[0001] 本发明涉及无人机领域， 尤其涉及一种体积小， 便于携带， 安全性高的旋翼控 制机构以及双旋翼无人机。

背景技术

[0002] 单旋翼直升机有一个大旋翼和一个小尾桨， 大旋翼提供直升机的升力及做各种 动作的推力， 尾桨用于航向控制。 共轴双旋翼直升机有两副完全相同的旋翼， 一上一下安装在同一根旋翼轴上， 两副旋翼的旋转方向相反， 它们的反扭矩互 相抵消， 因此不需要尾桨， 相比单旋翼直升机， 结构紧凑， 尺寸只有单旋翼直 升机的 60%左右； 另外， 由于不需要尾桨来抵消旋翼的扭矩， 其能源效率也要比 单旋翼直升机高出 10%以上。

技术问题

[0003] 由于有两副旋翼， 共轴双旋翼直升机操控旋翼的倾斜盘很复杂。 共轴双旋翼直 升机是消费级无人机的一个重要类别， 不过目前其市场地位已远不如多旋翼机 ， 主要原因有： 1.操控旋翼的倾斜盘机构太复杂； 2.整个直升机的结构从上到 下有两副旋翼及处于旋翼正下方的机身， 结构很不规则， 消费级无人机为了简 化倾斜盘设计， 通常还留有一个小尾桨， 不便于随身携带； 3.对于非专业的普 通消费者， 可操控性差， 当意外失去平衡吋， 容易撞上障碍物或掉落， 稳定性 低。 4.高速旋转的旋翼没有围栏， 容易打到障碍物， 另外消费级无人机通常飞 的低， 旋翼容易伤到人， 不够安全。

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 针对上述技术中存在的不足之处， 本发明提出一种旋翼控制机构和双旋翼无人 机， 体积小， 方便携带， 且运行过程中稳定性强， 安全性高。

[0005] 针对直升机倾斜盘过于复杂的问题， 本发明提出了一种新型的旋翼控制机构设 计方法， 其基本思想是： 取消倾斜盘， 旋翼固定安装于电机的旋翼轴上， 旋翼 的桨叶角固定， 设计一个具有两个旋转轴的机构， 将旋翼和电机的子系统安装 到这个机构中， 该机构可控制旋翼绕着两个旋转轴倾转， 达到操控旋翼的目的

[0006] 基于上述设计思想， 可设计出一种新型旋翼控制机构， 其基本结构为:整个旋 翼控制机构的核心机构旋翼控制机构沿着 X轴和 Y轴旋转； 在 X轴轴线上设置有 一根旋翼横梁， 在旋翼横梁上设有一个或两个电机座， 电机座内安装电机， 若 有两个电机座， 两个电机正反安装， 即两个电机的轴一个朝上一个朝下， 电机 的轴上安装旋翼； 旋翼横梁的两端设有 X轴的两个轴头机构， 称为 X轴头机构； 旋翼外梁上有两个与旋翼横梁上的 X轴头机构相匹配的轴承， 称为 X轴承， 其中 一个 X轴承处设有一个控制电机， 称为 X轴电机， 和相应的传动减速装置， 称为 X轴传动减速装置， 通过旋翼横梁的 X轴头机构和旋翼外梁的 X轴承可将旋翼横 梁及装配其上的子系统装配入旋翼外梁中， 所述 X轴电机通过 X轴传动减速装置 与旋翼横梁上的一个 X轴头机构连接； 旋翼外梁上沿着 Y轴轴线上设置有两个轴 头机构， 称为 Y轴头机构。 应用所述旋翼控制机构的无人机机身上设置两 个与旋 翼外梁的两个 Y轴头机构相匹配的轴承， 称为 Y轴承， 其中一个轴承处设一个控 制电机， 称为 Y轴电机， 和相应的传动减速装置， 称为 Y轴传动减速装置， 通过 旋翼外梁的 Y轴头机构和机身的 Y轴承可将旋翼外梁及装配在旋翼外梁上的子� � 统装配入机身， 所述 Y轴电机通过 Y轴传动减速装置与旋翼横梁上的一个 Y轴头 机构连接。

