CN106741886B - 用于无人直升机的旋翼头组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于无人直升机的旋翼头组件，包括副桨毂和主桨毂，所述副桨毂套设在所述无人直升机的外转空心轴上。本发明提供的用于无人直升机的旋翼头组件，能够将需要放置在无人直升机上方的设备(如卫星通讯天线或应急降落伞等)放置到无人直升机的桨叶上方，增加无人直升机的功能和使用寿命，增加了主桨毂与外转空心轴的配合度，能够保证外转空心轴、副桨毂和主桨毂共同转动，使用两个副桨毂件形成卡箍紧固在外转空心轴的安装位置上，降低了外转空心轴的受力疲劳度，提高了外转空心轴的使用寿命；副桨毂件和主桨毂件容易加工，降低加工成本；由于是左右对称结构，便于旋翼头的维修和更换，降低维修成本。
Description
技术领域
本发明涉及无人直升机机械设备领域，特别是一种用于无人直升机的旋翼头组件。
背景技术
目前无人直升机的上有各种形式的主旋翼头，尽管各个厂家的设计和制造技术不同，但都可以归为三类，全铰接式主旋翼桨毂，半刚性跷跷板式主旋翼桨毂和刚性主旋翼桨毂。主旋翼桨毂与旋翼轴的连接也多种多样，根据性能要求，设计的旋翼轴的结构也是多种多样，但设计的旋翼轴都是单根轴的结构，而无内置固定轴结构的双轴形式的旋翼轴，虽然单根旋翼轴结构满足无人直升机性能要求，但是却存在以下一些缺点：无法安装顶置外置设备系统；单轴花键连接的结构复杂，工艺加工要求较高；单轴穿轴螺栓连接，容易使外转空心轴受力疲劳，降低轴的使用寿命。
发明内容
为了解决上述技术问题而提供一种在外转空心轴内设置内置固定轴，结构安装和拆卸极为方便，整体受力好，提高了安全可靠性的用于无人直升机的旋翼头组件。
一种用于无人直升机的旋翼头组件，包括副桨毂和主桨毂，所述副桨毂套设在所述无人直升机的外转空心轴突出所述无人直升机的机体的部分上，所述主桨毂套设在所述副桨毂上，且与所述副桨毂共同随所述外转空心轴进行转动，所述外转空心轴内部设置有与所述无人直升机机体相对静止的内置固定轴，所述内置固定轴的上端突出所述外转空心轴的上端和所述副桨毂的上端。
所述外转空心轴上端设有副桨毂固定段，所述副桨毂固定段周侧铣削形成两个所述副桨毂配合平面，所述副桨毂中部铣削形成与所有所述副桨毂配合平面相配合的U形截面。
所述副桨毂配合平面和所述U形截面的数量均为两个，且均关于所述副桨毂固定段的轴线对称。
所述副桨毂包括两个副桨毂件，两个所述副桨毂件相互扣合于所述外转空心轴上，且一个所述副桨毂件上设置有一个所述U形截面。
每一所述副桨毂件外侧设置有至少一个主桨毂配合平面，所述主桨毂内侧设置有与所有所述主桨毂配合平面相配合的主桨毂固定平面。
每一所述副桨毂件的外侧的所述主桨毂配合平面为五个，且五个所述主桨毂配合平面沿所述副桨毂件的周侧顺时针设置，处于所述副桨毂件的两侧的两个所述主桨毂配合平面上分别设置有两个紧固螺栓孔，居中的所述主桨毂配合平面上设置有两个特制螺钉安装孔，两个所述副桨毂件通过设置于相对应的所述紧固螺栓孔内的螺栓固定扣合，且在两个所述副桨毂件扣合时，两个居中的所述主桨毂配合平面上的相对的所述特制螺钉安装孔的轴线处于同一直线上，每一所述特制螺钉安装孔内设置有一个特制螺钉。
所述紧固螺栓孔的轴线和所述特制螺钉安装孔的轴线均沿垂直两个所述副桨毂件的扣合面方向贯穿所述副桨毂件。
所述主桨毂包括两个主桨毂件，两个所述主桨毂件相互扣合在所述副桨毂的外侧，且两个所述主桨毂件的扣合面与两个所述副桨毂件的扣合面处于同一平面。
