据读取接口，fi2电源管理模块工作数据存储接口，fi3伺服器控制模块工作数据存储/调参接口；fi4接收解码模块工作数据存储/调参接口；用于转动单元中其他模块的运行程序及参数的写入、储存数据的读出。储存数据是将转动单元的运行情况数据进行保存，供故障分析、运行软件升级、飞行器系统优化等。还包括一个供电单元：供电单元由备用电池、外供电隔离模块、主供电稳压模块、电源管理模块构成，其中备用电池用于当接收线圈发电部分断路或电能供应不够的情况下，转动单元可切换至备用电池供电或辅助供电，保证飞行器能够安全降落；由于本变距控制系统是飞行器的操控系统，任何干扰都会产生灾难性的后果，因此使用外供电隔离模块隔离外供电系统的电压波动及一切可能对转动单元带来损害的因素，主供电稳压模块用于对接收线圈qs送来的电力进行整流稳压，为电源管理模块提供稳定电力保障。
43.电源管理模块由升压部分、降压部分、电池管理部分组成。升压部分用于为桨距伺服器提供高压供电减小电流使伺服器工作效率更高；降压部分用于为转动单元其他模块提供低压供电，使系统工作更加安全，电池管理部分用于控制备用电池无间隙介入保证飞行安全；对备用电池进行定期充放电保养，提高电池性能和寿命。
44.实施例3本实施例3提高了一种飞行器的旋翼变距控制系统及旋翼不同步变距控制方法，对于直升机的旋翼来说，机械部分包括了旋翼和用于控制旋翼的电子控制装置；由于此时四个桨叶的变距是不同步的，因此，电子控制装置中需要包含多个信号处理通道，对不同的桨叶进行控制，具体地，四片桨叶对应四路信号处理通道。
45.从硬件结构分析，如图8、图9所示，此时旋翼包括磁控器4、桨毂、桨距伺服器，如图10所示，磁控器4包括转子和定子；转子为一个由轻质隔磁金属材料加工而成的内部开孔的盘状支架，盘状支架套于直升机旋翼主轴5（以下称主轴5）并由螺丝固定，与主轴5同步旋转，在盘状支架内孔的内壁上开有固定螺丝孔用以固定接收线圈3，使接收线圈3以设定角度和位置与转子连接，从而使接收线圈3与主轴5同步转动。沿盘状支架的外圆周加工有密封凸缘，与定子外壁上面加工的密封凹槽小间隙配合，凸缘与凹槽间设置密封圈，使磁控器4内腔形成一个滑动密封空间，起到防水、防尘、隔绝外来磁场的作用。
46.定子是一个由轻质隔磁金属材料加工而成的杯状中空圆柱体，定子中心开有内孔，内孔内紧配合安装有定子轴承，内孔上部加工有凸台用以对定子轴承的轴向移动限位；内孔下部加工有挡圈槽，定子轴承安装到位后将弹性挡圈安装在挡圈槽中用以对轴承轴向移动限位；定子轴承内孔则与主轴5外壁紧安装，使定子定位于设计安装位置并与主轴5同心但不与主轴5同步转动；定子轴承内壁上部与转子内孔下部之间设置有推力环，使定子与转子产生一个间隙，从而使定子和转子运动互不影响，也使定子和转子轴向固定在一起；定子轴承是双面油封深沟球轴承，选择双面油封一来保证轴承不受外界环境影响，提高其寿命和性能，二来双面油封也对磁控器4起到密封作用。定子外壁上部开有螺丝孔，用以固定发射线圈2，使发射线圈2以设定角度和位置与定子连接，从而使发射线圈2不跟随主轴5转动。定子外壁上部平面加工有密封凹槽，与定子盘外圆加工的密封凸缘小间隙配合，凸缘与凹槽间设置密封圈，使磁控器4内腔形成一个滑动密封空间，起到防水、防尘、隔绝外来磁场的作用。定子下部平面开有定子止动销孔，配合固定于机身结构上的定子止动销，使定子与直升机机身保持同步，与转子产生相对转动。