CN106467165B - 一种农用无人直升机主旋翼系统装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种农用无人直升机主旋翼系统装置，旋翼榖包括主旋翼系统基座、主旋翼夹座、横轴、横轴定位销、平衡翼支架、平衡翼和平衡翼杆，所述横轴穿过主旋翼系统基座的内孔，所述横轴定位销则贯穿主旋翼系统基座的侧向中心孔和横轴的侧向中心孔，并将横轴安装在主旋翼系统基座上，所述平衡翼支架通过螺丝和轴承铰接在主旋翼系统基座上，平衡翼杆固定安装在平衡翼支架中，平衡翼则固定安装在平衡翼杆的两端，所述主旋翼夹座通过螺丝和轴承铰接在横轴的两头。本发明改善了现有传统主旋翼系统装置的明显缺陷，大大提升了直升机的飞行稳定性。

Description

一种农用无人直升机主旋翼系统装置

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，具体为一种农用无人直升机主旋翼系统装置。

背景技术

现有技术中，农用无人直升机，几乎都由航模演变过来，通常都继承了航模的特点，飞行灵活性强，稳定性不高，使用寿命不长，难于满足农用作业的要求，尤其是主旋翼系统的性能对农用无人直升机的性能具有较大的影响，然而现有技术中农用无人直升机的主旋翼系统装置的旋翼榖与主轴连接普遍采用主轴插入圆柱形安装孔中螺丝侧向所紧的方式，在螺丝的侧向拉力作用下使圆柱安装孔产生变形，从而影响主轴与旋翼榖的同轴度，导致主旋翼系统装置在工作中高速旋转时容易产生震动，进而影响直升机的飞行稳定性；然而现有技术中主旋翼系统装置的控制盘传递动作也存在明显的缺陷，由于控制盘内、外盘间通过轴承传递动作，因轴承内外圈与滚子间存在一定的间隙，导致轴承内、外圈间传递动作时要走一段空行程，从而产生传递延时和误差，降低了直升机飞行轨迹的精确度和飞行平稳度，总之现有农用无人直升机主旋翼系统装置的性能难于满足农用作业的要求，为此，我们提出一种农用无人直升机主旋翼系统装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种农用无人直升机主旋翼系统装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种农用无人直升机主旋翼系统装置，包括旋翼榖、旋翼榖定心安装机构、变距传动机构和主轴，所述旋翼榖包括主旋翼系统基座、主旋翼夹座、横轴、横轴定位销、平衡翼支架、平衡翼和平衡翼杆，所述横轴穿过主旋翼系统基座的内孔，所述横轴定位销则贯穿主旋翼系统基座的侧向中心孔和横轴的侧向中心孔，并将横轴安装在主旋翼系统基座上，所述平衡翼支架通过螺丝和轴承铰接在主旋翼系统基座上，平衡翼杆固定安装在平衡翼支架中，平衡翼则固定安装在平衡翼杆的两端，所述主旋翼夹座通过螺丝和轴承铰接在横轴的两头；

所述旋翼榖定心安装机构包括锥度定心套和拉紧螺丝，所述主轴的一端则通过锥度定心套与旋翼榖上的主旋翼系统基座上的锥度孔连接到旋翼榖上，通过锥度定心套和锥度孔的配合在拉紧螺丝拉力的作用下，锥度定心套夹紧主轴；

所述变距传动机构包括控制盘、向位滑块、摇臂和推拉杆，控制盘套于主轴的下部，所述控制盘包括旋转盘、旋转盘下座、十字盘、关节轴承、轴承、垫片、和调节螺丝，所述关节轴承嵌入旋转盘下座的安装孔中，所述轴承和垫片均嵌入十字盘的安装孔中，且靠近安装孔孔口的轴承略高于孔口边缘，所述垫片则垫在两个轴承的内圈的端面间，而两个轴承则通过设置在十字盘螺丝孔上的调节螺丝预紧，并且两个轴承的外圈端面之间留有缝隙，所述十字盘还通过伺服器拉杆连接头铰链连接伺服舵机；

所述主旋翼系统基座下端的主轴套装有向位器，所述向位器还连接有导向销，并且向位器可沿着主旋翼系统基座下端的主轴和导向销上下滑动，所述导向销则紧固在主旋翼系统基座上的相应安装孔中；

所述推拉杆包括向位拉杆、螺距调节拉杆、平衡翼助力拉杆和环形拉杆，所述向位拉杆的上端与平衡翼调节摇臂的一端铰接，下端设置有关节球头并通过其与旋转盘的旋转盘连接头铰接，所述螺距调节拉杆的两端设置有关节球头并通过关节球头上端与螺距调节摇臂铰接，下端与旋转盘铰接，所述平衡翼助力拉杆的两端设置有关节球头并通过关节球头上端与平衡翼支架铰接，下端与螺距调节摇臂铰接，所述环形拉杆跨过主旋翼系统基座，通过上下两端设置的关节球头，上端与平衡翼支架铰接，下端与平衡翼调节摇臂铰接，侧边则与向位铰链铰接。

