纵列式双旋翼无人机防坠毁旋翼导轨装置的制作方法

1.本实用新型涉及无人机防护装置技术领域，具体是一种纵列式双旋翼无人机防坠毁旋翼导轨装置。


背景技术：

2.纵列式双旋翼无人直升机的机身前后各有一个旋翼塔座，两副旋翼分别安装在两个塔座上，两副旋翼完全相同，但旋转方向相反，它们的反作用扭矩可以互相平衡掉。这种结构型式的直升机的突出优点是纵向重心范围大，因此可以将机身设计得比较庞大。它比较适用于中型和大型直升机。
3.纵列式双旋翼无人机在旋翼故障状态下，会因为受力不平衡导致机体失衡，从而坠毁。传统做法为降落伞，但在低空飞行状态下，降落伞对无人机的下降缓冲作用很小，导致机体落地受到较大损毁。


技术实现要素：

4.本实用新型为了解决现有技术的问题，提供了一种纵列式双旋翼无人机防坠毁旋翼导轨装置，不仅能应用在无人机旋翼故障防坠毁上，还能在恶劣天气，如台风等对飞行极其不利的环境下，通过调整旋翼位置改变机体受力，从而达到平衡。
5.本实用新型提供了一种纵列式双旋翼无人机防坠毁旋翼导轨装置，包括主梁、旋翼结构、旋翼导轨装置，自锁装置，传感装置。
6.所述旋翼导轨装置为设置在主梁内壁的水平导轨和垂直导轨，水平导轨和垂直导轨之间设置有导轨电磁变向开关。
7.所述旋翼结构通过旋翼导轨装置分布在主梁的前后端，旋翼结构包括旋翼底座以及固定在旋翼底座上的减速器，减速器通过转动轴连接有旋翼，所述主梁中部固定有发动机，发动机通过可伸缩万向轴分别与主梁前后端的减速器连接；所述旋翼底座安装在旋翼导轨装置上，沿旋翼导轨装置水平或垂直移动，并通过自锁装置锁定。
8.进一步改进，所述的传感装置包括激光测量系统和旋翼转速磁测量传感器，传感装置连接有旋翼转速信号处理器。所述的激光测量系统包括小型氦氖激光器和e312型数字频率计，数字频率计固定在旋翼顶部，与转动轴成45
°
，氦氖激光器安装在主梁上，其角度与激光器对应。所述的旋翼转速磁测量传感器包含两个有磁性的线圈，分别安装在两个减速器箱体上。
9.进一步改进，所述的旋翼导轨和旋翼底座安装的滚珠采用高强度钛合金材料
10.进一步改进，所述的旋翼转速信号处理器安装在机体的内部
11.进一步改进，所述的旋翼导轨变向开关为电磁开关，分离和接合由飞控系统控制。
12.进一步改进，所述的旋翼转速磁测量传感器需依靠减速器中的音轮进行工作。
13.一种纵列式双旋翼无人机防坠毁旋翼导轨装置的工作方法，包括以下步骤：
14.1）传感装置采集的信号异常时，判断异常采集点处的旋翼结构故障；
15.2）启动旋翼导轨系统，发生故障一侧的旋翼底座自锁装置关闭通过导轨将旋翼沿水平导轨移动到发动机附近；
16.3）启动导轨电磁变向开关，将旋翼沿竖直导轨向下移动到主梁下沿部分；
17.4）正常飞行状态一侧的旋翼自锁装置关闭，通过水平导轨移动到发动机附近，中部自锁装置开启。
18.本实用新型有益效果在于：
19.1、旋翼导轨系统能最大程度上保护机体安全性，此系统不仅能应用在无人机旋翼故障防坠毁上，还能在恶劣天气，如台风等对飞行极其不利的环境下，通过调整旋翼位置改变机体受力，从而达到平衡。
20.2、旋翼结构向集中时，上下错开，防止两旋翼集中在机体中部而发生的干涉。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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它的附图。
22.图1为纵列式双旋翼主结构的整体视图
23.图2为旋翼发生故障启动旋翼导轨防坠毁系统整体视图
24.图3为导轨电磁变向开关示意图
25.图中，1-主梁，2-自锁装置，3-减速器，4-转动轴，5-发动机，6-e312型数字频率计，7-小型氦氖激光器，8-可伸缩万向轴，9-导轨，10-旋翼底座，11-导轨电磁变向开关。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.本实用新型提供了一种纵列式双旋翼无人机防坠毁旋翼导轨装置，如图1所示，包括主梁1、旋翼结构、旋翼导轨装置，自锁装置2，传感装置。
28.所述旋翼导轨装置为设置在主梁内壁的导轨9，包括水平导轨和垂直导轨，水平导轨和垂直导轨之间设置有导轨电磁变向开关11。
29.所述旋翼结构通过旋翼导轨装置分布在主梁的前后端，旋翼结构包括旋翼底座10以及固定在旋翼底座上的减速器3，减速器3通过转动轴4连接有旋翼，所述主梁中部固定有发动机5，发动机5通过可伸缩万向轴8分别与主梁前后端的减速器3连接；所述旋翼底座安装在旋翼导轨装置上，沿旋翼导轨装置水平或垂直移动，并通过自锁装置2锁定。
30.进一步改进，所述的传感装置包括激光测量系统和旋翼转速磁测量传感器，传感装置连接有旋翼转速信号处理器。所述的激光测量系统包括小型氦氖激光器7和e312型数字频率计6，数字频率计固定在旋翼顶部，与转动轴成45
°
，氦氖激光器安装在主梁上，其角度与激光器对应。所述的旋翼转速磁测量传感器包含两个有磁性的线圈，分别安装在两个
减速器箱体上。
31.进一步改进，所述的旋翼导轨和旋翼底座安装的滚珠采用高强度钛合金材料
32.进一步改进，所述的旋翼转速信号处理器安装在机体的内部
33.进一步改进，所述的旋翼导轨变向开关为电磁开关，分离和接合由飞控系统控制。
34.进一步改进，所述的旋翼转速磁测量传感器需依靠减速器中的音轮进行工作。
35.在无人机某一侧旋翼故障时，为保持机体受力平衡，则需要使重心集中在中间部位，所以设计时两侧旋翼都安装了导轨装置，两侧旋翼都通过导轨移动到机体中间部位，达到受力平衡。
36.如图2，本实用新型的工作方法为：无人机飞行异常时，判断飞行异常类型并确定故障单元，当无人机的两套旋翼转速检测系统将信号传递给旋翼转速信号处理器，由飞控系统判定为旋翼转速骤减或停止转动时，则启动旋翼导轨系统。发生故障一侧的旋翼底座自锁装置关闭，通过导轨将旋翼沿水平导轨移动到发动机附近，并启动导轨电磁变向开关再将旋翼沿竖直导轨向下移动到主梁下沿部分，如图3所示，此设计目的为防止两旋翼集中在机体中部而发生的干涉。
37.正常飞行状态一侧的旋翼自锁装置关闭，通过水平导轨移动到发动机附近，中部自锁装置开启。
38.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备实施例而言，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，对于本技术领域的普通技术人员来说，可轻易想到的变化或替换，在不脱离本实用新型原理的前提下，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。