CN105691612A - 转子组件设备 - Google Patents

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CN105691612A CN201510828804.5A CN201510828804A CN105691612A CN 105691612 A CN105691612 A CN 105691612A CN 201510828804 A CN201510828804 A CN 201510828804A CN 105691612 A CN105691612 A CN 105691612A
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Abstract

公开了转子组件设备。示例转子组件包括：扭转致动器，其驱动第一轴绕第一轴线的第一旋转，所述扭转致动器位于转子组件的旋转中心处；和第一齿轮组件，其将第一旋转转换成多个第二轴的多个第二旋转，每个所述第二轴向联接到转子组件的相应叶片提供转矩。

Description

转子组件设备
技术领域
本公开大体涉及飞机，并且更具体地，涉及转子组件设备。
背景技术
旋翼机采用联接到转子的一个或更多个叶片。转子驱动叶片的旋转。操纵叶片的某些特征(诸如，集体俯仰和循环俯仰)的能力使操作员能够控制旋翼机的运动。
发明内容
示例公开的转子组件包括扭转致动器，以驱动第一轴绕第一轴线的第一旋转，所述扭转致动器位于所述转子组件的旋转中心处；和第一齿轮组件，以将所述第一旋转转换成多个第二轴的多个第二旋转，每个所述第二轴向联接到转子组件的相应叶片提供转矩。
示例公开的设备包括联接到驱动轴的载架，所述驱动轴穿过转子组件的俯仰轴延伸，所述驱动轴向所述载架提供第一转矩量；设置在所述载架中的第一级行星齿轮系统，所述载架驱动所述第一级行星齿轮系统的旋转；设置在所述载架中的第二级行星齿轮系统，所述第一级行星齿轮系统驱动所述第二级行星齿轮系统的旋转；和所述第二级行星齿轮系统的输出，其向叶片提供第二转矩量。
示例公开的设备包括：第一齿轮组件，其将由转子组件的中心致动器提供的绕第一轴线的转矩转换成绕第二轴线的转矩，所述第二轴线不同于所述第一轴线，所述第一齿轮组件包括与所述中心致动器的第一驱动轴同心的第一倾斜齿轮以及第二倾斜齿轮，每个所述第二倾斜齿轮与所述第一倾斜齿轮啮合；和第二齿轮组件，其经由第二驱动轴接收绕所述第二轴线之一的所述第二转矩之一，所述第二齿轮转矩包括由第二驱动轴驱动的第一行星齿轮系统以及由第一行星齿轮系统驱动的第二行星齿轮系统，所述第二行星齿轮系统包括联接到输出轴的太阳齿轮。
已讨论的特征、功能和优点可以单独地在各种实施例中实现，或者可以在其他实施例中进行组合，所述实施例的进一步细节可以参照下列描述和附图看到。
附图说明
图1是可以实现本公开的教导的示例性旋翼机的图示。
图2是根据本公开的教导构造的示例性转子组件的正视图。
图3是图2的示例性转子组件的平面图。
图4是图2和图3的示例性转子组件的等距视图。
图5是包括示例性齿轮减速组件的图2至图4的示例性转子组件的局部剖视图。
图6是包括第一级行星齿轮系统和第二级行星齿轮系统的图5的示例性齿轮减速组件的等距视图。
图7是图5和/或图6的示例性齿轮减速组件的分解图。
图8是图6和图7的示例性第一级行星齿轮组件的剖视图。
图9是图6和图7的示例性第二级行星齿轮系统的剖视图。
图10是图5至图7的示例性齿轮减速组件的剖视图。
图11是图5至图7的示例性齿轮减速组件的另一剖视图。
图12是图1至图5的示例性转子组件的等距视图。
在可能的情况下，将在整个附图和所附说明书中使用相同的参考标号来指代相同或类似的部件。如在本专利中使用，阐述任何部件(例如，层、膜、区域或板)是以任何方式位于另一部件上(例如，被定位在其上、位于其上、被设置在其上或形成于其上等)是指所提到的部件与另一部件接触，或者所提到的部件在另一部件上方而其间存在一个或更多个中间部件。如本文所用，术语“被联接”和“被操作地联接”被定义为直接地或间接地被连接(例如，通过一个或更多个中间结构和/或层)。阐述任何部件与另一部件接触是指两个部件之间无中间部件。