上述的接收线圈3与发射线圈2相对设置且结构相同，接收线圈3和发射线圈2设有四组，分别对应旋翼的四个旋翼桨叶，均由铁芯、线圈支架、线圈组成，与常用电磁体构造相同本文不再赘述。只是线圈匝数根据接收线圈3与发射线圈2工作间隙存在而有所不同；桨毂包括桨毂盖和桨毂体8，桨毂盖是一个由轻质隔磁金属材料加工而成的近似伞状中空半圆体，在桨毂盖的中心处设有调参接口孔和接口盖，以螺丝连接固定，桨毂盖外圆开有螺丝孔，以螺丝将其固定于桨毂体8顶部，使桨毂形成一个完整、封闭的受力结构体。桨毂体8是一个由轻质隔磁金属材料加工而成的近似杯状中空圆多面柱体，其中空腔体中心设置有用于安装电子控制装置的电子设备舱6，将电子控制装置中的电子设备和电池安装在此处可最大程度减轻离心力对电子设备的影响。电子设备舱6与桨毂外壁之间设有伺服机构舱，安装有对各叶片桨距控制的桨距伺服器。桨毂外壁开有旋翼头7安装孔结构，通过推力轴承、轴向轴承等与旋翼头7连接，此连接结构与旋翼头7均为现有直升机旋翼连接及铰接结构相同本实施例中不再赘述。桨毂外壁与电子设备舱6壁设有加强筋，使桨毂体8受力均匀。桨毂下部开有主轴5连接孔，以连接固定螺丝与桨毂体8固定连接在一起，使桨毂与主轴5同步转动并将旋翼升力传递至主轴5。桨毂外壁上平面加工有容纳橡胶密封圈的凹
槽，与桨毂盖下平面外圆设置的密封圈凹槽配合，挤压橡胶密封圈使桨毂内圈形成一个防水、防尘、防电磁辐射的密封空间。
47.桨距伺服器包括电机、减速齿轮组、角度反馈电位器，工作原理与现有比例伺服器、模型比例伺服器、机器人反馈式比例伺服器相同，在此不再赘述。由于直升机的桨叶不同步变距，因此，对应地，对应四个旋翼设有四个桨距伺服器，分别驱动四个桨叶变距，每个桨距伺服器的输出轴的一端安装有联轴器9与旋翼头7轴向铰轴连接，驱动旋翼沿轴向铰轴转动从而改变桨叶角度，进而改变桨叶桨距。
48.电子控制装置包括固定单元和转动单元，所述固定单元用于将变距控制信号转化为变距角度信号，并在所述变距角度信号上叠加一个基准电压后，输出变距控制电压信号；发射线圈与接收线圈用于产生传输变距控制电压信号所需强度的磁场；具体地，如图11所示，固定单元包括：信号转换器，对于直升机的变距来说，变距控制信号为信号输入端输入的来自飞行员或自动驾驶仪的飞行姿态指令控制信号，信号转换器根据直升机控制系统编码模式从飞行姿态指令控制信号中分离出旋翼部分控制信息，进一步地将旋翼桨距四个工作区的信息分离出来，计算旋翼在各个工作区需要的变距角度，并根据变距角度将旋翼角度控制信号进行分解，分离出旋翼在各个工作区的变距角度信号，分为四路信号处理通道。
49.旋翼工作区的划分：直升机的俯仰、横滚姿态控制是通过一对旋翼转过前、后、左、右这四个位置的旋翼桨叶产生螺距差进而产生升力差来实现的，如俯冲姿态是运行到前位的旋翼减小桨距后位旋翼加大桨距，后位旋翼升力加大而前位旋翼升力减小产生前压后抬的效果使直升机产生了俯冲姿态，完成这个姿态的区域就是工作区。将旋翼的工作区分为四个工作区：旋翼前俯仰工作区、旋翼后俯仰工作区、旋翼左横滚工作区和旋翼右横滚工作区，根据旋翼旋转一周为360度，则旋翼在每个工作区的变距角度范围为90度，则旋翼桨叶旋翼工作区的变距角度为：由于旋翼在实现下压和抬升时是旋转的，那么完成这个动作所转动过的角度就是旋翼工作区角度。而完成的动作姿态是前、后、左、右四个且区域一定是平均分配的，所以旋翼旋转一周360度，每周共分4个工作区。