优选的，所述横轴与主旋翼系统基座的侧向中心线重合。

优选的，所述摇臂包括平衡翼调节摇臂、螺距调节摇臂，所述螺距调节摇臂通过中部孔与主旋翼夹座臂铰接，所述平衡翼调节摇臂则通过中部孔铰接在向位器上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、锥度定心原理紧固连接旋翼榖与主轴，使旋翼榖与主轴具有高度同轴性，使直升机工作中主轴高速旋转时不易产生震动；

2、采用环形拉杆绕旋翼系统基座推拉顶平衡翼，以传统的穿过旋翼系统基座推拉顶平衡翼的方式相比，避免了因打断横轴影响两主旋翼夹座同轴度而影响两主旋翼的平衡所产生的不良影响，具有更好的平衡性；

3、增加了横轴定位销，解决了传统手动调节横轴位置困难和定位精度不高的问题；

4、采用调节螺丝改变轴承内、外圈轴向相对位置的方法消除了十字盘和旋转盘之间传动轴承的间隙，从而消除了十字盘和旋转盘间由于轴承内、外圈间隙所引起的动作传递延时和误差。

以上采取的四种方案改善了现有传统主旋翼系统装置的明显缺陷，大大提升了直升机的飞行稳定性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的剖面结构示意图；

图3为本发明的横轴定位销安装结构示意图；

图4为本发明的安装横轴后的部分主旋翼穀立体结构示意图；

图5为本发明的控制盘结构分解示意图；

图6为本发明的主旋翼穀安装结构示意图。

图中：主旋翼系统基座1、主旋翼夹座2、平衡翼支架3、平衡翼助力拉杆4、螺距调节拉杆5、螺距调节摇臂6、旋转盘向位拉杆7、平衡翼调节摇臂8、环形拉杆9、旋转盘10、十字盘11、主轴12、伺服器拉杆连接头13、旋转盘连接头14、向位器15、向位铰链17、关节球头18、轴承19、垫片20、调节螺丝21、锥度定心套22、旋转盘下座24、导向销25、横轴26、横轴定位销27、平衡翼28、平衡翼杆29、拉紧螺丝30，主旋翼夹座臂31。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种农用无人直升机主旋翼系统装置，包括旋翼榖、旋翼榖定心安装机构、变距传动机构和主轴12，旋翼榖包括主旋翼系统基座1、主旋翼夹座2、横轴26、横轴定位销27、平衡翼支架3、平衡翼28和平衡翼杆29，横轴26穿过主旋翼系统基座1的内孔，横轴定位销27则贯穿主旋翼系统基座1的侧向中心孔和横轴26的侧向中心孔，并将横轴26安装在主旋翼系统基座1上，横轴26与主旋翼系统基座1的侧向中心线重合，平衡翼支架3通过螺丝和轴承铰接在主旋翼系统基座1上，平衡翼杆29固定安装在平衡翼支架3中，平衡翼28则固定安装在平衡翼杆29的两端，主旋翼夹座2通过螺丝和轴承铰接在横轴26的两头。

旋翼榖定心安装机构包括锥度定心套22和拉紧螺丝30，主轴的一端则通过锥度定心套22与旋翼榖上的主旋翼系统基座1上的锥度孔23连接到旋翼榖上，通过锥度定心套22和锥度孔23的配合在拉紧螺丝30拉力的作用下，锥度定心套22夹紧主轴。

变距传动机构包括控制盘、向位滑块、摇臂和推拉杆，控制盘套于主轴12的下部，控制盘包括旋转盘10、旋转盘下座24、十字盘11、关节轴承16、轴承19、垫片20、和调节螺丝21，关节轴承16嵌入旋转盘下座24的安装孔中，轴承19和垫片20均嵌入十字盘11的安装孔中，且靠近安装孔孔口的轴承19略高于孔口边缘，垫片20则垫在两个轴承19的内圈的端面间，而两个轴承19则通过设置在十字盘11螺丝孔上的调节螺丝21预紧，并且两个轴承19的外圈端面之间留有缝隙，十字盘11还通过伺服器拉杆连接头13铰链连接伺服舵机，摇臂包括平衡翼调节摇臂8、螺距调节摇臂6，螺距调节摇臂6通过中部孔与主旋翼夹座臂31铰接，平衡翼调节摇臂8则通过中部孔铰接在向位器15上。

主旋翼系统基座1下端的主轴套装有向位器15，向位器15还连接有导向销25，并且向位器15可沿着主旋翼系统基座1下端的主轴和导向销25上下滑动，导向销25则紧固在主旋翼系统基座1上的相应安装孔中。

推拉杆包括向位拉杆7、螺距调节拉杆5、平衡翼助力拉杆4和环形拉杆9，向位拉杆7的上端与平衡翼调节摇臂8的一端铰接，下端设置有关节球头18并通过其与旋转盘10的旋转盘连接头14铰接，螺距调节拉杆5的两端设置有关节球头18并通过关节球头18上端与螺距调节摇臂6铰接，下端与旋转盘10铰接。平衡翼助力拉杆4的两端设置有关节球头18并通过关节球头上端与平衡翼支架3铰接，下端与螺距调节摇臂6铰接，环形拉杆9跨过主旋翼系统基座1，通过上下两端设置的关节球头18，上端与平衡翼支架3铰接，下端与平衡翼调节摇臂8铰接，侧边则与向位铰链17铰接。