具体实施方式
图1示出可以使用本文公开的示例方法和设备的示例机器。虽然本文公开的示例方法和设备结合图1描述，但是本文公开的示例可以结合诸如飞机、船舶、气垫船、风力涡轮机等的具有转子叶片的任何类型的机器或装置被实施。图1示出具有驱动多个转子叶片104的转子系统102的直升机100。转子系统102使得叶片104自旋，以向直升机100提供升力和推力。随着叶片104自旋穿过空气，每个叶片104沿跟踪路径或旋转平面旋转。由每个叶片104提供的升力和/或推力量以及每个叶片104行进的跟踪路径取决于相应叶片的空气动力特征。例如，每个叶片104具有特定翼型、俯仰力矩、重量分布、扭转、翼弦长等。
直升机100的操作员经由与转子系统102连通的控制件操纵叶片104。例如，操作员使用集体输入(collectiveinput)来控制直升机100的海拔。集体输入同时改变每个叶片的攻角或俯仰角相同或相等量。另外地，操作员使用循环输入(cyclicinput)来控制直升机100的横向运动(例如，向左、向右、向前、向后)。循环输入作为在相对于例如机身的旋转期间的位置的函数改变每个叶片的攻角或俯仰角。图1的示例转子系统102包括与集体输入和循环输入连通的旋转斜盘，以实现攻角或俯仰角的改变。图1的示例转子系统包括从旋转斜盘延伸到叶片104以实现控制件的连杆(例如，杆和/或销)。对于集体输入，旋转斜盘升高或降低，使得每个连杆改变对应叶片104的俯仰相同的量。对于循环输入，旋转斜盘被倾斜使得所述连杆作为旋转中的位置的函数改变对应叶片104的俯仰。也就是说，随着叶片104旋转，循环输入基于叶片104在旋转中所处的位置改变所述叶片104中的相应叶片。
另外地，(例如，在诸如起飞、着陆或巡航的某种类型的飞行期间静态地或在每转中多次地)使叶片104扭转可以减少震动、减少噪声和/或更通常地增加性能。在所示的示例中，扭力轴位于叶片中。叶片104的第一端被固定并且叶片104的另一端被允许扭转。向叶片104的扭力轴施加转矩引起叶片104在叶片104的柔性尖端处扭转。因此，扭转叶片104将叶片104从基线翼型改变成经修改翼型。直升机100的操作员会需要叶片104的经修改翼型，以便例如在某些条件和/或操作模式期间使得升力在对应叶片104上更均匀地分布。
使用此类叶片扭转技术的已知转子系统包括多个扭转致动器，其中针对每个要扭转的叶片存在一个扭转致动器。因此，这些已知系统要求重复的位置传感器、马达、马达制动器、减速齿轮箱等。此外，由已知系统采用的各个致动器均位于远离转子组件的旋转中心一定距离(例如，转子半径的6.5％)处。因此，这些已知系统的扭转致动器经历与远离旋转中心的位置相关联的G负载。此外，因为叶片俯仰和叶片扭转涉及在类似方向上(例如，绕相同轴线或基本类似轴线)的旋转变化，所以叶片俯仰的变化会不良地影响叶片扭转。也就是，叶片俯仰的变化会产生对应叶片扭转的一定测量误差。例如，当已知系统中的叶片104绕俯仰力矩向前俯仰时，随着叶片104向前俯仰，叶片104的扭转和叶片104的对应经修改翼型未保存。因此，在已知系统中，当叶片104俯仰时，叶片104的扭转会不良地受影响。
本文公开的示例包括解决或改善扭转转子叶片的已知系统的这些及其他问题。如在下面详细描述，本文公开的示例包括单个扭转致动器来控制任意数量的叶片的扭转。例如，公开示例的单个扭转致动器能够控制图1的示例叶片104的所有四个(4)叶片的扭转。因此，本文公开的示例减少了与在对于每个叶片均具有单独致动器的已知系统中所涉及的重复部件相关联的重量、复杂性、成本和可靠性问题。此外，本文公开的示例的单个扭转致动器位于叶片的旋转中心。因此，本文公开的示例消除或至少减少了将各个扭力致动器放置在远离旋转中心的位置处的已知系统所导致的G负载。另外，本文公开的示例包括具有第一级和第二级的齿轮组件，所述第一级和第二级操作性地相互作用以减少扭转叶片104所需要的致动器转矩量。本文公开的示例的细节和优点结合图2至图12在下面提供。
