雙馬達(dá)可變螺距多旋翼飛行器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種雙馬達(dá)可變螺距多旋翼飛行器，包含一機(jī)架、至少二個(gè)設(shè)于機(jī)架的動(dòng)力源、一與各動(dòng)力源嚙合的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、及至少四組對稱的配置于機(jī)架并與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接而受其驅(qū)動(dòng)的可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)，借由各動(dòng)力源分別提供相反的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力至各可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)，使各可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)等數(shù)的分別驅(qū)動(dòng)形成升力，并選擇性的令各動(dòng)力源提供不同的轉(zhuǎn)速，并配合相對應(yīng)的各可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)于不同螺距角度上差動(dòng)控制，加速本實(shí)用新型雙馬達(dá)可變螺距多旋翼飛行器飛行時(shí)的動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間及偏航操控的靈敏度。
【專利說明】雙馬達(dá)可變螺距多旋翼飛行器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型有關(guān)于旋翼飛行器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是可縮短旋翼飛行器，飛行時(shí)動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間及提升偏航操控靈敏度的一種雙馬達(dá)可變螺距多旋翼飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]習(xí)知多旋翼結(jié)構(gòu)，如中國臺(tái)灣專利公告第M453639號(hào)八旋翼救災(zāi)越野車夾物機(jī)器人，由習(xí)知前案所揭示的內(nèi)容可知，各旋翼獨(dú)立連接一電機(jī)馬達(dá)，并借由電機(jī)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)旋翼動(dòng)作，使旋翼產(chǎn)生相對應(yīng)的升力，再借由各電機(jī)馬達(dá)轉(zhuǎn)速的控制，而達(dá)成飛行時(shí)方向變換及飛航的目的。
[0003]雖說M453639前案可達(dá)成飛行、滯空等目的，但結(jié)構(gòu)上仍存有諸多未臻完善之處，例如，每一個(gè)旋翼都需獨(dú)立的設(shè)置一個(gè)電機(jī)馬達(dá)及馬達(dá)速度控制器，除了電機(jī)馬達(dá)及馬達(dá)速度控制器成本增加外，也造成整體重量的增加，以及過度耗電無法長時(shí)間飛行。再者，習(xí)知前案的旋翼無法作可變螺距角度驅(qū)動(dòng)，因此只能單純借由控制電機(jī)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速方式，調(diào)整飛行時(shí)的飛行動(dòng)作，因此，所有飛行動(dòng)作僅能通過轉(zhuǎn)速差異來達(dá)到，往往會(huì)造成于惡劣或強(qiáng)風(fēng)環(huán)境下，控制響應(yīng)及反應(yīng)速度不佳等現(xiàn)象，此一缺失將導(dǎo)致飛行時(shí)因動(dòng)作響應(yīng)太慢，以致無法實(shí)時(shí)反應(yīng)，或操控飛行技巧難度高，而局限應(yīng)用的環(huán)境與范圍等缺失。
[0004]為解決M453639前案的缺失，業(yè)界另提出第M388969號(hào)前案作為解決方案，利用單一動(dòng)力源配合齒輪與皮帶等機(jī)構(gòu)連接多個(gè)旋翼，并使各旋翼形成同步驅(qū)動(dòng)。再匹配伺服電機(jī)使各旋翼能選擇性的作螺距調(diào)整，以達(dá)成飛行動(dòng)作控制。但是，多旋翼由單一馬達(dá)提供動(dòng)力源，因此各旋翼的轉(zhuǎn)速一致，使得偏航飛行動(dòng)作的響應(yīng)時(shí)間及直接性仍受限制，更無法配合不同轉(zhuǎn)速來獲得更快速的偏航飛行動(dòng)作響應(yīng)能力，況且；各旋翼同向旋轉(zhuǎn)忽略了反扭矩問題。依一般直升機(jī)類型的水平旋翼常識(shí)，水平旋翼負(fù)責(zé)升力，尾部會(huì)置設(shè)一個(gè)小型的垂直尾旋翼負(fù)責(zé)抵消水平旋翼產(chǎn)生的反扭矩。雖然抵消水平旋翼的反扭矩方式有多種形式設(shè)計(jì)，但水平旋翼旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生的反扭矩的問題是被確認(rèn)的，最明顯的做法是提供另一旋轉(zhuǎn)方向的水平旋翼來加以抵消，而在M388969號(hào)前案的動(dòng)力傳動(dòng)的連接關(guān)系上，各水平旋翼皆為同一方向旋動(dòng)設(shè)計(jì)。在馬達(dá)的成本上是降低了，但在反扭矩的抵消上卻并無相關(guān)處理手段，雖依然可以飛升，然而；整體的操控性及飛航的操控靈敏性上，是不夠理想的。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種雙馬達(dá)可變螺距多旋翼飛行器，其除可借由改變各旋翼傾斜角度方式(旋翼的螺距調(diào)整)改變飛行狀態(tài)外，更可進(jìn)一步的借由改變各旋翼的轉(zhuǎn)速，以增加偏航飛行時(shí)的動(dòng)作響應(yīng)速度，進(jìn)而達(dá)到易于操控、整體體積縮小及可加大載具體積與抵消反扭矩等諸多功效。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種雙馬達(dá)可變螺距多旋翼飛行器，其主要包含:
