本實(shí)用新型涉及飛行器，特別是涉及一種二軸飛行器。

背景技術(shù)：

二軸飛行器是有別于固定翼飛行器的具有二個(gè)旋翼的飛行器，起飛受場(chǎng)地限制小，還可以在空中懸停，實(shí)現(xiàn)定位航拍。中國(guó)專利CN103482057B公告了一種二軸飛行器伸縮式機(jī)翼，包括呈豎向布置的機(jī)身，機(jī)身重心中部后側(cè)固定有翼罩，所述翼罩左右兩端均有出口，其內(nèi)腔的中心有蝸輪箱，蝸輪箱的左右兩側(cè)均有伸縮翼，所述伸縮翼與所述出口間呈滑動(dòng)配合。所述兩伸縮翼的外端下邊均有矩形缺口，所述矩形缺口內(nèi)均有翼塊。蝸輪箱內(nèi)有蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)等，通過(guò)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)等實(shí)現(xiàn)伸縮翼的伸縮和翼塊角度的調(diào)節(jié)。中國(guó)專利CN204473140U公告了一種新型垂直起降傾轉(zhuǎn)旋翼二軸飛行器，包括機(jī)身、涵道電動(dòng)機(jī)、機(jī)翼、副翼、底板、支架、軸承座、主軸、飛行控制器、電池、接收機(jī)、齒輪、舵機(jī)、涵道風(fēng)扇、凸臺(tái)、頂絲、載荷更換裝置以及降落傘。以上兩種垂直起降的二軸飛行器都是通過(guò)傾轉(zhuǎn)動(dòng)力單元獲取水平動(dòng)力分量，控制傾轉(zhuǎn)的舵機(jī)負(fù)載大，容易損壞。此外，由美國(guó)波音公司出品的ACH-47奇努克（Chinook）飛行器采用對(duì)轉(zhuǎn)式旋翼（contra-rotating rotors）縱列結(jié)構(gòu)，沿機(jī)身長(zhǎng)度方向設(shè)置一對(duì)高低錯(cuò)位、水平投影重疊的旋翼，且剔除尾部垂直螺旋槳，允許機(jī)體垂直升降，然而，這種飛行器尚難以完滿應(yīng)對(duì)飛行器寬度方向上受到的氣流沖擊，而且沿機(jī)身長(zhǎng)度方向局部重疊布置的旋翼相互干擾，氣流摩擦增大，能量損失嚴(yán)重。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種二軸飛行器。

本實(shí)用新型的的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下技術(shù)方案予以解決。

本實(shí)用新型的二軸飛行器，包括機(jī)身；第一動(dòng)力裝置，通過(guò)第一機(jī)臂固定在所述機(jī)身的第一側(cè)；第二動(dòng)力裝置，通過(guò)第二機(jī)臂固定在所述機(jī)身的與所述第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)；所述第一動(dòng)力裝置具有可變距旋翼、周期變距及總距控制裝置；所述第二動(dòng)力裝置具有可變距旋翼、周期變距及總距控制裝置；所述第一動(dòng)力裝置和所述第二動(dòng)力裝置都為可傾轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置；所述第一動(dòng)力裝置和所述第二動(dòng)力裝置對(duì)稱的分布在所述機(jī)身兩側(cè)，所述第一動(dòng)力裝置的可變距旋翼和所述第二動(dòng)力裝置的可變距旋翼在所述機(jī)身的長(zhǎng)度和寬度方向所構(gòu)成的平面上的投影完全不重疊。

由上述方案可見(jiàn)，第一動(dòng)力裝置和第二動(dòng)力裝置包括可變矩旋翼，通過(guò)改變旋翼中每個(gè)螺旋槳槳葉的傾斜角控制輸出扭矩，在轉(zhuǎn)速不變的情況下改變螺旋槳推力，可以獲得較高的升力，第一動(dòng)力裝置和第二動(dòng)力裝置都為可傾轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置，增強(qiáng)飛行器的靈活性。且第一動(dòng)力裝置和第二動(dòng)力裝置固定在機(jī)身的兩側(cè)，確保飛行器結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，而沿機(jī)身長(zhǎng)度方向設(shè)置的第一動(dòng)力裝置的可變距旋翼和第二動(dòng)力裝置的可變距旋翼在機(jī)身的長(zhǎng)度和寬度方向所構(gòu)成的平面上的投影完全不重疊，不僅可以減小飛行器受到的氣流干擾，提高飛行效率，還可以快速調(diào)整氣流方向和大小，提高飛行器的機(jī)動(dòng)性，無(wú)需頻繁改變旋翼轉(zhuǎn)速，節(jié)省能耗。