图2示出根据本公开的教导构造的示例转子组件200。图2的示例转子组件200从图1的直升机100的操作员接收诸如例如集体控制信号和循环控制信号的命令。如上所述，集体控制信号类似地调整每个叶片104的俯仰，而循环控制信号根据在旋转中的叶片位置差别性地调整不同叶片104的俯仰。为了实现集体控制和循环控制，示例转子组件200包括旋转斜盘202，旋转斜盘202经由例如由从直升机100的操作员接收的控制信号控制的一个或更多个液压致动器或其他类型的致动器(未示出)而上下运动(例如，远离和朝向图1的直升机100的框架)。随着旋转斜盘202上下运动，集体地或循环地根据所接收的控制信号，被联接到旋转斜盘202的俯仰连杆204上下运动。每个俯仰连杆204被联接到多个俯仰臂206中的一个相应俯仰臂。每个俯仰臂206将对应的俯仰连杆204的上下运动转换成设置在轮毂筒208中的俯仰轴(图2中未示出)的旋转运动。例如，随着俯仰连杆204中的一个俯仰连杆向上运动，俯仰臂206中的对应的俯仰臂使俯仰轴中的对应的俯仰轴向上(例如，朝向直升机100的顶部)旋转。相反地，随着俯仰连杆204中的一个俯仰连杆向下运动，俯仰臂206中的对应的俯仰臂使俯仰轴中的对应的俯仰轴向下(例如，朝向直升机100的底部)旋转。俯仰轴中的不同俯仰轴可以(例如，响应集体输入)同时以相同的方式(例如，向上)或者(响应循环输入)同时不同地(例如，某些向上且某些向下)俯仰。轮毂筒208的每个俯仰轴均经由指形接头212和叶片柄214被联接到叶片根部210。因此，俯仰轴的俯仰被应用于叶片104。因此，旋转斜盘202和从操作员接收命令的对应的致动器使直升机100能够俯仰、滚动和/或平移。
图2的示例转子组件200包括扭转致动器216，以控制示例转子组件200的每个叶片的扭转。明显地，图2的示例扭转致动器216被定位或位于图2的示例转子组件200的旋转中心处。扭转致动器216的这个位置对应于低G位置，尤其是相对于在示例轮毂筒208内的位置而言，如在已知系统中。明显地，图2的示例扭转致动器216控制所有叶片的扭转，而不是如在已知系统中针对每个叶片104使用单独致动器。在图2的所示示例中，扭转致动器216包括电动马达、电动马达制动器、位置反馈传感器和马达减速齿轮。另外或可替代地，示例扭转致动器216可包括一个或更多个液压驱动部件和/或转矩源和/或任何其他合适类型的驱动部件和/或转矩源。图2的示例转子组件200包括通过其安装示例扭转致动器216的扭转致动器稳定器218。因此，示例扭转致动器216被安装在转子头柱杆内，这减少了与扭转致动器216相关联的空气动力阻力并保护扭转致动器216的部件不受外部因素影响。
如结合图5至图12在下面详细描述，示例扭转致动器216驱动致动器驱动轴绕第一轴线220的旋转。虽然由于例如直升机100的移动而并不总是对应于严格竖直的轴线，不过第一轴线220在本文是指竖直轴线220。此外，如结合图5至图12在下面详细描述，图2的示例转子组件200包括锥齿轮组件，以将致动器驱动轴绕竖直轴线220的旋转转换成多个行星载架驱动轴绕第二轴线的多个旋转，其中在轮毂筒208的一个轮毂筒中设置一个行星载架驱动轴。图2中示出了第二轴线222之一。虽然由于例如直升机100的移动而并不总是对应于严格水平的轴线，不过第二轴线222在本文是指水平轴线222。此外，如结合5至图12在下面详细描述，各个行星载架驱动轴中的每个均联接到被设置在轮毂筒208中相应一个和对应的叶片柄214中的齿轮组件。齿轮组件为联接到叶片104中的扭力轴的输出轴提供齿轮减速。随着输出轴根据由扭转致动器216提供的输入而旋转，扭力轴使叶片104扭转。因此，扭转致动器216驱动每个叶片104的扭转。