[0007] 无人机通过 X轴电机和 Y轴电机即可控制旋翼绕着 X轴和 Y轴旋转， 无人机可以 配置多套旋翼控制机构， 只需简单地控制各套旋翼控制机构的 X轴电机和 Y轴电 机使各副旋翼作适当的倾转， 同吋调整各旋翼的转速， 即可敏捷地操控无人机 做出各种飞行动作。 本发明的旋翼控制机构消除了传统直升机复杂 的倾斜盘， 整个控制机构简单。 另外， 该旋翼控制机构原理上可设计为支持旋翼绕着 X轴和 Y轴作 360旋转， 因此当无人机受外力意外翻转吋， 都可以迅速让旋翼旋转至水 平位置使旋翼的推力垂直向上， 避免坠落。

[0008] 对于大型直升机， 旋翼直径长达几米以上， 本发明的旋翼控制机构可能太大太 重， 不太适用。 不过， 对于消费级无人机， 旋翼直径通常仅二、 三十厘米以内 ， 本发明的旋翼控制机构完全没有问题。 为了减轻整个旋翼控制机构的重量， 还可以按三种方法简化：

[0009] 旋翼外梁只设一个 X轴承， 旋翼横梁只设一个 X轴头机构， 其优点是降低了旋 翼外梁和旋翼横梁的机构复杂性；

[0010] 旋翼外梁只设一个 Y轴头机构， 其优点是降低了旋翼外梁的机构复杂性， 无人 机机身也只需设置一个 Y轴承， 可简化机身设计；

[0011] 旋翼外梁只设一个 X轴承和一个 Y轴头机构， 旋翼横梁只设一个 X轴头机构。 其 优点降低了旋翼外梁和旋翼横梁的机构复杂性 ， 无人机机身也只需设置一个 Y轴 承， 可简化机身设计及尺寸。

[0012] 消费级无人机通常飞的很低， 周围障碍物多， 为旋翼提供一个防护机制是较好 的设计。 本发明提出的旋翼控制机构可以进一步加入旋 翼防护机制。 带旋翼防 护机制的旋翼控制机构其基本结构为： 在旋翼控制机构的旋翼横梁上增加一个 旋翼防护框， 旋翼防护框的上下两面均覆盖一个网状盖板， 旋翼防护框和两个 网状盖板构成一个防护围栏， 将旋翼包裹其中。 增加旋翼防护机制不改变旋翼 控制机构的工作机理。 由于网状盖板对气流有一定的负面影响， 并且增加重量 ， 对于防护要求不需要那么高的应用， 可以不装配网状盖板。 ，

[0013] 本发明的旋翼控制机构的设计注意点：

[0014] 原理上旋翼控制机构旋转吋的 X轴和 Y轴不是平行的就可达到控制旋翼的目的 ， 不过 X轴和 Y轴的中心线垂直相交是优选设计； 整个旋翼控制机构的重心尽量 与 X-Y轴中心线交点重合是优选设计； 旋翼的旋转轴中心线通过 X-Y轴中心线交 点， 或者对于双旋翼的无人机， 两副旋翼的旋转轴对称分布于 X-Y轴中心线交点 的两侧是优选设计。 这些优选设计可减小 X轴电机和 Y轴电机的负载。

[0015] 旋翼外梁和机身的尺寸能使旋翼绕着 X轴和 Y轴作 360度旋转是优选设计。 这样 当无人机处于任何倾斜位置都可以操控旋翼使 其推力垂直向上， 避免坠落。

[0016] 基于本发明提出的新型旋翼控制机构， 本发明提出了一种带旋翼防护、 便携、 稳定的消费级双旋翼无人机， 其总体结构由一套旋翼控制机构、 两副旋翼和机 身三个组件组成。

[0017] 新型无人机的旋翼控制机构具有旋翼防护机制 ， 其基本结构为： 整个机构的核 心是旋翼控制机构可以沿着 X轴和 Y轴旋转， X轴和 Υ轴的中心线垂直相交； 沿着 X轴轴线上设置有一根旋翼横梁， 在旋翼横梁上安装一个旋翼保护框， 旋翼保护 框的上下两面均覆盖一个网状盖板， 保护框和两个网状盖板构成一个防护围栏 ， 将旋翼包裹在其中； 在旋翼横梁上设有两个电机座， 每个电机座安装了一个 电机， 两个电机正反安装， 即电机轴一个朝上一个朝下， 电机的轴上安装旋翼

