CN107054637A - 一种多旋翼直升机折叠系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及直升机制造技术领域，具体涉及一种多旋翼直升机折叠系统。本发明能提供一种多旋翼直升机折叠系统，通过设置蜗轮蜗杆的结构与控制单元与继电器的结合，实现提高直升机机翼收起与打开的可靠性。本发明提供的一种多旋翼直升机折叠系统，包括三旋翼、四旋翼或六旋翼结构的折叠装置。本发明用途广泛，如军事、民用、农业、商载、无人机及模型飞机等。

Description

一种多旋翼直升机折叠系统
技术领域
本发明涉及飞机制造技术领域，具体涉及一种多旋翼直升机折叠系统。
背景技术
目前市场上的垂直起降飞行器主要有电动多旋翼、直驱多旋翼、单旋翼直升机及共轴双桨直升机等。
中国专利CN201385780Y公开了一种飞机上的螺旋桨，特别是一种可折叠、伸缩的新型螺旋桨，该螺旋桨包括旋转轴和安装在旋转轴上的桨叶，其特征在于在主桨叶的端部有滑槽，在伸缩桨叶的根部有副滑槽，伸缩桨叶套在主桨叶端部的滑槽内，主桨叶套在伸缩桨叶的副滑槽内，主桨叶与旋转轴饺链连接。该实用新型是通过在主桨叶上安装了可伸缩的桨叶，可实现桨叶旋转直径的变化，有效地改变了飞机的推力，特别适用于汽车飞行器上使用，具有结构简单的特点。
上述专利还存在不合理的结构，不能保证每次都能顺利将机翼打开和收起。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种多旋翼直升机折叠系统，通过设置蜗轮蜗杆的结构与控制单元与继电器的结合，实现提高直升机机翼收起与打开的可靠性。
为解决上述问题，本发明提供的一种多旋翼直升机折叠系统，包括折叠装置，所述折叠装置包括受控制单元控制且分别设置在支架上的悬臂固定座，所述悬臂固定座与悬臂定位座相互扣合形成的中间孔内设置有悬臂，所述悬臂固定座与悬臂定位座上设有销孔，所述悬臂的一端设有悬臂折叠座，所述悬臂折叠座的外侧相对设有两个折叠基准轴，所述折叠基准轴的一侧设有折叠蜗轮，所述折叠蜗轮的底部设有第一行程限位传感器，所述折叠蜗轮与其外侧设置的折叠驱动蜗杆啮合传动，所述悬臂折叠座内设有折叠组件，所述折叠组件与悬臂座组件连接，所述悬臂座组件上设有传动轴折叠组件，所述传动轴折叠组件与设有传动组件固定座的旋翼校位蜗轮连接；
所述传动组件固定座上设置的锁定销通过弹簧与锁定销驱动蜗轮连接，所述锁定销驱动蜗轮与锁定销及旋翼校位驱动蜗杆连接，所述锁定销及旋翼校位驱动蜗杆上设有第三行程限位传感器；
所述悬臂的另一端设有传动轴和旋翼，所述传动轴与旋翼校位蜗轮连接，所述传动轴与旋翼校位蜗轮端部通过折叠基准轴活动连接，所述旋翼校位蜗轮的轴端为传动轴主动端；
所述旋翼的端部设有旋翼驱动蜗轮，所述旋翼驱动蜗轮与设置在旋翼驱动电机上的旋翼驱动蜗杆啮合进行动力传送；
所述悬臂折叠座设置在旋翼轴的端部，所述旋翼轴上按照由上到下的顺序设有旋翼轴法兰、变距座、连杆座和球体；
所述控制单元与继电器分别与第一行程限位传感器、第二行程限位传感器、第三行程限位传感器、第四行程限位传感器和折叠驱动蜗杆电机、锁定销及旋翼校位驱动蜗杆电机、旋翼折叠驱动电机实现电连接进行信号传输。
优选的技术方案，所述旋翼与旋翼驱动蜗轮的连接位置设有向其内部收缩的弧形。
优选的技术方案，所述锁定销的任一端为螺纹端，所述螺纹端与矩形结构的蜗轮连接端连接。
优选的技术方案，包括受控制单元控制且设置在支架上的三旋翼、四旋翼或六旋翼装置。
优选的技术方案，所述三旋翼装置包括设置在三角型的支架上呈120°设置的折叠装置。
优选的技术方案，所述四旋翼装置包括设置在圆型的支架上呈45°设置的折叠装置。
优选的技术方案，所述六旋翼装置包括设置在圆型的支架上呈60°设置的折叠装置。
优选的技术方案，用于折叠的驱动蜗杆电机、锁定销及旋翼校位驱动蜗杆的电机及旋翼驱动电机均为双电机串联连接，其中一组电机作为备用电机。