图3从不同视角示出图2的示例转子组件200。如图3中所示，扭转致动器216居中地位于转子组件200中，从而将扭转致动器216定位在转子组件200中的低G位置处。扭转致动器216从其在转子组件200中的中心位置向叶片104的每个扭力轴提供转矩。虽然未在图3中示出，但是由于叶片根部210内的转矩管在叶片柄214处旋转，所以叶片104的远端响应由扭转致动器216提供的转矩而扭转。因此，随着叶片根部210内的转矩管旋转，叶片104在尖端附近扭转以形成被修改翼型。图3的示例示出第一旋转方向300，其中转矩被施加于叶片根部210内的转矩管。在一些示例中，转矩在与图3的第一旋转方向300相反的第二旋转方向上被施加于叶片根部210内的转矩管。
图4是图2和图3的示例转子组件200的等距视图。在图4的示例中，叶片根部210未在叶片柄214中示出。因此，叶片柄214中的开口400在图4中是可见的。如在下面详细公开，开口400接收扭转输出轴(图4中未示出)，所述扭转输出轴接合被设置在叶片根部210中的扭力轴。
图5是示出扭转致动器216驱动叶片104扭转的示例方式的示例转子组件200的局部剖视图。在图5的示例中，致动器输入轴500由扭转致动器216的电动马达(未示出)驱动。扭转致动器216的电动马达是例如联接到致动器输入轴500的示例马达。在图5的示例中，致动器输入轴500被联接到致动器驱动轴502。因此，扭转致动器216的马达驱动致动器驱动轴502绕竖直轴线220的旋转。
在图5的示例中，致动器驱动轴502经由膜片联接器506被联接到锥齿轮组件504。图5的示例膜片联接器506使扭转致动器216的马达能够独立于在下面所述的齿轮组件，这改善了可维持性并保护扭转致动器216和齿轮组件免于不对准负载。此外，图5的膜片联接器506是柔性的且被内部地安装在转子头柱杆内，从而物理地保护扭转致动器216的部件并减少转子组件200的空气动力阻力轮廓。此外，图5的示例包括联接预负载螺栓508，以向膜片联接器506提供预负载压缩，以延长其寿命并保护扭转致动器216免于过载条件。
在图5的示例，锥齿轮组件504将致动器驱动轴502绕竖直轴线220的旋转转换成行星载架驱动轴510绕水平轴线222的旋转。在图5的示例中，锥齿轮组件504包括大齿轮(bullgear)512和大齿轮滚珠轴承514。大齿轮512与致动器驱动轴502同心并且和致动器驱动轴502一起绕竖直轴线220旋转。大齿轮512具有(例如，相对于竖直轴线220)成角度的第一带齿面516。示例锥齿轮组件504包括多个小齿轮518，针对每个轮毂筒208具有一个小齿轮518。每个小齿轮518对应轮毂盒519内的转子组件200并绕该转子组件200行进。每个小齿轮518均居中地保持在轮毂盒519内。每个行星载架驱动轴510经由弹性体轴承520被保持在相应轮毂筒208中，所述弹性体轴承520要求行星载架驱动轴510在小齿轮518内滑动，同时经历与转子组件200相关联的离心力。特别是，来自高转子叶片离心负载的轴承偏差可引起在例如起动和关机期间行星载架驱动轴510的移动。在图5的所示示例中，小齿轮518经由轮毂盒519的保持阻止此类移动影响小齿轮与大齿轮512的啮合。特别是，弹性体轴承520接收离心力并维持行星载架轴510以及叶片104在轮毂筒208中的位置。
每个小齿轮518均具有第二带齿面522，以与大齿轮512的第一带齿面516啮合。小齿轮518的第二带齿面522(例如，相对于竖直轴线220)成角度。也就是，随着致动器驱动轴502绕竖直轴线220旋转，大齿轮512的齿与小齿轮518的齿啮合。因此，在图5的示例中，大齿轮512经由其与致动器驱动轴502的联接器的旋转驱动小齿轮518绕相应水平轴线222的旋转。应当注意，用于每个小齿轮518的水平轴线222不随着俯仰旋转而移动，而是随着叶片104绕转子组件200移动。然而，小齿轮518的旋转始终基本上(例如，在阈值内)垂直于竖直轴线220。
