实施方案
[0027] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0028] 如图1、图2所示，一种可遥控共轴双桨单轴飞行器，包括动力供给装置、第一螺旋桨1、与第一螺旋桨1旋向相反的第二螺旋桨2，还包括控制模块、质心调节装置。飞行器从上到下依次设有第一螺旋桨1、第二螺旋桨2、动力供给装置、控制模块、质心调节装置。本实施例飞行器螺旋桨旋转动力由动力供给装置为机体飞行提供，飞行器飞行方向以及姿态由控制模块与质心调节装置控制。
[0029] 质心调节装置包括电源匣15，电源匣15用于容纳飞行器能源供给装置。电源匣15内设有电池14，电源匣15内壁设有数个电磁片16，电池14外壁设有数个永磁片17。控制模块设于主控匣13内，控制模块控制电磁片16的磁场的大小和方向，改变飞行器质心位置。控制模块由电池14提供电源。飞行器起飞时需保证姿态的正前方不发生旋转运动，机翼包括第一螺旋桨1、第二螺旋桨2。第一螺旋桨1、第二螺旋桨2均套设于轴杆11上，共轴双翼的第一螺旋桨1、第二螺旋桨2以速度相近，方向相反的方向旋转。因飞行器上下机翼采用了正反螺旋桨组合，两机翼均为飞行器提供平行与轴杆11向上的动力。
[0030] 各个电磁片16大小相同，电磁片16沿电源匣15内壁周向均匀排布并呈中心对称并。各个永磁片17大小相同，永磁片17沿电池14外壁周向均匀排布并呈中心对称。永磁片17的N极朝内一致，均朝向电池14内或电池14外，永磁片17数量与电磁片数量16对应。每一电磁片16由绕有铜线的铁块构成。每一电磁片16的通电均由控制模块内的电路单独控制。电磁片16通电时产生磁场，电磁片16由主控匣13内的控制电路控制通电大小，进而控制电磁片16附近磁场。本实施例中电磁片16与永磁片17的数量均为16个，具体数量可根据实际情况调整。
[0031] 主控匣13、电池14以及电源匣15均为圆柱状，主控匣13与电源匣15的直径相同，电源匣15高度高于电池14，电源匣15高度恰好足够电池14在电源匣15内做水平滑动。电源匣15外壁设有第一基座19，主控匣13外壁设有第二基座20，第一基座19与第二基座20均呈中心对称。第一基座19与第二基座20相对应，第一基座19与第二基座20内安装第一固定装置，第一固定装置可以为螺栓、螺钉或者其他方式。通过第一固定装置连接质心调节装置与控制模块。
[0032] 如图3所示，主控匣13的顶端设有中部开口的主控匣盖12，主控匣盖12与主控匣13活动式连接。本实施例中，主控匣盖12外边缘设有螺纹，主控匣13内壁设有螺纹，主控匣盖12与主控匣13通过螺纹连接。主控匣13的底端封闭并设第一通孔21，第一通孔21为螺纹孔。
第一通孔21安装有六角柱18，六角柱18的底部螺纹可旋入主控匣13的第一通孔21内。六角柱18顶端设有螺纹孔。动力供给装置包括圆形板10，圆形板10设有第二通孔22，六角柱18顶端螺纹孔与第二通孔22对应。第二固定装置安装在螺纹孔与第二通孔22内，通过第二固定装置连接控制模块与动力供给装置。本实施中，六角柱18、第一通孔21、第二通孔22的数量均为四个。
[0033] 本实施例动力供给装置由共轴无刷电机为机体飞行提供，共轴无刷电机包括同轴心大小相同的第一电机定子7、第二电机定子8，第一电机定子7、第二电机定子8对称固定在圆形板10的两侧。与第一电机定子7对应的第一电机转子6与第二螺旋桨2固定连接。共轴无刷电机的轴心安装有轴杆11，与第二电机定子8对应的第二电机转子9通过轴杆11与第一螺旋桨1连接。第二电机转子9通过与之固定连接的轴杆11将动力传递给第一螺旋桨1，第一电机转子6通过两个3M螺钉与第二螺旋桨2固定连接，将动力传递给第二螺旋桨2。第一螺旋桨1顶端连接有浆帽3，底端连接有浆座5、边距环4，第一螺旋桨1通过浆帽3、浆座5、边距环4连接时的紧固力与轴杆11固定。