[0007]一機(jī)架；[0008]至少二動(dòng)力源，設(shè)置于該機(jī)架，該動(dòng)力源包含提供一第一旋轉(zhuǎn)方向的第一動(dòng)力源，以及提供一第二旋轉(zhuǎn)方向的第二動(dòng)力源，且該第一動(dòng)力源的輸出端套接有一第一驅(qū)動(dòng)齒輪，該第二動(dòng)力源的輸出端套接有一第二驅(qū)動(dòng)齒輪；
[0009]—傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包含彼此不連動(dòng)的設(shè)置于該機(jī)架的一上齒輪及一下齒輪,且該上齒輪及該下齒輪分別與對應(yīng)的該第一驅(qū)動(dòng)齒輪及該第二驅(qū)動(dòng)齒輪相嚙合；以及
[0010]至少四組可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)，各該可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)對稱的設(shè)置于該機(jī)架，并以對稱數(shù)量分別與該上齒輪及該下齒輪嚙合，其中，各該可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)包含一被動(dòng)齒輪、一與該被動(dòng)齒輪串接連動(dòng)的皮帶輪、一端固設(shè)于該機(jī)架的支撐管、一樞設(shè)于該支撐管另一端的轉(zhuǎn)軸單元、一樞設(shè)于該轉(zhuǎn)軸單元上的可變螺距旋翼夾片裝置、兩連接于該可變螺距旋翼夾片裝置的正逆旋翼、一連接該皮帶輪及該轉(zhuǎn)軸單元的皮帶、以及一驅(qū)動(dòng)該可變螺距旋翼夾片裝置作螺距控制的伺服電機(jī)。
[0011]該上齒輪及該下齒輪迭置于該機(jī)架，且具有一高度差。
[0012]該第一動(dòng)力源采用一馬達(dá)或一引擎。
[0013]該第二動(dòng)力源采用一馬達(dá)或一引擎。
[0014]該可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)借由該被動(dòng)齒輪與該上齒輪嚙合。
[0015]該可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)借由該被動(dòng)齒輪與該下齒輪嚙合。
[0016]采用上述方案后，本實(shí)用新型雙馬達(dá)可變螺距多旋翼飛行器借由各動(dòng)力源分別提供相反的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力至各可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)，使各可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)等數(shù)的分別驅(qū)動(dòng)形成升力，并選擇性的令各動(dòng)力源提供不同的轉(zhuǎn)速，以配合相對應(yīng)的各可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)傾斜驅(qū)動(dòng)，加速本實(shí)用新型雙馬達(dá)可變螺距多旋翼飛行器飛行時(shí)的動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間及操控的靈敏度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型雙馬達(dá)可變螺距多旋翼飛行器實(shí)施例立體示意圖；
[0018]圖2為圖1所示實(shí)施例局部構(gòu)件示意圖；
[0019]圖3為圖1所示實(shí)施例另一視角局部構(gòu)件示意圖；
[0020]圖4為圖1所示實(shí)施例局部構(gòu)件分解示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下請參照相關(guān)圖式進(jìn)一步說明本實(shí)用新型雙馬達(dá)可變螺距多旋翼飛行器結(jié)構(gòu)實(shí)施例。為便于理解本實(shí)用新型實(shí)施方式，以下相同組件采用相同符號(hào)標(biāo)示說明。