50.以飞行器机头指向为0度、俯视旋翼、旋翼逆时针旋转进行说明：旋翼前俯仰工作区的变距角度为：315度-0度-45度；旋翼后俯仰工作区的变距角度为：135-225度；旋翼左横滚工作区的变距角度为：45-135度；旋翼右横滚工作区的变距角度为：225-315度；工作区信号被分离出来后，根据变距角度将旋翼角度控制信号进行分解编码，信号转换器输出四个工作区对应的变距角度信号，对应关系和编码如下：旋翼前俯仰工作区—》315度-0度-45度—》通道分解信号1—》x1旋翼后俯仰工作区—》135-225度—》通道分解信号2—》x2旋翼左横滚工作区—》45-135度—》通道分解信号3—》x3旋翼右横滚工作区—》225-315度—》通道分解信号4—》x4则信号转换器输出变距角度信号x1-x4；角度电压转换器，对于四个通道的变距角度信号x1-x4，分别将四个变距角度信号
的角度信号值与基准电压进行正比例调制，变距角度信号调制后的电压信号与角度信号呈正比例关系，输出角度电压信号va1
‑ꢀ
va4；转速调制模块，用于根据从转速传感器采集到的转速值分别对四个角度电压信号va1
‑ꢀ
va4进行反比例调制，输出控制电压信号vav1-vav4。由于系统内旋翼的转速处于时时变化状态，为使接收线圈转化的电压信号与操纵杆或自动驾驶仪给出的旋翼变距角度信号同步变化，这时必须根据转速变化调制发射线圈的功率（相当于调制了发射线圈所产生的磁场强度），消除转速变化对接收线圈电压信号的影响，使角度电压信号va与旋翼的转速对应（va1-4=xc1-4—vj）。根据转速值分别对va1
‑ꢀ
va4进行调制，调制输出的控制电压信号与转速值呈反比例关系，也就是说转速升高控制电压信号降低、转速降低控制电压信号升高，从而使角度电压信号在各种转速时能稳定、完整、正确的体现电压数值。此处选择反比例调制的原理是单位时间内导线切割磁力线次数越多导线两端电压越高，反之越低。由于旋翼与接收线圈同步转动，旋翼的转速在变化之中就要求接收线圈电压稳定，因此需要调整发射线圈的电压。
51.基准电压发生器，用于输出基准电压；基准电压不仅提供调制电压，还能根据从温度传感器p接收到的温度与预设的温度进行比较，根据比较结果调整基准电压的大小，作为下列情况的补偿性电压：（1）当变距角度信号为0或接收线圈无感生电流产生时，基准电压为转动单元提供电源；（2）当发射线圈和接收线圈间隙发生变化时，使角度电压信号va1
‑ꢀ
va4与旋翼的转速不同步，基准电压会调整补偿，在角度电压转换器进行正比例调制之后，利用基准电压对角度电压信号va1
‑ꢀ
va4进行补偿修正，输出修正后的角度电压信号；（3）当发射线圈和接收线圈温度升高，导致电磁转化率下降时，在转速调制模块进行反比例调制之前，基准电压会补偿因温度升高带来的压降，利用基准电压对角度电压信号va1
‑ꢀ
va4进行补偿修正；接着利用转速值对补偿修正后的角度电压信号进行反比例调制，输出控制电压信号。
52.上述基准电压发生器工作原理与转速调制模块相同，稍有不同的则是转速值和温度传感器值对电压进行调制，同时输出温度变化和间隙变化的补偿值修正其它模块的输出数值。
53.四路信号处理通道：四个叠加模块，将控制电压信号vav1
‑ꢀ
vav4分别输入叠加模块中，四个叠加模块与四个控制电压信号对应，每个叠加模块对控制电压信号和基准电压vj进行加法运算，四个叠加模块同时输出变距控制电压信号vsp1
‑ꢀ
vsp4；四个功率调制模块，用于分别将变距控制电压信号vsp1
‑ꢀ
vsp4与转动单元的标定功率进行调制，输出发射线圈产生相应磁场所需的电压和电流。