优选的技术方案，所述旋翼的旋转轴心为蜗轮轴心且向机身悬臂方向折叠。
本发明提供的多旋翼直升机折叠系统与现有技术相比，具有如下有益效果：
1、本发明用途广泛，能应用于各种领域，如军事、民用、农业、商载、无人机及模型飞机等。
2、本发明结构简单，能顺利实现机翼的打开和收起。
附图说明
图1是本发明所述多旋翼直升机折叠系统的三旋翼的俯视图；
图2是本发明所述多旋翼直升机折叠系统的四旋翼的俯视图；
图3是本发明所述多旋翼直升机折叠系统的六旋翼的俯视图；
图4是本发明所述多旋翼直升机折叠系统的立体结构图；
图5是本发明所述多旋翼直升机折叠系统的内部结构图；
图6是本发明所述多旋翼直升机折叠系统的内部结构主视图；
图7是本发明所述多旋翼直升机折叠系统的俯视图；
图8是本发明所述多旋翼直升机折叠系统的内部主视图；
图9是本发明所述多旋翼直升机折叠系统的内部结构俯视图；
图10是本发明所述多旋翼直升机折叠系统中悬臂折叠座的立体结构图；
图11是本发明所述多旋翼直升机折叠系统的锁定销的立体结构图；
图12是本发明所述多旋翼直升机折叠系统的传动轴与旋翼校位蜗轮连接的立体结构图；
图13是图12的主视图；
图14是本发明所述多旋翼直升机折叠系统中旋翼的主视图；
图15是本发明所述多旋翼直升机折叠系统中悬臂的主视图；
图16是本发明所述多旋翼直升机折叠系统的悬臂和旋翼主视图；
图17是本发明所述多旋翼直升机折叠系统的中旋翼的内部结构图；
图18是本发明所述多旋翼直升机折叠系统的第四行程开关的位置设置图；
图19是本发明所述多旋翼直升机折叠系统中旋翼驱动蜗杆和蜗轮的结构图；
图20是本发明所述多旋翼直升机折叠系统中的旋转轴连接结构图；
图21是本发明所述多旋翼直升机折叠系统中控制单元工作原理图。
附图标记
图中：1—悬臂，2—锁定销，3—折叠涡轮，4—折叠驱动蜗杆，5—传动组件固定座，6—弹簧，7—锁定销驱动涡轮，8—旋翼校位驱动蜗杆，9—第四行程限位传感器，10—旋翼校位蜗轮，11—第三行程限位传感器，12—第二行程限位传感器，13—折叠基准轴，14—旋臂折叠座，15—传动轴，16—主动端，17—第一行程限位传感器，18—旋臂固定座，19—销孔，20—旋臂定位座，21—螺纹端，22—蜗轮连接端；30—旋翼，31—折叠组件，32—旋翼驱动蜗杆，33—旋翼驱动蜗轮，34—旋翼驱动电机，35—传动轴折叠组件，36—旋臂座组件，37—变距座，38—球体，39—连杆座，40—旋翼轴法兰，41—旋翼轴。
具体实施方式
下文参照附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。
实施例1
如图1、4至21所示，本实施例提供的是一种多旋翼直升机折叠系统，为三旋翼的折叠系统，具体结构以三旋翼中的结构为代表详细介绍，具体结构的折叠装置，包括受控制单元控制且分别设置在三角型的支架上的悬臂固定座18，所述悬臂固定座18与悬臂定位座20相互扣合形成的中间孔内设置有悬臂1，所述悬臂固定座18与悬臂定位座20上设有销孔19，所述悬臂1的一端设有悬臂折叠座14，所述悬臂折叠座14的外侧相对设有两个折叠基准轴13，所述折叠基准轴13的一侧设有折叠蜗轮3，所述折叠蜗轮3的底部设有第一行程限位传感器17，所述折叠蜗轮3与其外侧设置的折叠驱动蜗杆4啮合传动，所述悬臂折叠座14内设有折叠组件31，所述折叠组件31与悬臂座组件36连接，所述悬臂座组件36上设有传动轴折叠组件35，所述传动轴折叠组件35与设有传动组件固定座5的旋翼校位蜗轮10连接；
所述传动组件固定座5上设置的锁定销2通过弹簧6与锁定销驱动蜗轮7连接，所述锁定销驱动蜗轮7与锁定销及旋翼校位驱动蜗杆8连接，所述锁定销及旋翼校位驱动蜗杆8上设有第三行程限位传感器11；
所述悬臂1的另一端设有传动轴15和旋翼30，所述传动轴15与旋翼校位蜗轮10连接，所述传动轴15与旋翼校位蜗轮10端部通过折叠基准轴13活动连接，所述旋翼校位蜗轮10的轴端为传动轴主动端16；