， 两副旋翼的转向相反； 旋翼横梁的两端设有 X轴的两个轴头机构； 旋翼控制机 构的最外面是一个框状的旋翼外梁； 旋翼外梁与 X轴的两个交点处设有两个轴承 ， 称为 X轴承， 它们与旋翼横梁上的两个 X轴头机构相匹配， 其中一个 X轴承处 设有一个控制电机， 称为 X轴电机， 和相应传动减速装置， 称为 X轴传动减速装 置， 通过旋翼横梁的 X轴头机构和旋翼外梁的 X轴承可将旋翼横梁及装配其上的 子系统装配入旋翼外梁中， X轴电机通过 X轴传动减速机构与旋翼横梁的一个 X 轴头机构连接， 旋翼外梁尺寸足够大， X轴电机可控制旋翼横梁及装配在旋翼横 梁上的子系统绕着 X轴作 360度旋转； 旋翼外梁在 Υ轴轴线方向设置有两个轴头机 构， 成为 Υ轴头机构。 无人机的机身采用" U"型结构， 由两个机臂和机身主体两 部分组成。 机臂上设有两个轴承， 称为 Υ轴承， 它们与旋翼外梁的两个 Υ轴头机 构相匹配， 其中一个 Υ轴承处设一个控制电机， 称为 Υ轴电机， 所述 Υ轴承处还 设置有相应传动减速装置， 称为 Υ轴传动减速装置， 通过旋翼外梁的两个 Υ轴头 机构及机臂的两个 Υ轴承可将旋翼外梁及装配其上的子系统装配� ��机身； Υ轴电 机通过 Υ轴传动减速装置与旋翼外梁的一个 Υ轴头机构连接， 机臂足够长， Υ轴 电机可控制旋翼外梁及装配其上的子系统绕着 Υ轴作 360度旋转。 机身主体包含 无人机的应用组件， 如电池、 摄像头、 各种传感器、 主控板、 GPS等等， 机臂和 两个网状盖板上也可以安装需要的部件， 比如用于全方位避障的超声波传感器 。 到底在无人机上要安装哪些应用组件取决于无 人机针对的应用需求， 本发明 不作限定。

[0018] 本发明双旋翼无人机的操控原理：

[0019] 悬停： 在无风环境中， 通过旋翼控制机构的 X轴电机和 Υ轴电机使两副旋翼保 持水平， 即旋翼旋转轴垂直， 此吋旋翼推力正向上； 同吋调整两副旋翼的转速 ， 使得两副旋翼的升力与无人机的重力相等并使 两副旋翼产生的自转扭矩相互 抵消；

[0020] 升 /降： 保持两副旋翼推力正向上且自转扭矩相同， 调整旋翼转速， 使两副旋 翼产生的升力大于 /小于无人机的重力；

[0021] 偏航： 保持两副旋翼推力正向上， 调整两副旋翼的转速， 使它们的自转扭矩不 等， 操控无人机转向；

[0022] 前后飞行： 设 X轴方向为前后方向， 通过 Y轴电机控制旋翼绕 Y轴偏转一定角度 ， 提高旋翼转速， 保持旋翼推力的垂直分量即升力与重力相等， 旋翼推力的水 平分量推动无人机前后飞行；

[0023] 左右飞行： 设 Y轴方向为左右方向， 通过 X轴电机控制旋翼沿 X轴偏转一定角度 ， 提高旋翼转速， 保持旋翼推力的垂直分量， 即升力与重力相等， 旋翼推力的 水平分量推动无人机左右飞行；

[0024] 本发明的双旋翼无人机有个技术特征： 旋翼推力只用作无人机飞行控制， 不能 用于控制机身的姿态， 机身的姿态完全由无人机的重力和风力决定； 由于两副 旋翼可绕着 X轴和 Y轴作 360度倾转， 不论机身的姿态如何， 旋翼控制机构都能对 无人机进行正常飞行操控。 设计无人机吋， 重心根据无人机的应用需求来设置 ， 通常重心设置在机身主体的几何中心附近。