進(jìn)一步地，所述機(jī)身是上小下大的錐體狀機(jī)身。使飛行器整體重心降低至機(jī)身的中下部，提高飛行器的飛行穩(wěn)定性。

進(jìn)一步地，機(jī)身的高度大于機(jī)身的寬度，機(jī)身的長(zhǎng)度大于機(jī)身的寬度，可以進(jìn)一步提高飛行器的飛行穩(wěn)定性，減小前飛時(shí)的空氣阻力，增加飛行器的載物空間。

優(yōu)選地，機(jī)身的高度與機(jī)身的寬度的比值大于1.4。

進(jìn)一步地，所述第一動(dòng)力裝置及所述第二動(dòng)力裝置的周期變距及總距控制裝置都包括舵機(jī)、第一連桿、輪盤(pán)、第二連桿和搖臂，所述第一動(dòng)力裝置的舵機(jī)通過(guò)固定架固定在所述第一機(jī)臂上，所述第二動(dòng)力裝置的舵機(jī)通過(guò)固定架固定在所述第二機(jī)臂上；所述舵機(jī)的輸出端與所述第一連桿的一端連接，所述第一連桿的另一端與所述輪盤(pán)連接；所述第二連桿的一端與所述輪盤(pán)連接，所述第二連桿的另一端與所述搖臂連接，所述可變距旋翼安裝在所述搖臂上。結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省飛行器空間。

進(jìn)一步地，所述機(jī)身包括上機(jī)身、下機(jī)身，上機(jī)身與下機(jī)身通過(guò)緩沖裝置連接?？梢栽鰪?qiáng)減震緩沖的可靠性，有效消減起降與飛行時(shí)機(jī)身的內(nèi)應(yīng)力沖擊，減少降落時(shí)機(jī)身內(nèi)部震動(dòng)，提高著陸的可靠性和安全性。

進(jìn)一步地，所述飛行器還包括設(shè)置在所述下機(jī)身的下側(cè)的緩沖腳架。通過(guò)下機(jī)身和支撐腳架的逐級(jí)緩沖，增強(qiáng)飛行器降落時(shí)的減震效果，有效消除振動(dòng)沖擊。

本實(shí)用新型的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下再進(jìn)一步的技術(shù)方案予以解決。

所述第一動(dòng)力裝置的驅(qū)動(dòng)軸和所述第二動(dòng)力裝置的驅(qū)動(dòng)軸與豎直方向的夾角相等且在3°至8°之間；所述第一動(dòng)力裝置的驅(qū)動(dòng)軸和所述第二動(dòng)力裝置的驅(qū)動(dòng)軸延長(zhǎng)線的交點(diǎn)在機(jī)身的上方。第一動(dòng)力裝置的驅(qū)動(dòng)軸延長(zhǎng)線和第二動(dòng)力裝置的驅(qū)動(dòng)軸延長(zhǎng)線的交點(diǎn)在機(jī)身的上方，旋翼產(chǎn)生的氣流支承跨度大，以利于飛行器飛行更平穩(wěn)。

進(jìn)一步地，所述下機(jī)身底部安裝有具有緩沖功能的支撐腳架，通過(guò)下機(jī)身和支撐腳架的逐級(jí)緩沖，增強(qiáng)飛行器降落時(shí)的減震效果，有效消除振動(dòng)沖擊。

優(yōu)選地，在所述機(jī)身底部中央位置設(shè)置有第一攝像頭。用于采集飛行器底部信息。

進(jìn)一步地，所述上機(jī)身前側(cè)外壁設(shè)置有第二攝像頭。兩個(gè)攝像頭分別用于采集飛行器底部和前側(cè)的信息，提高飛行器降落和飛行的安全系數(shù)。

優(yōu)選地，所述第一動(dòng)力裝置由第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)控制其傾轉(zhuǎn)，所述第二動(dòng)力裝置由第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)控制其傾轉(zhuǎn)。兩動(dòng)力裝置分別控制，進(jìn)一步增加飛行器的靈活性。