所述旋翼30的端部设有旋翼驱动蜗轮33，所述旋翼驱动蜗轮33与设置在旋翼驱动电机34上的旋翼驱动蜗杆32啮合进行动力传送；如图18和19所示，本实施例中，所述旋翼30的旋转轴心为蜗轮轴心且向机身悬臂1方向折叠。所述悬臂折叠座14设置在旋翼轴41的端部，所述旋翼轴41上按照由上到下的顺序设有旋翼轴法兰40、变距座37、连杆座39和球体38；
所述控制单元与继电器分别与第一行程限位传感器17、第二行程限位传感器12、第三行程限位传感器11、第四行程限位传感器9和折叠驱动蜗杆电机、锁定销及旋翼校位驱动蜗杆电机、旋翼折叠驱动电机实现电连接进行信号传输，所述旋翼30与旋翼驱动蜗轮33的连接位置设有向其内部收缩的弧形。其中，所述锁定销2的任一端为螺纹端21，所述螺纹端21与矩形结构的蜗轮连接端22连接。
本发明提供的一种多旋翼直升机折叠系统，工作原理如下：本发明通过控制单元给出的折叠电信号启动锁定销及旋翼校位驱动电机驱动锁定销2退出的旋翼固定座，所述锁定销2上的设有螺纹端21，所述螺纹端21在锁定销2行至末位时自动停止往复运动，第二行程限位传感器12将锁定销2位置信号发至继电器,继电器组给出电信号启动第三行程限位传感器11，同时锁定销及旋翼校位驱动电机8继续工作驱动旋翼校位蜗轮10使螺旋桨及桨夹行至与旋臂1垂直位置，此时折叠组件31上的折叠基准轴13与旋臂座上的折叠基准轴13同心或接近同心，第三行程限位传感器11将检测到的旋翼校位蜗轮10位置信息传给继电器，继电器通过此信号启动折叠驱动蜗杆电机及旋翼驱动电机34实现旋臂及旋翼折叠，当旋臂1及旋翼折叠至目标位置时第一行程限位传感器17及第四行程限位传感器9将折叠蜗轮3旋转位置信息传给继电器组或单片机，继电器组通过此信号关闭供电。变距座37及连杆座39内设计有旋翼驱动电机34及第四行程限位传感器9的供电电触点，连杆座39内供电触点设计为一组分布在A或B方向，变距座37内供电触点设计为两组分布在A、B方向；旋翼折叠驱动电机34以有刷电机为例：分布在变距座37内的A、B方向的电源触点设计为与连杆座39内供电触点接触时电极相反，以保证不管旋翼组A方向还是B方向面对旋臂30时，旋翼折叠方向均为旋臂30方向。控制单元给出电信号启动锁定销及旋翼校位驱动电机的同时给出电信号控制舵机将连杆座39上推至变距座37与旋翼轴法兰40接触，使变距座37及连杆座39内的电源触点处于可接触位置，当折叠组件31上的折叠基准轴13与旋臂折叠座14上的折叠基准轴13同心或接近同心时，变距座37一组电源触点与变距座37上的供电触点接触；折叠驱动蜗杆电机启动时启动旋翼折叠电机驱动旋翼30折叠。锁定销2的旋翼校位蜗轮10与锁定销2装配位置设计有与锁定销2对应的孔，旋翼校位蜗轮10设计为不与锁定销2轴向运动，仅旋转运动；
锁定销2与旋翼校位蜗轮10之间设计有弹簧6，锁定销2设计为穿过传动组件固定座5，传动组件固定座5对应位置设计有与锁定销2上螺纹端21对应的螺纹，旋翼校位蜗轮10与折叠组件31安装位置设计有单向轴承，当锁定销及旋翼校位驱动电机反转时不驱动传动轴折叠组件35；
传动轴折叠组件35，采用相同或等同可达到相同效果的设计均视为本专利范畴。传动轴折叠组件35设计安装为可与旋臂折叠座14上的同心。当控制单元展开电信号时，由继电器组启动折叠蜗杆电机反向旋转展开旋臂，当悬臂30展开至目标位置时，继电器通过第一行程限位传感器17反馈信号启动旋翼折叠驱动电机34反向旋转展开旋翼30，当旋翼旋转着目标位置时继电器组或单片机通过第四行程限位传感器9反馈信号启动锁定销及旋翼校位驱动电机8反转，锁定销及旋翼校位蜗轮7之间的弹簧6使锁定销2与传动组件固定座5内对应螺纹6啮合，通过锁定销驱动蜗轮7驱动旋转以锁定旋臂1。本实施例中，优选的结构为，用于折叠的驱动蜗杆电机、锁定销2及旋翼校位驱动蜗杆的电机及旋翼驱动电机34均为双电机串联连接，其中一组电机作为备用电机。
实施例2