[0025] 为了减少无人机的重量， 可以对旋翼控制机构按三种方法简化： 旋翼外梁只设 一个 X轴承， 旋翼横梁只设一个 X轴头机构； 或者旋翼外梁只设一个 Y轴头机构 ， 机身只设一个 Y轴承， 有一个机臂即可。 或者旋翼外梁只设一个 X轴承和一个 Y轴头机构， 旋翼横梁只设一个 X轴头机构， 机身只设一个 Y轴承， 有一个机臂 即可。

[0026] 上述三种简化的双旋翼无人机只是简化了旋翼 控制机构的 X轴和 Y轴机构复杂 性， 操控机理不受影响。

[0027] 由于网状盖板对气流有一定的负面影响， 并且增加重量， 对于防护要求不需要 那么高的应用， 可以不装配网状盖板。

[0028] 消费级无人机的一个重要应用是拍摄， 机身主体上会配置摄像头， 为了提高图 像的稳定性， 可以在无人机机身上增加减震机构， 减震机构可消除旋翼旋转吋 的震动， 提升图像效果。 发明的有益效果

有益效果

[0029] 本发明的有益效果为：

[0030] 1.取消了传统共轴双旋翼直升机复杂的倾斜器� �� 结构简单；

[0031] 2.当无人机大角度倾斜， 甚至翻转吋， 可敏捷地旋转旋翼保持旋翼推力垂直向 上， 避免坠落；

[0032] 3.无人机回收吋可将旋翼系统折叠进机身的 U型槽内， 便于携带；

[0033] 4.高速旋转的旋翼被包裹在一个防护围栏内， 不会误伤人， 可以直接在掌上起 飞和降落；

[0034] 5.无人机做各种飞行动作吋， 倾转的只是旋翼， 机身姿态不受影响， 实际上无 人机运动吋产生的风阻对机身姿态有一定影响 ， 不过由于拍摄吋无人机运动很 慢， 影响非常小， 因此拍摄图像很平稳。