对于每个小齿轮518，对应的行星载架轴510从小齿轮518延伸，使得行星载架轴510绕水平轴线222的旋转对应于小齿轮518的旋转。在图5的示例中，行星载架轴510延伸穿过联接到俯仰臂206中的对应的俯仰臂(图5中未示出)的俯仰轴523。值得注意的是，行星载架轴510独立于俯仰轴523旋转，从而将行星载架轴510的扭转驱动的旋转与俯仰轴523的俯仰驱动的旋转分离开。因此，大齿轮512响应来自扭转致动器216的输入而旋转，行星载架轴510绕水平轴线222旋转。因此，随着致动器驱动轴502绕竖直轴线220旋转，大齿轮512的第一带齿面516与小齿轮518的第二带齿面522中的每个啮合，从而引起行星载架驱动轴510绕水平轴线222的旋转。因此，扭转致动器216经由致动器驱动轴502和锥齿轮组件504引起行星载架驱动轴510绕水平轴线222旋转。
示例锥齿轮组件504是绕水平轴线222在不同旋转方向上产生类似负载的直齿设计。在图5的所示示例中，锥齿轮组件504的齿轮比产生行星载架驱动轴510的近似百分之五十(50％)的速度增加，以允许配合到单个大齿轮512的多个小齿轮518的使用(例如，针对每个由扭转致动器216驱动的转子叶片104存在一个小齿轮)。因此，图5的示例转子组件200从扭转致动器216的中心位置将由扭转致动器216提供的动力分配到每个转子叶片104。
另外，图5的示例转子组件200包括齿轮减速组件524。图5的示例齿轮减速组件524结合图6至图10在下面详细描述。为了清楚起见，在图10中再现图5的齿轮减速组件524的视图。通常，示例齿轮减速组件524从行星载架轴510接收绕水平轴线222的第一转矩量并在输出轴526上输出绕水平轴线222的第二转矩量。输出轴526连接到位于叶片根部210中的扭力轴。因此，齿轮减速组件524促进从由示例扭转致动器216驱动的小齿轮518到位于叶片根部210中的扭力轴的转矩输送。如在下面详细所述，在将转矩输送到输出轴526的过程中，示例齿轮减速组件524实现齿轮减速比，所述齿轮减速比放大由示例扭转致动器216提供的转矩，以减少扭转致动器216的转矩要求和/或尺寸。
图6是根据本公开的教导构造的图5的齿轮减速组件524的实施方式的等距视图。图7是图6的示例齿轮减速组件524的分解视图。图6的示例齿轮减速组件524包括承载第一级行星齿轮系统602和第二级行星齿轮系统604的行星载架600。第一级行星齿轮系统602(至少部分地)被装纳在俯仰轴523中。第二级行星齿轮系统604(至少部分地)被装纳在俯仰轴523的外侧的叶片柄214中。第一级行星齿轮系统602具有第一级太阳齿轮700(图7)和第一级行星齿轮702(图7)。在所示的示例中，第一级行星齿轮系统602包括五(5)个第一级行星齿轮702。然而，第一级行星齿轮系统602可包括可替代数量的第一级行星齿轮702。第二级行星齿轮系统604具有第二级太阳齿轮704(图7)和第二级行星齿轮706(图7)。在所示的示例中，第二级行星齿轮系统604包括五(5)个第二级行星齿轮706。然而，第二级行星齿轮系统604可包括可替代数量的第二级行星齿轮704。
如上所述，当要扭转叶片时，扭转致动器216驱动行星载架驱动轴510的旋转。示例行星载架600被键固定到行星载架驱动轴510，使得随着行星载架驱动轴510旋转，行星载架600也旋转。在图6和图7的示例中，行星载架600联接到第一盖组件610，所述第一盖组件610联接到行星载架驱动轴510。如图7中所示，第一盖组件610包括多个孔708(图7)，每个孔708接收多个行星轴712(图7)之一的端710(图7)。也就是说，行星轴712的端710位于第一盖组件610的孔708中，所述第一盖组件610联接到行星载架600。因此，行星载架驱动轴510绕水平轴线222的旋转引起第一盖组件610和行星载架600绕水平轴线222旋转。此外，行星载架600和第一盖组件610的旋转引起第一级行星齿轮702成组地绕水平轴线222旋转。