本实施例在实施例1的基础上进行了改进，其他结构相同，区别在于：如图2所示，本实施例所述四旋翼装置包括设置在圆型的支架上呈45°设置的折叠装置。
实施例3
本实施例在实施例1的基础上进行了改进，其他结构相同，区别在于：如图3所示，所述六旋翼装置包括设置在圆型的支架上呈60°设置的折叠装置，旋翼呈上下分层设置。
上面结合附图对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明构思的前提下做出各种变化。

Claims (9)

1.一种多旋翼直升机折叠系统，其特征在于，所述折叠装置包括受控制单元控制且分别设置在支架上的悬臂固定座(18)，所述悬臂固定座(18)与悬臂定位座(20)相互扣合形成的中间孔内设置有悬臂(1)，所述悬臂固定座(18)与悬臂定位座(20)上设有销孔(19)，所述悬臂(1)的一端设有悬臂折叠座(14)，所述悬臂折叠座(14)的外侧相对设有两个折叠基准轴(13)，所述折叠基准轴(13)的一侧设有折叠蜗轮(3)，所述折叠蜗轮(3)的底部设有第一行程限位传感器(17)，所述折叠蜗轮(3)与其外侧设置的折叠驱动蜗杆(4)啮合传动，所述悬臂折叠座(14)内设有折叠组件(31)，所述折叠组件(31)与悬臂座组件(36)连接，所述悬臂座组件(36)上设有传动轴折叠组件(35)，所述传动轴折叠组件(35)与设有传动组件固定座(5)的旋翼校位蜗轮(10)连接；
所述传动组件固定座(5)上设置的锁定销(2)通过弹簧(6)与锁定销驱动蜗轮(7)连接，所述锁定销驱动蜗轮(7)与锁定销及旋翼校位驱动蜗杆(8)连接，所述锁定销及旋翼校位驱动蜗杆(8)上设有第三行程限位传感器(11)；
所述悬臂(1)的另一端设有传动轴(15)和旋翼(30)，所述传动轴(15)与旋翼校位蜗轮(10)连接，所述传动轴(15)与旋翼校位蜗轮(10)端部通过折叠基准轴(13)活动连接，所述旋翼校位蜗轮(10)的轴端为传动轴主动端(16)；
所述旋翼(30)的端部设有旋翼驱动蜗轮(33)，所述旋翼驱动蜗轮(33)与设置在旋翼驱动电机(34)上的旋翼驱动蜗杆(32)啮合进行动力传送；
所述悬臂折叠座(14)设置在旋翼轴(41)的端部，所述旋翼轴(41)上按照由上到下的顺序设有旋翼轴法兰(40)、变距座(37)、连杆座(39)和球体(38)；
所述控制单元与继电器分别与第一行程限位传感器(17)、第二行程限位传感器(12)、第三行程限位传感器(11)、第四行程限位传感器(9)和折叠驱动蜗杆电机、锁定销及旋翼校位驱动蜗杆电机、旋翼折叠驱动电机实现电连接进行信号传输。
2.根据权利要求1所述多旋翼直升机折叠系统，其特征在于，所述旋翼(30)与旋翼驱动蜗轮(33)的连接位置设有向其内部收缩的弧形。
3.根据权利要求1所述多旋翼直升机折叠系统，其特征在于，所述锁定销(2)的任一端为螺纹端(21)，所述螺纹端(21)与矩形结构的蜗轮连接端(22)连接。
4.根据权利要求1所述多旋翼直升机折叠系统，其特征在于，所述多旋翼直升机折叠系统包括受控制单元控制且设置在支架上的三旋翼、四旋翼或六旋翼装置。
5.根据权利要求4所述多旋翼直升机折叠系统，其特征在于，所述三旋翼装置包括设置在三角型的支架上呈120°设置的折叠装置。
6.根据权利要求4所述多旋翼直升机折叠系统，其特征在于，所述四旋翼装置包括设置在圆型的支架上呈45°设置的折叠装置。
7.根据权利要求4所述多旋翼直升机折叠系统，其特征在于，所述六旋翼装置包括设置在圆型的支架上呈60°设置的折叠装置。
8.根据权利要求1所述多旋翼直升机折叠系统，其特征在于，用于折叠的驱动蜗杆电机、锁定销(2)及旋翼校位驱动蜗杆的电机及旋翼驱动电机(34)均为双电机串联连接，其中一组电机作为备用电机。
9.根据权利要求1所述多旋翼直升机折叠系统，其特征在于，所述旋翼(30)的旋转轴心为蜗轮轴心且向机身旋臂(1)方向折叠。
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