54.调速器控制模块，根据转速传感器的转速信号调制出调速器调速信号；四个调速器，每个调速器根据所述调速器调速信号和伺服器控制模块输出的指令，输出桨距伺服器控制信号，用于调整对应工作区的桨距伺服器的工作转速，使旋翼转过一个工作区的用时与桨距伺服器控制旋翼通过一个工作区的用时相等。
55.另外，固定单元还可以包括一个调参/数据储存模块：用于固定单元中其他模块运行程序及参数的写入、储存数据的读出，储存数据是将固定单元的运行情况数据进行保存，
供故障分析、运行软件升级、飞行器系统优化等。固定单元中还包括一个供电单元，供电单元由备用电池、外供电隔离模块、稳压模块、电源模块构成，其中，备用电池用于在外供电断路的情况下系统可切换至备用电池供电，保证直升机能够安全降落；由于本变距控制系统是直升机的操控系统，任何干扰都会产生灾难性的后果，因此使用外供电隔离模块隔离外供电系统的电压波动及一切可能对本系统带来损害的因素， 稳压模块用于为电源模块提供稳定电压保障；电源模块由升压部分、降压部分、电池管理部分组成，升压部分用于为功率调制模块提供高压供电减小电流，使发射线圈不易发热；降压部分用于为固定单元的其他模块提供低压供电，使系统工作更加安全；电池管理部分用于控制备用电池无间隙介入保证飞行安全；对备用电池进行定期充放电保养，提高电池性能和寿命。
56.具体的，图12所示，所述转动单元包括：接收解码模块，接收来自接收线圈qs1-qs4的变距控制电压信号vsp1
‑ꢀ
vsp4，并将其预置的基准电压与进行比对，加减运算后从变距控制电压信号vsp1
‑ꢀ
vsp4中分离出各通道对应的控制电压信号vav1
‑ꢀ
vav4，再由接收解码模块内的转换电路转换后输出变距控制信号x1
‑ꢀ
x4；伺服器控制模块，用于接收桨距伺服器的反馈信号，并将变距控制信号x1-x4分别与旋翼的四个桨距伺服器的反馈信号fk1
‑ꢀ
fk4进行比较，根据比较结果输出对应的指令给对应的桨距伺服器。
57.桨距伺服器根据变距控制信号驱动桨叶变距的过程，以其中一个桨距伺服器为例（x1与fk1比较，x2-x3与fk2
‑ꢀ
fk4以此类推）；（1）当变距控制信号x1小于反馈信号fk1时，对桨距伺服器的电机反向供电，桨距伺服器的电机反转带动伺服器输出轴反转，从而带动旋翼减小桨距，同时带动反馈电位器反转，电阻减小，使反馈信号fk1随之逐渐减小，直到变距控制信号和反馈信号相等时，切断电机的供电；桨叶桨距到达x1点停止；（2）当变距控制信号大于反馈信号时，对桨距伺服器的电机正向供电，桨距伺服器的电机正转带动伺服器输出轴正转，从而带动旋翼减少桨距，同时带动反馈电位器正转，电阻增大，使反馈信号fk1随之逐渐增大，直到距控制信号和反馈信号相等时，停止电机的供电；桨叶桨距到达x1点停止；（3）当变距控制信号等于反馈信号时，对电机不供电，桨叶桨距不变。至此飞行员操纵指令或者自动驾驶仪操纵指令被完整的、无接触的传送到旋翼，实现了桨叶变距的操纵目的。操纵杆处于某一桨距指令值时角度信号节点的对应关系如下：调速器控制模块，根据转速传感器的转速信号调制出调速器调速信号；控制桨距伺服器电机的转动速度与旋翼转速匹配运行。由于旋翼在工作时转速是在变化的，旋翼转过一个工作区的用时也是跟着转速变化而变化，如某型直升机旋翼转速200转/分时和300转/分时转过一个工作区的用时：200转/分时：0.075秒；200转/分/60秒=3.33转/秒；1秒/3.33转/秒=0.3秒/转（周）0.30秒/转（周）/4=0.075秒/90度；300转/分时：0.05秒；300转/分/60秒=5转/秒1秒/5转/秒=0.2秒/转（周）；0.2秒/转（周）/4=0.05秒/90度；相当于转速每提升100转/分旋翼转过一个工作区少0.025秒，如果设定伺服器工