第一级行星齿轮702与第一级太阳齿轮700啮合。第一太阳齿轮700相对于第一级行星齿轮702固定。特别是，第一级太阳齿轮700经由安装轴612被固定到转子组件200的俯仰轴523。如结合图5在上面所述，行星载架驱动轴510延伸穿过俯仰轴523并穿过安装轴612，该安装轴612被固定到俯仰轴523。因此，行星载架驱动轴510在安装轴612内旋转，该安装轴被固定到第一级太阳齿轮700。因此，当行星载架驱动轴510旋转行星载架600时，第一级行星齿轮702与第一级太阳齿轮700啮合并绕第一级太阳齿轮700(成组地)旋转。
在所示的示例中，在第一级太阳齿轮700和第一级行星齿轮702之间的比是一比一(1：1)。然而，替代性比例是可能的，以实现(一个或更多个)不同的减速。第一级行星齿轮702的旋转引起行星轴712的旋转，其中第一级行星齿轮702被安装到行星轴712。第二级行星齿轮706也被安装到行星轴712。因此，第一级行星齿轮702的旋转驱动行星轴712的旋转，这引起第二级行星齿轮706成组地绕水平轴线222旋转。第二级行星齿轮706与第二级太阳齿轮704啮合。因为与第二级太阳齿轮704啮合，所以第二级行星齿轮706的旋转引起第二级太阳齿轮704绕其轴线(即水平轴线222)旋转。在所示的示例中，在第二级行星齿轮706和第二级太阳齿轮704之间的比是七比八(7：8)。然而，替代比是可能的，以实现(一个或更多个)不同减速。
第二级太阳齿轮704被联接到输出轴526，使得第二级太阳齿轮704的旋转引起输出轴526绕水平轴线222旋转。因此，输出轴526根据第二级太阳齿轮704的旋转而旋转。输出轴526延伸穿过第二盖组件614。如上所述，输出轴526经由叶片柄214中的开口400(图4)被联接到叶片扭转转矩管(未示出)。因此，输出轴526的旋转将转矩施加到叶片扭转转矩管(未示出)。
因此，示例齿轮减速组件524促进从由示例扭转致动器216驱动的行星载架驱动轴510到叶片扭转转矩管的转矩输送。特别是，行星载架驱动轴510驱动行星载架600的旋转，所述行星载架600驱动第一行星齿轮系统602和第二行星齿轮系统604，所述第一行星齿轮系统602和第二行星齿轮系统604配合以旋转输出轴526，同时提供齿轮减速。在所示的示例中，行星载架600和行星齿轮系统602、604的操作交互产生八比一(8：1)的齿轮减速比。如上所述，经由第一级太阳齿轮700和第一级行星齿轮702之间的一比一(1：1)比和第二级行星齿轮706和第二级太阳齿轮704之间的七比八(7：8)比实现这个齿轮减速比。可以以第一级行星齿轮702和第一级太阳齿轮700和/或第二级行星齿轮706和第二级太阳齿轮704之间的替代比来实现替代齿轮减速比。由示例齿轮组件524提供的齿轮减速放大由示例扭转致动器216提供的转矩，以减少扭转致动器216的转矩要求和/或尺寸。在一些示例中，齿轮减速比包括来自锥齿轮组件504的加速贡献。
图8示出示例第一级行星齿轮系统602和示例行星载架600的示例实施方式。在图8的示例中，每个第一级行星齿轮702均具有十五(15)个齿。在图8的示例中，第一级太阳齿轮700具有十五(15)个齿。因此，由示例第一级行星齿轮系统602提供的比是一比一(1：1)。如上所述，(由示例扭转致动器216驱动的)行星载架驱动轴510驱动行星载架600和第一级行星齿轮702绕第一级太阳齿轮700的旋转。因此，第一级行星齿轮702驱动安装有第一级行星齿轮702的行星轴712的旋转。
图9示出示例第二级行星齿轮系统604和示例行星载架600的示例实施方式。在图9的示例中，如由第一级行星齿轮702的旋转驱动的行星轴712引起第二级行星齿轮706与第二级太阳齿轮704啮合。在图9的示例中，第二级行星齿轮706具有十四(14)个齿。在图9的示例中，第二级太阳齿轮704具有十六(16)个齿。因此，由示例第一级行星系统530提供的比是七比八(7：8)。第二级行星齿轮706与第二级太阳齿轮704的啮合引起第二级太阳齿轮704绕其轴线旋转，从而提供转矩给联接有第二级太阳齿轮704的输出轴526。当由第一级行星齿轮系统602提供的示例减速和由第二级行星齿轮系统604提供的减速结合时，所实现的减速比是八比一(8：1)。因此，示例齿轮减速组件524减少所要求的扭转致动器216的转矩，以提供合适的转矩量给输出轴526。