進(jìn)一步地，所述第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)都為齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

以齒輪傳動(dòng)方式替代二軸飛行器傳統(tǒng)的連桿傳動(dòng)，具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省空間、工作可靠、傳動(dòng)比恒定、傳動(dòng)平穩(wěn)、無(wú)旋轉(zhuǎn)死點(diǎn)、不受擺動(dòng)角度限制、效率高、和壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，不僅提高了飛行器的安全性與可靠性，而且齒輪傳動(dòng)不易打滑，傳動(dòng)損耗低。

進(jìn)一步地，所述第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一端設(shè)置所述第一動(dòng)力裝置的第一機(jī)臂、一端與所述第一機(jī)臂的一端連接而另一端所述機(jī)身連接的第一轉(zhuǎn)軸、與所述第一轉(zhuǎn)軸固接的第一齒輪盤(pán)、安裝在所述機(jī)身上的第一傳動(dòng)舵機(jī)、安裝在所述第一傳動(dòng)舵機(jī)輸出軸上與所述第一齒輪盤(pán)的齒輪嚙合的第一齒輪，以及安裝在所述機(jī)身的第一傾轉(zhuǎn)限位件；所述第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括二端設(shè)置所述第二動(dòng)力裝置的第二機(jī)臂、一端與所述第二機(jī)臂的一端連接而另一端所述機(jī)身連接的第二轉(zhuǎn)軸、與所述第二轉(zhuǎn)軸固接的第二齒輪盤(pán)、安裝在所述機(jī)身上的第二傳動(dòng)舵機(jī)、安裝在所述第二傳動(dòng)舵機(jī)輸出軸上與所述第二齒輪盤(pán)的齒輪嚙合的第二齒輪，以及安裝在所述機(jī)身的第二傾轉(zhuǎn)限位件。

由上述進(jìn)一步的方案可見(jiàn)，通過(guò)傳動(dòng)舵機(jī)帶動(dòng)齒輪盤(pán)旋轉(zhuǎn)，使轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)限定的角度，進(jìn)而使可變矩旋翼傾轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)飛行器的轉(zhuǎn)向，可以克服包括強(qiáng)風(fēng)的自然因素對(duì)飛行穩(wěn)定的影響，解決飛行器縱向俯仰、橫向滾轉(zhuǎn)和繞自身垂直軸自旋的飛行穩(wěn)定性，使飛行器在預(yù)定角度保持飛行平穩(wěn)，提高飛行器的安全性與可靠性。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，通過(guò)改變旋翼中每個(gè)螺旋槳槳葉的傾斜角控制改變輸出扭矩，在轉(zhuǎn)速不變的情況下改變螺旋槳推力，可以獲得較高的升力，增強(qiáng)飛行器的靈活性。且第一動(dòng)力裝置和第二動(dòng)力裝置固定在機(jī)身的兩側(cè)，確保飛行器結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)固，而沿機(jī)身長(zhǎng)度方向設(shè)置的第一動(dòng)力裝置的可變距旋翼和第二動(dòng)力裝置的可變距旋翼機(jī)身的長(zhǎng)度和寬度方向所構(gòu)成的平面上的投影完全不重疊，不僅可以減小飛行器受到的氣流干擾，提高飛行效率，還可以快速調(diào)整氣流方向和大小，提高飛行器的機(jī)動(dòng)性，無(wú)需頻繁改變旋翼轉(zhuǎn)速，節(jié)省能耗。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的整體示意圖；

圖2是圖1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1的第二動(dòng)力裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖1的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型第二實(shí)施例的整體示意圖；

圖6是本實(shí)用新型第三實(shí)施例的整體示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖具體實(shí)施例并對(duì)照附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說(shuō)明。

第一實(shí)施例

一種如圖1-圖3所示的處于正立狀態(tài)的二軸飛行器，其高度方向與豎直方向重合，其長(zhǎng)度方向沿機(jī)身前后布置，寬度方向垂直于機(jī)身的高度方向和長(zhǎng)度方向。

本實(shí)施例的二軸飛行器1包括機(jī)身2、控制飛行器飛行的飛行控制板、對(duì)動(dòng)力裝置3調(diào)速的電子調(diào)速器電調(diào)以及為飛行器提供電力的電源。