对附图的简要说明

附图说明

[0035] 图 1为本发明旋翼控制机构立体图；

[0036] 图 2为本发明旋翼控制机构分解图；

[0037] 图 3为本发明旋翼控制机构的应用示例立体图；

[0038] 图 4为本发明旋翼控制机构的应用示例分解图；

[0039] 图 5为本发明 X轴简化的外梁；

[0040] 图 6为本发明采用 X轴简化外梁的旋翼控制机构；

[0041] 图 7为本发明 Y轴简化的外梁；

[0042] 图 8为本发明采用 Y轴简化外梁的旋翼控制机构；

[0043] 图 9为本发明 X轴和 Y轴都简化的外梁；

[0044] 图 10为本发明采用 X轴和 Y轴都简化外梁的旋翼控制机构；

[0045] 图 11为本发明带旋翼防护的旋翼控制机构立体图� ��

[0046] 图 12为本发明带旋翼防护的旋翼控制机构分解图� ��

[0047] 图 13为本发明无网状盖板的旋翼控制机构；

[0048] 图 14为本发明双旋翼无人机的立体图； [0049] 图 15为本发明双旋翼无人机的分解图；

[0050] 图 16为本发明双旋翼无人机的悬停姿态示意图；

[0051] 图 17为本发明双旋翼无人机的前后飞行示意图；

[0052] 图 18为本发明双旋翼无人机的左右飞行示意图；

[0053] 图 19为本发明双旋翼无人机的回收形态示意图；

[0054] 图 20为本发明采用 X轴简化外梁的双旋翼无人机；

[0055] 图 21为本发明采用 Y轴简化外梁的双旋翼无人机；

[0056] 图 22为本发明采用 X轴和 Y轴都简化外梁的双旋翼无人机；

[0057] 图 23为本发明无网状盖板的双旋翼无人机；

[0058] 图 24为本发明带有减震机制的无人机机身结构示� ��图。

[0059] 图中标注说明：

[0060] 1、 旋翼控制机构 2、 无人机机身

[0061] 2A、 双机臂无人机机身 2B、 单机臂无人机机身

[0062] 2C、 带减震机构的无人机机身 3A、 简化的旋翼横梁

[0063] 4、 电机座 5、 电机

[0064] 6、 旋翼 7、 X轴头机构

[0065] 8、 旋翼外梁 8A、 X轴简化的旋翼外梁

[0066] 8B、 Y轴简化的旋翼外梁 8C、 X轴和 Y轴都简化的旋翼外梁

[0067] 9、 X轴承 10、 X轴电机

[0068] 11、 X轴传动减速装置 12、 Y轴头机构

[0069] 13、 Y轴承 14、 Y轴电机

[0070] 15、 Y轴传动减速装置 16、 保护框

[0071] 17、 网状盖板 18、 机身主体

[0072] 19、 机臂 20、 减震机构。

实施该发明的最佳实施例

本发明的最佳实施方式

[0073] 为了更清楚地表述本发明的旋翼控制机构， 下面结合附图对本发明作进一步地 描述。 [0074] 一个旋翼控制机构实施例：

[0075] 本实施例可装配两副旋翼， 请参阅图 1-图 2,所述旋翼控制机构的核心机理是旋 翼控制机构绕着 X轴和 Y轴旋转， 沿 X轴轴线上设置有一根旋翼横梁 3， 在旋翼横 梁 3正中心设上下两个电机座 4， 电机座内安装电机 5， 两个电机正反安装， 电机 的轴上安装旋翼 6; 旋翼横梁 3的两端设有两个 X轴头机构 7; —个框状的旋翼外 梁 8， 设有两个 X轴承 9， 其中一个 X轴承 9处设有一个 X轴电机 10和 X轴传动减速 装置 11， X轴电机 10可以是一个步进电机或伺服电机， 通过旋翼横梁 3的 X轴头机 构 7和旋翼外梁 8的 X轴承 9将旋翼横梁 3及装配其上的子系统装配入旋翼外梁 8中 ， 本实施例中 X轴传动减速装置 11由一对大小齿轮组成， 小齿轮装配于 X轴电机 1 0的轴上， 大齿轮装配于旋翼横梁 3的一个 X轴头机构 7上， 使 X轴电机 10与所述旋 翼横梁的 X轴头机构 7连接； 旋翼外梁 8上沿着 Y轴线还设有两个 Y轴头机构 12。

[0076] 使用本旋翼控制机构实施例如图 3和图 4所示， 无人机机身上设置两个 Y轴承 13 ， 其中一个 Y轴承 13处设一个 Y轴电机 14和 Y轴传动减速装置 15， Y轴电机 14可以 是一个步进电机或伺服电机， 通过旋翼外梁 8的 Y轴头机构 12和机身的 Y轴承 13将 旋翼外梁及装配其上的子系统装配入机身， 本实施例中 Y轴传动减速装置 15由一 对大小齿轮组成， 小齿轮装配于 Y轴电机 14的轴上， 大齿轮装配于旋翼外梁 8的 一个 Y轴头机构 12上， 使 Y轴电机 14与所述旋翼外梁的 Y轴头机构 12连接。 在本 实施例中， 无人机通过 X轴电机 10和 Y轴电机 14即可控制旋翼绕着 X轴和 Y轴倾转 ， 只要框状的旋翼外梁 8和无人机机臂 19的尺寸足够大， 无人机可控制旋翼绕着 X轴和 Y轴作 360度旋转。

[0077] 为了减轻本实施例的旋翼控制机构的重量， 可以按三种方法简化：

[0078] 1.以图 5的旋翼外梁 8A替换图 1中的旋翼外梁 8， 简化的旋翼控制机构如图 6所示 ， 其与图 1的机构区别是： 旋翼外梁 8A只设一个 X轴承 9， 旋翼横梁 3A也只设一 个 X轴头机构 7。 其优点是旋翼外梁 8A和旋翼横梁 3A的尺寸只有原来的一半， 缺 点是只有一个 X轴承 9承重。

[0079] 2.以图 7的旋翼外梁 8B替换图 1中的旋翼外梁 8， 简化的旋翼控制机构如图 8所示 ， 其与图 1的机构区别是： 旋翼外梁 8B只设一个 Y轴头机构 12。 其优点是旋翼外 梁 8B只有一半尺寸， 无人机机身 2也只需设置一个 Y轴承 13， 可简化机身设计。 缺点是只有一个 Y轴承 13承重。