图10是图5的示例齿轮减速组件524的剖视图的放大图。如上所述，行星载架驱动轴510延伸穿过安装轴612，所述安装轴612固定到俯仰轴523。安装轴612联接到第一级太阳齿轮700，从而将第一级太阳齿轮700固定到俯仰轴523。如上所述，行星载架驱动轴510联接到行星载架600，使得行星载架驱动轴510的旋转驱动行星载架600的旋转。如上所述，行星载架600装纳第一级太阳齿轮700和第一级行星齿轮702。另外，如上所述，行星载架600装纳第二级太阳齿轮704和第二级行星齿轮706。此外，如上所述，第一级行星齿轮702和第二级行星齿轮706被安装到行星轴712。第一行星齿轮系统602和第二行星齿轮系统604放大由行星载架驱动轴510提供的转矩，并且经由第二级太阳齿轮704和输出轴526之间的联接器将由行星载架驱动轴510提供的转矩输送至输出轴526。
图11是示例转子组件200的局部平面图。如图11中所示，多个滚子轴承1100被设置在俯仰轴523和轮毂筒208之间。滚子轴承1100使俯仰轴523能够在轮毂筒208内旋转，其中俯仰臂206使该俯仰轴523上下俯仰。然而，因为第一级太阳齿轮700被固定到俯仰轴523并且俯仰轴523被联接到俯仰臂206，所以转子叶片104的俯仰改变可引起叶片104的扭转的细微变化。在一些示例中，扭转的这些细微变化可以被视为误差。例如，在一些系统中，在第二级太阳齿轮704处的一(1)度误差会是源自于俯仰轴1000的八(8)度叶片俯仰角度。然而，由联接到叶片扭转转矩管(未示出)的示例齿轮减速组件524提供的减速会显著地减小在此类情况下叶片扭转的潜在误差。特别地，由联接到叶片扭转转矩管的齿轮减速组件524提供的减速使第二级太阳齿轮704的十(10)度旋转能够由于转矩管缠绕而导致一(1)度叶片扭转，从而也减少扭转的任何潜在误差。特别地，包括转矩管的所示示例将一比八(1：8)的上述示例误差减小到每八度叶片俯仰对应叶片扭转的0.1(或十分之一)。对于转子叶片稳定俯仰，误差可以通过轻摇扭转致动器216以实现适当的扭转设定而被消除。对于转子叶片振荡或周期性俯仰，误差还可以使用具有更大数量的齿的太阳齿轮和行星齿轮被减小。例如，如果齿轮齿的数量加倍，则误差将被减半。
图12是如结合图2至图11在上面所述的示例转子组件200的等距视图。
尽管已经在本文公开了某些示例方法、设备和制造品，但是本专利的覆盖范围不限于此。相反地，本专利涵盖完全落入本专利的权利要求的范围内的所有方法、设备和制造品。
根据本公开的一方面，提供了一种转子组件，所述转子组件包括：扭转致动器，其驱动第一轴绕第一轴线的第一旋转，所述扭转致动器位于所述转子组件的旋转中心处；和第一齿轮组件，其将所述第一旋转转换成多个第二轴的多个第二旋转，所述第二轴中的每个轴均向联接到所述转子组件的相应叶片提供转矩。
如本文定义的转子组件还包括载架，每个载架联接到所述第二轴中的相应轴。
如本文定义的转子组件还包括设置在每个所述载架中的第一级行星齿轮系统；设置在每个所述载架中的第二级行星齿轮系统；和联接到每个所述第二级行星齿轮系统以向所述叶片中的相应叶片提供转矩的输出轴。
如本文定义的转子组件还包括俯仰轴，所述第一级行星齿轮系统的太阳齿轮联接到所述俯仰轴中的相应俯仰轴。
如本文定义的转子组件，其中所述第一齿轮组件包括一个大齿轮和多个小齿轮，每个所述第二轴从所述小齿轮中的相应小齿轮延伸。
如本文定义的转子组件，其中所述大齿轮经由膜片联接器被联接到所述驱动轴。
如本文定义的转子组件，其中所述大齿轮包括相对于所述第一轴线成角度的第一齿，并且每个所述小齿轮包括相对于所述第一轴线成角度的第二齿。