機(jī)身2是上小下大的錐體狀機(jī)身，使得飛行器的重心降低至機(jī)身2的中下部，從而獲得較高的穩(wěn)定性，提高飛行器的安全可靠性。機(jī)身2包括上機(jī)身201、下機(jī)身202，，以及設(shè)置在上機(jī)身201與下機(jī)身202之間的減震緩沖連接裝置5，上機(jī)身201和下機(jī)身202通過(guò)減震緩沖裝置5連接，在下機(jī)身202底部四周安裝有具有緩沖功能支撐架104，通過(guò)在機(jī)身2上安裝減震緩沖裝置5和支撐架104，起到逐級(jí)緩沖的效果，增強(qiáng)飛行器起飛或降落時(shí)的穩(wěn)定性。機(jī)身2的高度大于機(jī)身2的寬度，機(jī)身2的長(zhǎng)度大于機(jī)身2的寬度。機(jī)身2的高度與機(jī)身2的寬度的比值優(yōu)選地大于1.4，例如可為1.5。

在上機(jī)身201一側(cè)外壁上安裝有攝像頭203，攝像頭203用于探測(cè)飛行器1高空飛行場(chǎng)景，在下機(jī)身202底部中央安裝有另一攝像頭（附圖中未示出）。

減震緩沖裝置5包括安裝在上機(jī)身上的上機(jī)身固定架501、安裝在下機(jī)身上的下機(jī)身固定架502和減震緩沖單元，減震緩沖單元≧2個(gè)，減震緩沖單元包括至少1個(gè)減震球503。

動(dòng)力裝置3包括第一動(dòng)力裝置311和第二動(dòng)力裝置312；機(jī)臂4包括第一機(jī)臂401和第二機(jī)臂402；第一動(dòng)力裝置311通過(guò)第一機(jī)臂401固定在機(jī)身2的一側(cè)，具有可變距旋翼306、周期變距及總距控制裝置；第二動(dòng)力裝置312通過(guò)第二機(jī)臂402固定在機(jī)身2的與相對(duì)的另一側(cè)，具有可變距旋翼306、周期變距及總距控制裝置；第一動(dòng)力裝置311和第二動(dòng)力裝置312對(duì)稱的分布在機(jī)身2兩側(cè)，第一動(dòng)力裝置312的可變距旋翼306和第二動(dòng)力裝置312的可變距旋翼306在機(jī)身2的長(zhǎng)度和寬度方向所構(gòu)成的平面上的投影完全不重疊。

周期變距及總距控制裝置包括舵機(jī)301、第一連桿302、輪盤(pán)303、第二連桿304和搖臂305，舵機(jī)301通過(guò)固定架固定在機(jī)臂4上，機(jī)臂4位于上機(jī)身201左右兩側(cè)。

舵機(jī)301的個(gè)數(shù)≧3，每個(gè)舵機(jī)301的輸出端都與其對(duì)應(yīng)的第一連桿302一端連接，第一連桿302另一端與輪盤(pán)303連接；第二連桿304的數(shù)量與可變距旋翼306的數(shù)量對(duì)應(yīng)，第二連桿304一端與輪盤(pán)303連接，第二連桿304另一端與搖臂305連接，可變距旋翼306安裝在搖臂305上。

通過(guò)輪盤(pán)303的搖擺實(shí)現(xiàn)可變距旋翼306的周期性變矩，通過(guò)輪盤(pán)303的整體上下運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)可變距旋翼306的變總矩。可變距旋翼306通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸307驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)軸307連接電機(jī)308。輪盤(pán)303、搖臂305安裝在驅(qū)動(dòng)軸307上?？勺兙匦硗ㄟ^(guò)改變旋翼中每個(gè)槳葉的傾斜角度而改變輸出扭矩，在轉(zhuǎn)速不變的情況下可改變旋翼推力，以獲得較高的升力和靈活性。