作速度0.075秒/工作区，则：300转/分时旋翼转过一个工作区用时0.05秒远快于伺服器工作速度，旋翼还未从上一个工作区工作完毕（旋翼还在上一个工作区桨距状态）就进入下一个工作区，此时会引发旋翼震动导致事故。故需对旋翼伺服器速度对应转速进行调整，使旋翼转过一个工作区的用时与伺服器控制桨距通过一个工作区用时相等，直升机才可正常工作。
58.与四个工作区对应的四个调速器，每个调速器根据所述调速器调速信号和伺服器控制模块输出的指令，输出桨距伺服器控制信号，用于调整对应工作区的桨距伺服器的工作转速，使旋翼转过一个工作区的用时与桨距伺服器控制旋翼通过一个工作区的用时相等。
59.系统启停模块，用于根据转速传感器的转速信号判断旋翼是否在转动，若旋翼在转动，系统启停模块不工作；若旋翼未转动，继续判断是否能检测到从接收线圈传输来的脉冲信号，若检测到有脉冲信号，则输出开机控制信号控制转动单元开始供电，若未检测到脉冲信号，则输出关机控制信号控制转动单元停止供电。由于本实施例控制系统是一个无接触控制桨距的结构，故转动单元的启动和停止也需要自动，当固定单元通电启动后，固定单元会向发射线圈发出启动脉冲，启动脉冲信号被接收线圈接收后送入系统启停模块，系统启停模块输出系统启停的控制信号控制电源管理模块开机供电，转动单元进入工作状态，关机反之同理。系统启停模块只在旋翼停止转动时开始工作，旋翼在旋转工作时系统启停模块关闭，电源管理模块常处于开状态。
60.转动单元也可以有一个调参/数据储存模块：用于转动单元中其他模块的运行程序及参数的写入、储存数据的读出。图12中，调参/数据储存模块的各个接口的含义为：do1-do4表示各桨距伺服器的驱动电压，fi1调参/数据读取接口，fi2电源管理模块工作数据存储接口，fi3伺服器控制模块工作数据存储/调参接口；fi4接收解码模块工作数据存储/调参接口；fi5调速器控制模块工作数据存储/调参接口；fi6系统启停模块工作数据存储/调参接口储存数据是将转动单元的运行情况数据进行保存，供故障分析、运行软件升级、飞行器系统优化等。还包括一个供电单元：供电单元由备用电池、外供电隔离模块、稳压模块、电源管理模块构成，其中备用电池用于当接收线圈发电部分断路或电能供应不够的情况下，转动单元可切换至备用电池供电或辅助供电，保证直升机能够安全降落；由于本变距控制系统是直升机的操控系统，任何干扰都会产生灾难性的后果，因此使用外供电隔离模块隔离外供电系统的电压波动及一切可能对转动单元带来损害的因素，稳压模块用于对接收线圈qs送来的电力进行整流稳压，为电源管理模块提供稳定电力保障。
61.电源管理模块由升压部分、降压部分、开关部分、电池管理部分组成。升压部分用于为桨距伺服器提供高压供电减小电流使伺服器工作效率更高；降压部分用于为转动单元其他模块提供低压供电，使系统工作更加安全，电池管理部分用于控制备用电池无间隙介入保证飞行安全；对备用电池进行定期充放电保养，提高电池性能和寿命。开关部分，执行系统启停模块的系统启停指令t，开关转动单元。
62.本实施例的主要工作过程为:定子通过定子轴承固定于主轴上，定子外壳通过定子止动销使定子不随主轴转动。转子固定于主轴上平行于定子排列，转子跟随主轴转动。定子内固定有发射线圈与固定