[0080] 3.以图 9的旋翼外梁 8C替换图 1中的旋翼外梁 8， 简化的旋翼控制机构如图 10所 示， 其与图 1的机构区别是： 旋翼外梁 8C只设一个 X轴承 9和一个 Υ轴头机构 12， 旋翼横梁 3Α只设一个 X轴头机构 7。 其优点是旋翼外梁 8C只有 1/4尺寸， 旋翼横梁 3Α只有一半尺寸， 无人机机身 2也只需设置一个 Υ轴承 13， 可简化机身设计及尺 寸。 其缺点是 X轴和 Υ轴都只有一个轴承承重。

[0081] 本实施例的旋翼控制机构可加入旋翼防护功能 ， 如图 11和图 12， 只需要在本实 施例的旋翼横梁 3上增加一个旋翼保护框 16及在旋翼保护框 16的上下两面增加一 个网状盖板 17即可实现， 当对于防护要求不高的应用， 也可以去掉网状盖板 17 ， 如图 13所示。

[0082] 为了更清楚地表述本发明的双旋翼无人机， 下面结合附图对本发明作进一步地 描述。

[0083] 双旋翼无人机实施例 1：

[0084] 请参阅图 14-图 15， 其总体结构由一套旋翼控制机构 1、 两副旋翼 6和机身 2Α三 个组件组成。 旋翼控制机构 1具有旋翼防护机制， 其基本结构为： 整个机构的核 心是旋翼横梁绕着 X轴和 Υ轴旋转， X轴和 Υ轴的中心线垂直相交 （交点标为 0) ； 沿着 X轴有一根旋翼横梁 3， 在旋翼横梁 3上安装一个旋翼保护框 16， 旋翼保护 框 16的上下两面均覆盖一个网状盖板 17， 保护框 16和两个网状盖板 17构成一个 防护围栏， 将旋翼 6包裹在其中； 在旋翼横梁 3相应于 0点的部位设有上下两个电 机座 4， 每个电机座 4安装了一个电机 5， 两个电机 5正反安装， 电机 5的轴上安装 旋翼 6， 两副旋翼 6的转向相反； 旋翼横梁 3的两端设有两个 X轴头机构 7; 机构的 最外面是一个框状的旋翼外梁 8; 旋翼外梁 8与 X轴的两个交点处设有两个 X轴承 9 ， 它们与旋翼横梁 3上的两个 X轴头机构 7相匹配， 其中一个 X轴承 9处设有一个 X 轴电机 10和相应的 X轴传动减速装置 11， 通过旋翼横梁 3的 X轴头机构 7和旋翼外 梁 8的 X轴承 9可将旋翼横梁 3及装配其上的子系统装配入旋翼外梁 8中， 本实施例 中 X轴传动减速装置 11由一对大小齿轮组成， 小齿轮装配于 X轴电机 10的轴上， 大齿轮装配于旋翼横梁 3的一个 X轴头机构 7上， 使 X轴电机 10与旋翼横梁的一个 X轴头机构 7连接， 旋翼外梁 8的尺寸足够大， 使得旋翼横梁 3及装配其上的子系 统可绕着 X轴作 360度旋转； 旋翼外梁 8与 Y轴的两个交点处设有 Y轴的两个 Y轴头 机构 12。

[0085] 无人机的机身采用" U"型结构， 由两个长机臂 19和机身主体 18两部分组成。 机 臂 19上设有两个 Y轴承 13， 它们与旋翼外梁 8的两个 Y轴头机构 12相匹配， 其中一 个 Y轴承 13处设 Y轴电机 14和 Y轴传动减速装置 15， 通过旋翼外梁 8的两个 Y轴头 机构 12及机臂 19的两个 Y轴承 13可将旋翼外梁及装配其上的子系统装配入机� ��， 本实施例中 Y轴传动减速装置 15由一对大小齿轮组成， 小齿轮装配于 Y轴电机 14 的轴上， 大齿轮装配于旋翼外梁 8的一个 Y轴头机构 12上， 使 Y轴电机 14与所述旋 翼外梁的 Y轴头机构 12连接。 机臂足够长， 能使旋翼外梁 8及装配其上的子系统 绕着 Y轴作 360度旋转。 机身主体包含无人机的应用组件， 本发明不作限定， 由 应用需求决定， 设计吋重心安置于其几何中心处。

