CN108995793A - 一种旋翼变距系统 - Google Patents

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    • B64C11/44—Blade pitch-changing mechanisms electric
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Abstract

本发明公开了一种旋翼变距系统，包括中央锥齿轮、小锥齿轮、固定在桨榖上的变距轴、自润滑轴瓦和驱动舵机，所述中央锥齿轮的顶部和底部均设有齿面，所述驱动舵机的输出轴通过键连接有一号齿轮，且中央锥齿轮顶部的齿面内壁与一号齿轮啮合，中央锥齿轮底部的齿面与周边均布的四个小锥齿轮啮合，小锥齿轮连接变距轴的内端，变距轴的外端通过螺栓孔连接有桨叶。本发明本专利采用直升机中改变旋翼桨距大小来改变旋翼升力的方法，实现转速与总距在不同飞行状态下的最佳组合，相比传统调节电机转速的方法，同样的电机功率条件下，旋翼能够获得更大的拉力，而且旋翼操纵响应快，效率高。高度模块化设计使得后期维护更方便。

Description

一种旋翼变距系统
技术领域
本发明涉及旋翼技术领域，尤其涉及一种旋翼变距系统。
背景技术
目前市场上多旋翼无人机的旋翼多为定距螺旋桨，即它的桨距(或桨叶安装角)是固定的，需要通过调节旋翼转速来改变升力的大小。桨距的分布一般在高转速状态与低转速状态之间取折中，故桨叶一般并非工作在桨距与转速的最优组合状态。旋翼桨叶的安装角固定，旋翼通过变转速来调整旋翼拉力，当旋翼转速不在其最佳转速范围，其气动效率和功率效率均显著下降，旋翼噪声和振动水平增加，旋翼性能急剧下降这严重限制了旋翼拉力性能的提升。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种旋翼变距系统。
本发明提出的一种旋翼变距系统，包括中央锥齿轮、小锥齿轮、固定在桨榖上的变距轴、自润滑轴瓦和驱动舵机，所述中央锥齿轮的顶部和底部均设有齿面，所述驱动舵机的输出轴通过键连接有一号齿轮，且中央锥齿轮顶部的齿面内壁与一号齿轮啮合，中央锥齿轮底部的齿面与周边均布的四个小锥齿轮啮合，小锥齿轮连接变距轴的内端，变距轴的外端通过螺栓孔连接有桨叶，变距轴与桨榖之间设有铜-石墨自润滑轴瓦。
优选地，所述旋翼变距系统连接有桨榖旋转系统，且桨榖旋转系统内设置有驱动电机以及驱动电机的电源。
优选地，所述中央锥齿轮顶部的齿面为直齿。
优选地，所述小锥齿轮通过键槽和卡扣卡接于变距轴的内端。
优选地，所述驱动舵机的输出轴为偏置输出轴，且驱动舵机连接有无线控制模块
本发明中的有益效果为：
1、通过舵机的无线控制模块，能实现总距的任意角度调节，无需任何类似于自动倾斜器的运动转换系统，也不需要任何类似于集流环等电能传输装置。
2、采用直升机中改变旋翼桨距大小来获得旋翼升力的方法，相比传统调节电机转速的方法，在任何飞行状态下都能实现旋翼转速与旋翼总距的最优化配置，同样的电机功率条件下，旋翼能够获得更大的拉力，而在相同拉力状态下，能将旋翼需用功率降到最低。
3、采用直升机中改变旋翼桨距大小来获得旋翼升力的方法，相比传统调节电机转速的方法，旋翼操纵响应快，效率高，因此整机敏捷性更高，高度模块化设计使得后期维护更方便。
附图说明
图1为本发明提出的一种旋翼变距系统的立体结构示意图；
图2为本发明提出的一种旋翼变距系统的局部结构示意图。
图中：1中央锥齿轮、2变距轴、3自润滑轴瓦、4小锥齿轮、5驱动舵机。
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。
参照图1-2，一种旋翼变距系统，包括中央锥齿轮1、小锥齿轮4、固定在桨榖上的变距轴2、自润滑轴瓦3和驱动舵机5，中央锥齿轮1的顶部和底部均设有齿面，驱动舵机5的输出轴通过键连接有一号齿轮，且中央锥齿轮1顶部的齿面内壁与一号齿轮啮合，中央锥齿轮1底部的齿面与周边均布的四个小锥齿轮4啮合，小锥齿轮的个数取决于旋翼的桨叶片数，优选地小锥齿轮4的数量为四个，小锥齿轮4连接变距轴2的内端，变距轴2的外端通过螺栓孔连接有桨叶，因此当小锥齿轮转动时，将直接带动桨叶进行变距运动，变距轴2与桨榖之间设有铜-石墨自润滑轴瓦。
本发明中，旋翼变距系统连接有桨榖旋转系统，且桨榖旋转系统内设置有驱动电机以及驱动电机的电源，因此可以避免使用集流环或滑环进行电能的传输和运动的转换，中央锥齿轮1顶部的齿面为直齿，小锥齿轮4通过键槽和卡扣卡接于变距轴的内端，驱动舵机5的输出轴为偏置输出轴，中央锥齿轮1顶部的内齿面是直齿，该齿面与驱动舵机5输出轴的一号齿轮直接啮合，不需要齿轮传动，驱动舵机5连接有无线控制模块，能实现总距的任意角度调节，无需任何类似于自动倾斜器的运动转换系统。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种旋翼变距系统，包括中央锥齿轮(1)、小锥齿轮(4)、固定在桨榖上的变距轴(2)、自润滑轴瓦(3)和驱动舵机(5)，其特征在于，所述中央锥齿轮(1)的顶部和底部均设有齿面，所述驱动舵机(5)的输出轴通过键连接有一号齿轮，且中央锥齿轮(1)顶部的齿面内壁与一号齿轮啮合，中央锥齿轮(1)底部的齿面与周边均布的四个小锥齿轮(4)啮合，小锥齿轮(4)连接变距轴(2)的内端，变距轴(2)的外端通过螺栓孔连接有桨叶，变距轴(2)与桨榖之间设有铜-石墨自润滑轴瓦。
2.根据权利要求1所述的一种旋翼变距系统，其特征在于，所述旋翼变距系统连接有桨榖旋转系统，且桨榖旋转系统内设置有驱动电机以及驱动电机的电源。
3.根据权利要求1所述的一种旋翼变距系统，其特征在于，所述中央锥齿轮(1)顶部的齿面为直齿。
4.根据权利要求1所述的一种旋翼变距系统，其特征在于，所述小锥齿轮(4)通过键槽和卡扣卡接于变距轴的内端。
5.根据权利要求1所述的一种旋翼变距系统，其特征在于，所述驱动舵机(5)的输出轴为偏置输出轴，且驱动舵机(5)连接有无线控制模块。
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