如本文定义的转子组件，其中所述第一轴线不同于与所述第二轴中的相应轴对应的多个第二轴线中的每个第二轴线。
如本文定义的转子组件，其中所述转矩施加到所述相应叶片的扭力轴，以引起所述相应叶片扭转。
根据本公开的另一方面，提供了一种设备，所述设备包括：联接到驱动轴的载架，所述驱动轴延伸穿过转子组件的俯仰轴，所述驱动轴向所述载架提供第一转矩量；设置在所述载架中的第一级行星齿轮系统，所述载架驱动所述第一级行星齿轮系统的旋转；设置在所述载架中的第二级行星齿轮系统，所述第一级行星齿轮系统驱动所述第二级行星齿轮系统的旋转；和所述第二级行星齿轮系统的输出，其向叶片提供第二转矩量。
如本文定义的设备，其中所述第一级行星齿轮系统包括第一级太阳齿轮，所述第一级太阳齿轮被固定到所述俯仰轴。
如本文定义的设备，其中第一级行星齿轮与所述第一级太阳齿轮啮合，并且每个所述第一级行星齿轮均被安装到行星轴。
如本文定义的设备，其中所述第二级行星齿轮系统包括第二级太阳齿轮，所述第二级行星齿轮系统的输出包括所述第二级太阳齿轮。
如本文定义的设备，其中第二级行星齿轮与所述第二级太阳齿轮啮合，并且每个所述第二级行星齿轮均被安装到所述行星轴中的相应行星轴。
如本文定义的设备，其中每个所述行星轴均包括由盖组件中的孔接收的端，所述盖组件联接到所述载架。
根据本公开的另一方面，提供了一种设备，所述设备包括：第一齿轮组件，其将由转子组件的中心致动器提供的绕第一轴线的转矩转换成绕第二轴线的第二转矩，所述第二轴线不同于所述第一轴线，所述第一齿轮组件包括与所述中心致动器的第一驱动轴同心的第一倾斜齿轮和每个均与所述第一倾斜齿轮啮合的第二倾斜齿轮；和第二齿轮组件，其经由第二驱动轴接收绕所述第二轴线之一的所述第二转矩之一，所述第二齿轮组件包括由所述第二驱动轴驱动的第一行星齿轮系统；和由所述第一行星齿轮系统驱动的第二行星齿轮系统，所述第二行星齿轮系统包括被联接到输出轴的太阳齿轮。
如本文定义的设备，其中所述第二齿轮组件包括行星载架，其装纳所述第一行星齿轮系统和所述第二行星齿轮系统。
如本文定义的设备，其中所述第一行星齿轮系统由所述第二驱动轴驱动包括所述第二驱动轴驱动所述行星载架。
如本文定义的设备，其中所述输出轴将扭转转子叶片。
如本文定义的设备，其中第一行星齿轮系统包括固定到俯仰轴的太阳齿轮。

Claims (9)

1.一种转子组件，其包括：
扭转致动器，其驱动第一轴绕第一轴线的第一旋转，所述扭转致动器位于所述转子组件的旋转中心处；和
第一齿轮组件，其将所述第一旋转转换成多个第二轴的多个第二旋转，每个所述第二轴向联接到所述转子组件的相应叶片提供转矩。
2.如权利要求1中所述的转子组件，还包括载架，每个载架被联接到所述第二轴中的一个相应轴。
3.如权利要求1中所述的转子组件，还包括：
设置在每个所述载架中的第一级行星齿轮系统；
设置在每个所述载架中的第二级行星齿轮系统；和
联接到每个所述第二级行星齿轮系统以向所述叶片中的相应叶片提供所述转矩的输出轴。
4.如权利要求3中所述的转子组件，还包括俯仰轴，所述第一级行星齿轮系统的太阳齿轮被联接到所述俯仰轴中的相应俯仰轴。
5.如权利要求1中所述的转子组件，其中所述第一齿轮组件包括大齿轮和小齿轮，每个所述第二轴从所述小齿轮中的相应小齿轮延伸。
6.如权利要求5中所述的转子组件，其中所述大齿轮经由膜片联接器被联接到所述驱动轴。
7.如权利要求5中所述的转子组件，其中所述大齿轮组件包括相对于所述第一轴线成角度的第一齿，并且每个所述小齿轮包括相对于所述第一轴线成角度的第二齿。
8.如权利要求1中所述的转子组件，其中所述第一轴线不同于与所述第二轴中的相应轴对应的多个第二轴线中的每个轴线。
9.如权利要求1中所述的转子组件，其中所述转矩被施加于所述相应叶片的扭力轴，以引起所述相应叶片扭转。
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