[0086] 本实施例双旋翼无人机的操控原理：

[0087] 悬停： 如图 16所示， 在无风环境中， 通过旋翼控制机构的 X轴电机和 Y轴电机 使两副旋翼保持水平， 即旋翼旋转轴垂直， 此吋旋翼推力正向上； 同吋调整两 副旋翼的转速， 使得两副旋翼的升力与无人机的重力相等并使 两副旋翼产生的 自转扭矩相互抵消；

[0088] 升 /降： 保持两副旋翼推力正向上且自转扭矩相同， 调整旋翼转速， 使两副旋 翼产生的升力大于 /小于无人机的重力；

[0089] 偏航： 保持两副旋翼推力正向上， 调整两副旋翼的转速， 使它们的自转扭矩不 等， 操控无人机转向；

[0090] 前后飞行： 设 X轴方向为前后方向， 如图 17所示， 通过 Y轴电机控制旋翼绕 Y轴 偏转一定角度， 提高旋翼转速， 保持旋翼推力的垂直分量即升力与重力相等， 旋翼推力的水平分量推动无人机前后飞行；

[0091] 左右飞行： 设 Y轴方向为左右方向， 如图 18所示， 通过 X轴电机控制旋翼沿 X轴 偏转一定角度， 提高旋翼转速， 保持旋翼推力的垂直分量， 即升力与重力相等

， 旋翼推力的水平分量推动无人机左右飞行；

[0092] 该无人机便于携带， 旋翼可以折叠进机身的" U"型槽内， 如图 19所示是无人机 的回收形态。 本发明的实施方式

[0093] 双旋翼无人机实施例 2:

[0094] 为了减少无人机的重量， 双旋翼无人机实施例 1可以对旋翼控制机构按三种方 法简化：

[0095] 1.以图 5的旋翼外梁 8A替换图 14中的旋翼外梁 8， 简化的无人机如图 20， 机构特 征是： 旋翼外梁 8A只设一个 X轴承 9， 旋翼横梁只设一个 X轴头机构 7。

[0096] 2.以图 7的旋翼外梁 8B替换图 14中的旋翼外梁 8， 简化的无人机如图 21， 机构特 征是： 旋翼外梁 8B只设一个 Y轴头机构 12， 无人机机身 2B只设一个 Y轴承 13， 有 一个机臂 19即可。

[0097] 3.以图 9的旋翼外梁 8C替换图 14中的旋翼外梁 8， 简化的无人机如图 22， 机构特 征是： 旋翼外梁 8C只设一个 X轴承 9和一个 Y轴头机构 12， 旋翼横梁只设一个 X轴 头机构 7， 无人机机身 2B只设一个 Y轴承 13， 有一个机臂 19即可。

[0098] 双旋翼无人机实施例 3:

[0099] 对于旋翼防护要求不高的场合， 双旋翼无人机实施例 1可以不装配网状盖板， 图 23所示的是图 14所示无人机去掉了网状盖板。

[0100] 双旋翼无人机实施例 4:

[0101] 双旋翼无人机实施例 1的无人机可以在机身上增加减震机构 20以消除旋翼旋转 吋的震动， 有减震机构的无人机机身 2C如图 24所示。

工业实用性

[0102] 本发明介绍的结构取消了传统共轴双旋翼直升 机复杂的倾斜器， 结构简单； 当 无人机大角度倾斜， 甚至翻转吋， 可敏捷地旋转旋翼保持旋翼推力垂直向上， 避免坠落； 无人机回收吋可将旋翼系统折叠进机身的 u型槽内， 便于携带； 高速 旋转的旋翼被包裹在一个防护围栏内， 不会误伤人， 可以直接在掌上起飞和降 落； 无人机做各种飞行动作吋， 倾转的只是旋翼， 机身姿态不受影响， 实际上 无人机运动吋产生的风阻对机身姿态有一定影 响， 不过由于拍摄吋无人机运动 很慢， 影响非常小， 因此拍摄图像很平稳。

序列表自由内容 以上公幵的仅为本发明的几个具体实施例， 但是本发明并非局限于此， 任何本 领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明 的保护范围。