第一動(dòng)力裝置311和第二動(dòng)力裝置312的傾轉(zhuǎn)由第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。其中，第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一機(jī)臂401、第一轉(zhuǎn)軸407和第一傳動(dòng)舵機(jī)405；第一轉(zhuǎn)軸407通過(guò)固定架與機(jī)身2連接；第一轉(zhuǎn)軸407與第一機(jī)臂401的一端連接，第一動(dòng)力裝置311安裝在第一機(jī)臂401的另一端；第一傳動(dòng)舵機(jī)405固接在機(jī)身2上的固定架內(nèi)，其輸出軸上安裝有第一齒輪；第一轉(zhuǎn)軸407的右端和左端之間還設(shè)置有通過(guò)鍵槽與其固接的第一齒輪盤(pán)403，第一齒輪盤(pán)403與第一傳動(dòng)舵機(jī)405的輸出軸上的第一齒輪嚙合。通過(guò)第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4的操作，能使第一動(dòng)力裝置201在±45°的區(qū)間傾轉(zhuǎn)。

第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二機(jī)臂402、第二轉(zhuǎn)軸408和第二傳動(dòng)舵機(jī)406；第二轉(zhuǎn)軸408通過(guò)固定架與機(jī)身2連接；第二轉(zhuǎn)軸408的右端與第二機(jī)臂402的一端連接，第二動(dòng)力裝置312安裝在第二機(jī)臂402的另一端；第二傳動(dòng)舵機(jī)406固接在機(jī)身2上的固定架內(nèi)，其輸出軸上安裝有第二齒輪；第二轉(zhuǎn)軸408的左端和右端之間還設(shè)置有通過(guò)鍵槽與其固接的第二齒輪盤(pán)404，第二齒輪盤(pán)404與第二傳動(dòng)舵機(jī)406的輸出軸上的齒輪嚙合。通過(guò)第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的操作，能使第二動(dòng)力裝置312在±45°的區(qū)間傾轉(zhuǎn)。

第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成件和結(jié)構(gòu)可完全相同，均是獨(dú)立工作的部件，以機(jī)身1的長(zhǎng)度方向中心線為軸對(duì)稱設(shè)置在機(jī)身1的兩側(cè)同一水平面。

根據(jù)飛行需求由控制飛行器飛行的飛行控制板單獨(dú)控制第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，分別使第一動(dòng)力裝置311或第二動(dòng)力裝置312傾轉(zhuǎn)；或同時(shí)控制第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使第一動(dòng)力裝置311或第二動(dòng)力裝置312同時(shí)傾轉(zhuǎn)。實(shí)現(xiàn)飛行器的轉(zhuǎn)向，可以克服包括強(qiáng)風(fēng)的自然因素對(duì)飛行穩(wěn)定的影響，還可以解決飛行器縱向俯仰、橫向滾轉(zhuǎn)和繞自身垂直軸自旋的飛行穩(wěn)定性，使飛行器在預(yù)定角度保持飛行平穩(wěn)，提高飛行器的安全性與可靠性。

第二實(shí)施例

第二實(shí)施例的二軸飛行器，基本結(jié)構(gòu)與同第一實(shí)施例大致相同。如圖4所示，動(dòng)力裝置3為正裝，其中第一動(dòng)力裝置311的驅(qū)動(dòng)軸307與豎直方向的夾角為3°，第二動(dòng)力裝置312的驅(qū)動(dòng)軸307與豎直方向的夾角為3°；第一動(dòng)力裝置311的驅(qū)動(dòng)軸307和第二動(dòng)力裝置312的驅(qū)動(dòng)軸307延長(zhǎng)線的交點(diǎn)在機(jī)身2的上方。

第二實(shí)施例與第二實(shí)施例相比的優(yōu)點(diǎn)是旋翼產(chǎn)生的氣流支承跨度大，有利于飛行器更平穩(wěn)的飛行。

第三實(shí)施例

第二實(shí)施例的二軸飛行器，基本結(jié)構(gòu)與同第一實(shí)施例大致相同。

如圖5所示，動(dòng)力裝置3為反裝，其中第一動(dòng)力裝置311的驅(qū)動(dòng)軸307與豎直方向的夾角為8°，第二動(dòng)力裝置312的驅(qū)動(dòng)軸307與豎直方向的夾角為8°；第一動(dòng)力裝置311的驅(qū)動(dòng)軸307和第二動(dòng)力裝置312的驅(qū)動(dòng)軸307延長(zhǎng)線的交點(diǎn)在機(jī)身2的上方。

與第一實(shí)施例相比，第三實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是氣流支撐面更大，飛行更加平穩(wěn)。與第二實(shí)施例相比，第三實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是重心低。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型由所提交的權(quán)利要求書(shū)確定的專利保護(hù)范圍。