[0034] 第二螺旋桨2与第一电机转子6刚性固定，第一螺旋桨1与第二螺旋桨2互为正反翼，套结在轴杆11上，同圆心上下平行安装。电机通过接收的电信号分别控制第一电机转子6和第二电机转子9的转动方向以及转动速度。单个螺旋桨在转动时由电机转子给予旋转动力，同时定子受到转子反作用扭矩，如无外加作用力，定子将朝转子旋转反方向，进行旋转导致机身绕转轴朝机翼旋转的反方向旋转。本实施例采用共轴双桨结构，利用反转的第二螺旋桨2旋转产生扭矩抵消正转的第一螺旋桨1产生的旋转扭矩，同时能提升动力性能。
[0035] 如图4所示，当十六块电磁铁16分别通电时，必定有一种通电方式使得电源匣15中产生图中情况，即上端产生与电池14上的永磁片17磁极互异磁极，下端产生与永磁片17磁极相同的磁极，磁力由平面中轴线向两侧递减，两侧磁力为零，即不通电。F1-F7给电池14一个向上的合力，F10-F14给电池14一个向上的合力，总体上产生一个方向一致的合力F。在F作用力足以克服电池与底部运动的摩擦力时，电池14朝F方向发生运动。
[0036] 图5为单轴飞行器扭矩抵消原理图，第一螺旋桨1旋转时通过轴杆11的力使得产生转动惯量J1，同时第一螺旋桨1给予杆件反作用扭矩M1，同理，在第二螺旋桨2中由转动惯量J2，以及反作用于飞行器机体的M2，扭矩分别通过电机上下转子分别最终作用在电机定子上，通过调节上下两个螺旋桨的转速使得M1＝M2，从而实现扭矩的抵消，保证飞行器的前方不在飞行过程发生旋转。
[0037] 飞行器起飞过程中以电池14作为质心调节主要部分，调整飞行器质心位置。在飞行器启动进行飞行运动时，飞行器运动控制分为：
[0038] (1)垂直方向运动：参考图6，当圆柱体电池14轴心位置位于轴杆11中轴线上时，飞行器由螺旋浆产生飞行拉力Fm与重力G在同一直线，此时，飞行器可根据飞行程序判定螺旋桨转速控制飞行器升降。飞行器飞行时：螺旋桨到达一定速度有Fm＝G，飞行器做匀速升降或者定点悬浮运动；当加大螺旋桨转速使Fm>G，飞行器受到向上的合力，因此做上升或减速下降运动；当减小螺旋桨转速使Fm
[0039] (2)水平方向运动：参考图7，通过调节十六个电磁片16通电电流大小与方向控制电源匣15内磁场，通过磁力控制电池14位置排布。十六个电磁片16在通电时对电池14上的永磁片17产生推力或拉力F1-F16，用于调控质心作用的电池14受到磁力合力作用向某一方向运动。基于此理论原理，控制器可以调节磁场的大小和方向的形式使电池14移动到某一定点从而改变飞行器质心位置。质心的改变使得飞行拉力Fm与重力G不在同一直线上，矢量Fm与矢量G共同平面上产生扭矩M。扭矩M作用在飞行器上改变飞行时姿态，从而产生图8中的情况，同时飞行器升力Fm因姿态改变矢量方向也同时发生改变，得到水平分力Fmx和垂直分离Fmz，飞行器在水平分力Fmx作用下发生水平方向运动。
[0040] (3)飞行器的任意方向飞行：组合运用(1)和(2)运动，通过调节升力大小可实现飞行器在三维空间中垂直方向任意运动，飞行器的姿态改变可以实现水平方向任意方向的运动。因此，本专利所提供的单轴飞行器可以实现任意一空间方向的运动，实现操控飞行的目。
[0041] 以上对发明的实施例进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。