在转子上的接收线圈对应布置，工作时接收线圈切割发射线圈产生的磁场产生感生电流。
63.需要变距时，将直升机飞行员或自动驾驶仪的控制信号输入信号转换器中，信号转换器将变距控制信号分离出来后，解码为在各个工作区的变距角度信号x1-x4四组信号；进一步变距角度信号x1-x4被送入角度电压转换器中，将变距角度信号转换为角度电压信号，该信号被来自基准电压发生器的补偿并信号调制生成va1
‑ꢀ
va4，进一步va1
‑ꢀ
va4被送入转速调制模块，根据转速信号值进行调制输出vav1
‑ꢀ
vav4，进一步vav1
‑ꢀ
vav4被分别送入叠加模块中，与基准电压发生器送来的vj叠加生成vsp1
‑ꢀ
vsp4，进一步根据vsp1
‑ꢀ
vsp4的电压值和转动部分标定功率值共同调制出发射线圈产生相应磁场所需电压和电流，送入发射线圈ql1-ql4；进一步ql1-ql4产生以上步骤调制的磁场。接着，转动部分接收线圈qs1-qs4的电压信号xc1-xc4进入接收解码模块后与模块预置基准电压进行比对，加减运算后分离出各通道对应控制电压信号值，再由模块内转换电路转换为变距控制信号x1
‑ꢀ
x4输出，进一步变距控制信号x1
‑ꢀ
x4进入伺服器控制模块后分别与反馈信号fk1
‑ꢀ
fk4对应进行比较，控制桨叶变距。
64.可以理解的是，由以上实施例1和实施例2所述的旋翼变距控制系统可知：1、本发明的变距控制系统结构简单、造价低廉，省去了连杆斜盘机构或液压机构结构，降低生产制造成本；2、可靠性高，控制精度高：由于连杆推力盘机构运动连接节点很多，这些运动连接件为了能够保持顺滑的运动状态都会留下配合间隙，这些间隙在互相连接形成积累后操控将变得非常困难和粗糙，而本实施例中由于机械结构的零部件大量减少，使故障概率大大降低；线圈磁芯的结合是比较成熟的技术，非常容易做到且安全可靠。且伺服器输出轴缩短后，刚度大幅提高，可靠性提高。
65.3、节能高效，传统的连杆推力环机构或液压机构动辄十几个甚至上百个摩擦副，工作时摩擦阻力消耗的能量是操纵系统总耗能量的30%，而本实施例中的用于控制桨距伺服器的电子控制装置结构简单且内置于旋翼内，中间环节少；并且减少了由于连杆推力盘机构暴露在外的空气阻力，释放了飞行器机内能量储备。
66.4、维护简单：没有了连杆推力盘机构里的拉杆机构手动调整量，调整数据（如预置基准电压）可以在调参/数据储存模块里完成，省时省力。省去了液压机构更是省去了大量的维护保养工作。桨毂螺丝拆除后直接可以将桨毂连同旋翼拆下维修、更换，这在紧急状态下是非常有效的，比如在战地机场维修力量不稳定的情况下。简单的结构也对地勤人员依赖度减小。
67.5、本实施例还可以应用在固定翼旋翼推进、直升机尾桨等旋翼-旋翼同步变距的场合或矢量变桨距，甚至多旋翼飞行器领域也有用武之地，可以对现有使用连杆斜盘机构直升机进行升级改造。
68.6、环境适应能力强：由于裸露且精细运动的部件在复杂气象条件、复杂环境条件、复杂工作条件下就变得更加脆弱和不可靠，如复杂气候条件下的结冰，复杂环境条件下的沙尘侵蚀和异常磨损，复杂工作条件下部件受力激变和震动，本实施例电子控制装置设于旋翼内可适应不同环境。
69.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明
的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。