每一所述主桨毂件中部形成与居中的所述主桨毂配合平面相平行的安装平板，所述安装平板上设置有与所述特制螺钉安装孔一一对应的安装孔，且所述安装孔和与其相对应的所述特制螺钉孔的轴线处于同一直线上，所述安装平板的两侧的所述主桨毂件上分别设置有四个用于扣合两个所述主桨毂件的通孔，两个所述主桨毂件通过设置在所述通孔内的螺栓固定设置。
两个所述安装孔分别为轴承安装孔和挥舞垫块安装孔，所述特制螺钉一端固定在所述特制螺钉安装孔内，另一端伸入所述轴承安装孔或所述挥舞垫块安装孔内，所述轴承安装孔内设置有轴承，所述挥舞垫块安装孔内设置有挥舞垫块，且所述轴承和所述挥舞垫块分别套设在对应的所述特制螺钉上。
所有所述特制螺钉安装孔均为U型结构，且与所述特制螺钉的螺帽相适配；所述轴承安装孔和所述挥舞垫块安装孔远离所述副桨毂的一端均设置有端盖。
本发明提供的用于无人直升机的旋翼头组件，通过在外转空心轴内设置内置固定轴，能够将需要放置在无人直升机上方的设备(如卫星通讯天线或应急降落伞等)放置到无人直升机的桨叶上方，增加无人直升机的功能和使用寿命，且副桨毂套设在外转空心轴上，主桨毂套设在副桨毂上，增加了主桨毂与外转空心轴的配合度，且通过副桨毂配合平面和U形截面、特制螺钉安装孔和特制螺钉，能够保证外转空心轴、副桨毂和主桨毂共同转动，使用两个副桨毂件形成卡箍紧固在外转空心轴的安装位置上，降低了外转空心轴的受力疲劳度，提高了外转空心轴的使用寿命；副桨毂件和主桨毂件容易加工，降低加工成本；由于是左右对称结构，便于旋翼头的维修和更换，降低维修成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的用于无人直升机的旋翼头组件的爆炸图；
图2是本发明提供的用于无人直升机旋翼头组件整体装配图；
图3是本发明提供的用于无人直升机的旋翼头组件的副桨毂的爆炸图；
图4是本发明提供的用于无人直升机的旋翼头组件的主桨毂的爆炸图；
图5是本发明提供的用于无人直升机的旋翼头组件的外转空心轴的结构示意图；
图中：
1、副桨毂件；2、内置固定轴；3、外转空心轴；4、主桨毂件；5、端盖；6、特制螺钉；8、轴承；9、桨夹；11、挥舞垫块；13、特制螺钉安装孔；14、U形截面；15、紧固螺栓孔；16、主桨毂配合平面；31、副桨毂配合平面；41、挥舞垫块安装孔；43、轴承安装孔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
如图1至图5所示的用于无人直升机的旋翼头组件，包括副桨毂和主桨毂，所述副桨毂套设在所述无人直升机的外转空心轴3突出所述无人直升机的机体的部分上，所述主桨毂套设在所述副桨毂上，且与所述副桨毂共同随所述外转空心轴3进行转动且所述外转空心轴3内部设置有与所述无人直升机机体相对静止的内置固定轴2，所述内置固定轴2的上端突出所述外转空心轴3的上端和所述副桨毂的上端，所述无人直升机内部的动力机构带动所述外转空心轴3进行转动，所述无人直升机的桨叶设置在所述主桨毂上，且所述主桨毂在所述副桨毂的带动下随所述外转空心轴3转动，所述内置固定轴2下端固定在所述无人直升机的机体上，且内置固定轴2内部设置有卫星通信系统和/或应急降落伞等设备。
所述主桨毂的周侧向外突出形成两个用于放置桨夹的桨夹固定孔，两个所述桨夹固定孔关于所述外转空心轴3的轴线对称，两个桨夹一端伸入对应的所述桨夹固定孔内，另一端连接用于为所述无人直升机提供升力的桨叶。