[0022]請參閱圖1至圖4所示，本實(shí)用新型雙馬達(dá)可變螺距旋翼飛行器結(jié)構(gòu)，其主要包含:一機(jī)架100、至少二個(gè)設(shè)于機(jī)架100的動(dòng)力源200、一與各動(dòng)力源200嚙合的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)300、至少四組對稱的配置于機(jī)架100并與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)300連接而受其驅(qū)動(dòng)的可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)400，借由各動(dòng)力源200分別提供相反的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力至各可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)400，使各可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)400等數(shù)的分別產(chǎn)生相匹配的升力以及正、反向扭矩，并借由各動(dòng)力源200選擇性的轉(zhuǎn)速變化，以配合相對應(yīng)的可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)400螺距控制，縮短本實(shí)用新型偏航飛行時(shí)的動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間，提升操控的靈敏性。
[0023]上述動(dòng)力源200,設(shè)置于機(jī)架100,包含提供一第一旋轉(zhuǎn)方向的第一動(dòng)力源220,及一提供第二旋轉(zhuǎn)方向的第二動(dòng)力源240,且第一動(dòng)力源220的輸出端對應(yīng)連接一第一驅(qū)動(dòng)齒輪222、第二動(dòng)力源240的輸出端對應(yīng)連接一第二驅(qū)動(dòng)齒輪242。實(shí)施時(shí)，各動(dòng)力源200可以是馬達(dá)或引擎。
[0024]上述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)300，包含串接但不連動(dòng)的設(shè)置于機(jī)架100的一上齒輪320及一下齒輪340，且上齒輪320、下齒輪340分別設(shè)置于具高度位差的第一平面及第二平面。
[0025]上述各可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)400，對稱的配置于機(jī)架100，其中，各可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)400包含一與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)300嚙合的被動(dòng)齒輪410、一與被動(dòng)齒輪410串接連動(dòng)的皮帶輪420、一端固設(shè)于機(jī)架100的支撐管430、一樞設(shè)于支撐管430另一端的轉(zhuǎn)軸單元440、一設(shè)于轉(zhuǎn)軸單元440上的并可相對轉(zhuǎn)軸單元440作偏擺運(yùn)動(dòng)的可變螺距旋翼夾片裝置442、兩支設(shè)于可變螺距旋翼夾片裝置442兩端的正逆旋翼450，且各正逆旋翼450受轉(zhuǎn)軸單元440的運(yùn)動(dòng)而同步旋轉(zhuǎn)連動(dòng)、一連接轉(zhuǎn)軸單元440及皮帶輪420的皮帶470,皮帶傳遞皮帶輪420的動(dòng)力，而連動(dòng)轉(zhuǎn)軸單元440牽動(dòng)正逆旋翼450旋轉(zhuǎn)、以及一與可變螺距旋翼夾片裝置442連接的伺服電機(jī)460，伺服電機(jī)460受用戶控制而選擇性的驅(qū)動(dòng)可變螺距旋翼夾片裝置442進(jìn)行螺距控制，該螺距控制指調(diào)節(jié)兩正逆旋翼450的翼板角度變化，以獲得正逆旋翼450升力的控制(習(xí)知技藝)。實(shí)施時(shí)，各可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)400以等數(shù)個(gè)為一組，分別借由被動(dòng)齒輪410與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)300的上齒輪320或下齒輪340嚙合，而伺服電機(jī)460為習(xí)知遙控技術(shù)，故不多作贅述。
[0026]是以，上述即為本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例所提供的一種雙馬達(dá)可變螺距多旋翼飛行器，各部構(gòu)件及其組裝方式的介紹，接著再將其使用特點(diǎn)說明如下:
[0027]實(shí)施時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)300，采用高度差(第一平面、第二平面位置)的設(shè)計(jì)，故可使與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)300嚙合的構(gòu)件，相對的作立體的配置，大幅降低各構(gòu)件所占用的平面面積。
[0028]利用第一動(dòng)力源220、第二動(dòng)力源240分別提供第一旋轉(zhuǎn)方向及第二旋轉(zhuǎn)方向的動(dòng)力，且第一旋轉(zhuǎn)方向、第二旋轉(zhuǎn)方向相反，使第一動(dòng)力源220輸出端的第一驅(qū)動(dòng)齒輪222、第二動(dòng)力源240輸出端的第二驅(qū)動(dòng)齒輪242分別驅(qū)動(dòng)嚙合上齒輪320、下齒輪340，而連動(dòng)與上齒輪320、下齒輪340對應(yīng)嚙合的各可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)400。