本发明中，旋翼榖与主轴12紧固连接采用锥度定心原理，使旋翼榖与主轴12具有高度同轴性，使直升机工作中主轴高速旋转时不易产生震动；采用环形拉杆9绕旋翼系统基座推拉顶平衡翼28，以传统的穿过旋翼系统基座推拉顶平衡翼28的方式相比，避免了因打断横轴26影响两主旋翼夹座同轴度而影响两主旋翼的平衡所产生的不良影响，具有更好的平衡性；增加了横轴定位销27，解决了传统手动调节横轴位置困难和定位精度不高的问题；采用调节螺丝21改变轴承19内、外圈轴向相对位置的方法消除了十字盘11和旋转盘10之间传动轴承19的间隙，从而消除了十字盘11和旋转盘10间由于轴承19内、外圈间隙所引起的动作传递延时和误差。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种农用无人直升机主旋翼系统装置，包括旋翼榖、旋翼榖定心安装机构、变距传动机构和主轴(12)，其特征在于：所述旋翼榖包括主旋翼系统基座(1)、主旋翼夹座(2)、横轴(26)、横轴定位销(27)、平衡翼支架(3)、平衡翼(28)和平衡翼杆(29)，所述横轴(26)穿过主旋翼系统基座(1)的内孔，所述横轴定位销(27)则贯穿主旋翼系统基座(1)的侧向中心孔和横轴(26)的侧向中心孔，并将横轴(26)安装在主旋翼系统基座(1)上，所述平衡翼支架(3)通过螺丝和轴承铰接在主旋翼系统基座(1)上，平衡翼杆(29)固定安装在平衡翼支架(3)中，平衡翼(28)则固定安装在平衡翼杆(29)的两端，所述主旋翼夹座(2)通过螺丝和轴承铰接在横轴(26)的两头；所述旋翼榖定心安装机构包括锥度定心套(22)和拉紧螺丝(30)，所述主轴的一端则通过锥度定心套(22)与旋翼榖上的主旋翼系统基座(1)上的锥度孔(23)连接到旋翼榖上，通过锥度定心套(22)和锥度孔(23)的配合在拉紧螺丝(30)拉力的作用下，锥度定心套(22)夹紧主轴；所述变距传动机构包括控制盘、向位滑块、摇臂和推拉杆，控制盘套于主轴(12)的下部，所述控制盘包括旋转盘(10)、旋转盘下座(24)、十字盘(11)、关节轴承(16)、轴承(19)、垫片(20)、和调节螺丝(21)，所述关节轴承(16)嵌入旋转盘下座(24)的安装孔中，所述轴承(19)和垫片(20)均嵌入十字盘(11)的安装孔中，且靠近安装孔孔口的轴承(19)略高于孔口边缘，所述垫片(20)则垫在两个轴承(19)的内圈的端面间，而两个轴承(19)则通过设置在十字盘(11)螺丝孔上的调节螺丝(21)预紧，并且两个轴承(19)的外圈端面之间留有缝隙，所述十字盘(11)还通过伺服器拉杆连接头(13)铰链连接伺服舵机；所述主旋翼系统基座(1)下端的主轴套装有向位器(15)，所述向位器(15)还连接有导向销(25)，并且向位器(15)可沿着主旋翼系统基座(1)下端的主轴和导向销(25)上下滑动，所述导向销(25)则紧固在主旋翼系统基座(1)上的相应安装孔中；所述推拉杆包括向位拉杆(7)、螺距调节拉杆(5)、平衡翼助力拉杆(4)和环形拉杆(9)，所述向位拉杆(7)的上端与平衡翼调节摇臂(8)的一端铰接，下端设置有关节球头(18)并通过其与旋转盘(10)的旋转盘连接头(14)铰接，所述螺距调节拉杆(5)的两端设置有关节球头(18)并通过关节球头(18)上端与螺距调节摇臂(6)铰接，下端与旋转盘(10)铰接，所述平衡翼助力拉杆(4)的两端设置有关节球头(18)并通过关节球头上端与平衡翼支架(3)铰接，下端与螺距调节摇臂(6)铰接，所述环形拉杆(9)跨过主旋翼系统基座(1)，通过上下两端设置的关节球头(18)，上端与平衡翼支架(3)铰接，下端与平衡翼调节摇臂(8)铰接，侧边则与向位铰链(17)铰接。

2.根据权利要求1所述的一种农用无人直升机主旋翼系统装置，其特征在于：所述横轴(26)与主旋翼系统基座(1)的侧向中心线重合。

3.根据权利要求1所述的一种农用无人直升机主旋翼系统装置，其特征在于：所述摇臂包括平衡翼调节摇臂(8)、螺距调节摇臂(6)，所述螺距调节摇臂(6)通过中部孔与主旋翼夹座臂(31)铰接，所述平衡翼调节摇臂(8)则通过中部孔铰接在向位器(15)上。