所述外转空心轴3上端设有副桨毂固定段，所述副桨毂固定段的周侧铣削形成两个所述副桨毂配合平面31，所述副桨毂中部铣削形成与所有所述副桨毂配合平面相配合的U形截面14，所述副桨毂配合平面31和所述U形截面14的数量均为两个，且均关于所述副桨毂固定段的轴线对称，所述U形截面14与所述副桨毂配合平面31相配合，使得所述副桨毂能够随着所述外转空心轴3进行转动。
所述副桨毂包括两个副桨毂件1，两个所述副桨毂件1相互扣合于所述外转空心轴上3，且一个所述副桨毂件1上设置有一个所述U形截面14。
每一所述副桨毂件1外侧设置有至少一个主桨毂配合平面16，所述主桨毂内侧设置有与所有所述主桨毂配合平面相配合的主桨毂固定平面。
每一所述副桨毂件1的外侧的所述主桨毂配合平面16为五个，且五个所述主桨毂配合平面16沿所述副桨毂件1的周侧顺时针设置，处于所述副桨毂件1的两侧的两个所述主桨毂配合平面上分别设置有两个紧固螺栓孔15，居中的所述主桨毂配合平面16上设置有两个特制螺钉安装孔13，两个所述副桨毂件1通过设置于相对应的所述紧固螺栓孔13内的螺栓固定扣合，此螺栓为内六角螺栓，且在两个所述副桨毂件1扣合时，两个居中的所述主桨毂配合平面16上的相对的所述特制螺钉安装孔13的轴线处于同一直线上，每一所述特制螺钉安装孔13内设置有一个特制螺钉6，所述特制螺钉6伸入所述特制螺钉安装孔13内的一端不突出所述副桨毂的内表面。
所述主桨毂包括两个主桨毂件4，两个所述主桨毂件4相互扣合在所述副桨毂的外侧，且两个所述主桨毂件4的扣合面与两个所述副桨毂件1的扣合面处于同一平面。
每一所述主桨毂件中部形成与居中的所述主桨毂配合平面16相平行的安装平板，所述安装平板上设置有与所述特制螺钉安装孔13一一对应的安装孔，且所述安装孔和与其相对应的所述特制螺钉6孔的轴线处于同一直线上，所述安装平板的两侧的所述主桨毂件上分别设置有四个用于扣合两个所述主桨毂件4的通孔，两个所述主桨毂件4通过设置在所述通孔内的螺栓固定设置。
两个所述安装孔分别为轴承安装孔43和挥舞垫块安装孔41，所述特制螺钉6一端固定在所述特制螺钉安装孔13内，另一端伸入所述轴承安装孔43或所述挥舞垫块安装孔41内，所述轴承安装孔13内设置有轴承8，所述挥舞垫块安装孔41内设置有挥舞垫块11，且所述轴承8和所述挥舞垫块11分别套设在对应的所述特制螺钉6上。
所有所述特制螺钉安装孔13均为U型结构，且与所述特制螺钉6的螺帽相适配，防止所述特制螺钉在所述特制螺钉安装孔内发生转动。
所述特制螺钉安装孔13为沉头阶梯孔，第一阶梯的横截面为长圆形，第二阶梯的横截面为圆形，所述特制螺钉6包括长圆段和设置于所述长圆段靠近所述主桨毂件侧面的圆柱段，所述长圆段设置在所述第一阶梯内，且所述圆柱段穿出所述沉头阶梯孔后伸入所述安装孔内，能够防止特制螺钉6在所述特制螺钉安装孔13内发生在转动，造成脱扣等风险；所述轴承安装孔43和所述挥舞垫块安装孔41远离所述副桨毂的一端均设置有端盖5。
在安装本发明时，将所有所述特制螺钉6分别穿入对应的所述特制螺钉安装孔13内，将两个副桨毂件1扣合在所述外转空心轴3上，且使所述U形截面14与相对应的副桨毂配合平面31相配合，两个所述副桨毂件1的边沿相吻合，且通过紧固螺栓孔15内设置螺栓进行固定，使所述副桨毂件1完全包覆且固定在所述外转空心轴3上，将两个所述主桨毂件4分别扣合在所述副桨毂外侧，且通过通孔内的螺栓固定住，使得所述外转空心轴3、所述副桨毂和所述主桨毂形成一个整体结构，将特制螺钉6的螺帽伸入所述特制螺钉安装孔13内，在由所述轴承安装孔43内伸出的所述特制螺钉6上套入轴承8，并套入垫片、旋上螺母进行固定，在由挥舞垫块安装孔41内伸出的所述特制螺钉6上套入所述挥舞垫块11，并套入垫片、旋上螺母进行固定，最后将所述端盖5分别盖在所述轴承安装孔43和所述挥舞垫块安装孔41上，并用螺栓进行固定，最后将两副桨夹安装到主桨毂的上，并用塞打螺钉进行紧固。