[0029]各可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)400的被動(dòng)齒輪受上齒輪320、下齒輪340驅(qū)動(dòng)，而同步連動(dòng)皮帶輪242，并借由皮帶470傳遞第一動(dòng)力源220、第二動(dòng)力源240的動(dòng)力而連動(dòng)轉(zhuǎn)軸單元440運(yùn)動(dòng)，以帶動(dòng)可變螺距旋翼夾片裝置442及正逆旋翼450轉(zhuǎn)動(dòng)，并啟動(dòng)伺服電機(jī)460控制轉(zhuǎn)軸單元440上所設(shè)的可變螺距旋翼夾片裝置442進(jìn)行螺距控制，該螺距控制可調(diào)節(jié)兩正逆旋翼450的翼板角度變化，以獲得正逆旋翼450產(chǎn)生升力。由于各可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)400采用對稱數(shù)量與第一動(dòng)力源220、第二動(dòng)力源240連接，使得各可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)400等數(shù)的分別產(chǎn)生第一方向及第二方向的旋翼驅(qū)動(dòng)，借以相互抵消正、反向的扭矩。
[0030]配合遙控裝置(習(xí)知技術(shù)，圖中未示)遙控伺服電機(jī)460的驅(qū)動(dòng)，以調(diào)整轉(zhuǎn)軸單元440上的可變螺距旋翼夾片裝置442進(jìn)行螺距控制，進(jìn)而改變正逆旋翼450的各翼板傾斜角度，使正逆旋翼450因旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的升力，借由各翼板的傾斜變化而轉(zhuǎn)換為推動(dòng)的力量，并可配合第一動(dòng)力源220、第二動(dòng)力源240的轉(zhuǎn)速調(diào)整，加速本實(shí)用新型雙馬達(dá)可變螺距多旋翼飛行器驅(qū)動(dòng)的控制性能及響應(yīng)時(shí)間。
[0031]以上所述說明，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式而已，意在明確本實(shí)用新型的特征，并非用以限定本實(shí)用新型實(shí)施例的范圍，本【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi)的一般技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型所作的均等變化，以及本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員熟知的改變，仍應(yīng)屬本實(shí)用新型涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種雙馬達(dá)可變螺距多旋翼飛行器，其特征在于:主要包含: 一機(jī)架； 至少二動(dòng)力源，設(shè)置于該機(jī)架，該動(dòng)力源包含提供一第一旋轉(zhuǎn)方向的第一動(dòng)力源，以及提供一第二旋轉(zhuǎn)方向的第二動(dòng)力源，且該第一動(dòng)力源的輸出端套接有一第一驅(qū)動(dòng)齒輪，該第二動(dòng)力源的輸出端套接有一第二驅(qū)動(dòng)齒輪； 一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包含彼此不連動(dòng)的設(shè)置于該機(jī)架的一上齒輪及一下齒輪，且該上齒輪及該下齒輪分別與對應(yīng)的該第一驅(qū)動(dòng)齒輪及該第二驅(qū)動(dòng)齒輪相嚙合；以及 至少四組可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)，各該可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)對稱的設(shè)置于該機(jī)架，并以對稱數(shù)量分別與該上齒輪及該下齒輪嚙合，其中，各該可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)包含一被動(dòng)齒輪、一與該被動(dòng)齒輪串接連動(dòng)的皮帶輪、一端固設(shè)于該機(jī)架的支撐管、一樞設(shè)于該支撐管另一端的轉(zhuǎn)軸單元、一樞設(shè)于該轉(zhuǎn)軸單元上的可變螺距旋翼夾片裝置、兩連接于該可變螺距旋翼夾片裝置的正逆旋翼、一連接該皮帶輪及該轉(zhuǎn)軸單元的皮帶、以及一驅(qū)動(dòng)該可變螺距旋翼夾片裝置作螺距控制的伺服電機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的雙馬達(dá)可變螺距多旋翼飛行器，其特征在于:該上齒輪及該下齒輪迭置于該機(jī)架，且具有一高度差。
3.如權(quán)利要求1所述的雙馬達(dá)可變螺距多旋翼飛行器，其特征在于:該第一動(dòng)力源采用一馬達(dá)或一引擎。
4.如權(quán)利要求1所述的雙馬達(dá)可變螺距多旋翼飛行器，其特征在于:該第二動(dòng)力源采用一馬達(dá)或一引擎。
5.如權(quán)利要求1所述的雙馬達(dá)可變螺距多旋翼飛行器，其特征在于:該可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)借由該被動(dòng)齒輪與該上齒輪嚙合。
6.如權(quán)利要求1所述的雙馬達(dá)可變螺距多旋翼飛行器，其特征在于:該可變螺距旋翼機(jī)構(gòu)借由該被動(dòng)齒輪與該下齒輪嚙合。
【文檔編號(hào)】B64C11/30GK203780797SQ201420133586
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
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