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种用于无人直升机的旋翼头组件，其特征在于：包括副桨毂和主桨毂，所述副桨毂套设在所述无人直升机的外转空心轴的副桨毂配合平面上，所述主桨毂套设在所述副桨毂上，且与所述副桨毂共同随所述外转空心轴进行转动，所述外转空心轴内部设置有与所述无人直升机机体相对静止的内置固定轴，所述内置固定轴的上端突出所述外转空心轴的上端和所述副桨毂的上端，所述内置固定轴内部设置有卫星通信系统，所述副桨毂包括两个副桨毂件，两个所述副桨毂件相互扣合于所述外转空心轴上，所述主桨毂包括两个主桨毂件，两个所述主桨毂件相互扣合在所述副桨毂的外侧，且两个所述主桨毂件的扣合面与两个所述副桨毂件的扣合面处于同一平面；
每一所述副桨毂件外侧设置有至少一个主桨毂配合平面，所述主桨毂内侧设置有与所有所述主桨毂配合平面相配合的主桨毂固定平面；
每一所述副桨毂件外侧的所述主桨毂配合平面为五个，且五个所述主桨毂配合平面沿所述副桨毂件的周侧顺时针设置，处于所述副桨毂件的两侧的两个所述主桨毂配合平面上分别设置有两个紧固螺栓孔，居中的所述主桨毂配合平面上设置有两个特制螺钉安装孔，两个所述副桨毂件通过设置于相对应的所述紧固螺栓孔内的螺栓固定扣合，且在两个所述副桨毂件扣合时，两个居中的所述主桨毂配合平面上的相对的所述特制螺钉安装孔的轴线处于同一直线上，每一所述特制螺钉安装孔内设置有一个特制螺钉。
2.根据权利要求1所述的用于无人直升机的旋翼头组件，其特征在于：所述外转空心轴上端设有副桨毂固定段，所述副桨毂固定段周侧铣削形成两个所述副桨毂配合平面，所述副桨毂中部铣削形成与所有所述副桨毂配合平面相配合的U形截面。
3.根据权利要求2所述的用于无人直升机的旋翼头组件，其特征在于：所述副桨毂配合平面和所述U形截面的数量均为两个，且均关于所述副桨毂固定段的轴线对称。
4.根据权利要求3所述的用于无人直升机的旋翼头组件，其特征在于：一个所述副桨毂件上设置有一个所述U形截面。
5.根据权利要求1所述的用于无人直升机的旋翼头组件，其特征在于：每一所述主桨毂件中部形成与居中的所述主桨毂配合平面相平行的安装平板，所述安装平板上设置有与所述特制螺钉安装孔一一对应的安装孔，且所述安装孔和与其相对应的所述特制螺钉孔的轴线处于同一直线上，所述安装平板的两侧的所述主桨毂件上分别设置有四个用于扣合两个所述主桨毂件的通孔，两个所述主桨毂件通过设置在所述通孔内的螺栓固定设置。
6.根据权利要求5所述的用于无人直升机的旋翼头组件，其特征在于：两个所述安装孔分别为轴承安装孔和挥舞垫块安装孔，所述特制螺钉一端固定在所述特制螺钉安装孔内，另一端伸入所述轴承安装孔或所述挥舞垫块安装孔内，所述轴承安装孔内设置有轴承，所述挥舞垫块安装孔内设置有挥舞垫块，且所述轴承和所述挥舞垫块分别套设在对应的所述特制螺钉上。
7.根据权利要求6所述的用于无人直升机的旋翼头组件，其特征在于：所有所述特制螺钉安装孔均为U型结构，且与所述特制螺钉的螺帽相适配；所述轴承安装孔和所述挥舞垫块安装孔远离所述副桨毂的一端均设置有端盖。
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