CN110316369A - 一种无人直升机旋翼同步防扭机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人直升机旋翼同步防扭机构，属于无人直升机技术领域，解决了传统的旋翼同步防扭机构存在的旋翼系统变得复杂易产生振动，双摆臂结构行程及倾转角度受摆臂长度的限制，制造和装配误差大的问题；包括变距拉杆、主轴、同步防扭机构和倾斜转盘，主轴上安装有同步防扭机构，同步防扭机构连接倾斜转盘，所述倾斜转盘与桨毂之间连接有变距拉杆；同步防扭机构包括导向滑套、中心铰、小臂、跷跷板杠杆和关节轴承；采用同步防扭机构所构成的跷跷板平行臂结构取代双摆臂结构，旋翼系统不会产生振动，跷跷板平行臂结构行程及倾转角度不受摆臂长度的限制，由于跷跷板平行臂结构不存在“死点”，不会造成摆臂卡死现象，安全可靠。

Description

一种无人直升机旋翼同步防扭机构

技术领域

本发明涉及无人直升机技术领域，具体是涉及一种无人直升机旋翼同步防扭机构。

背景技术

目前国内无人机直升机属于初期发展阶段，由于受自身技术瓶颈的影响还有很多方面不成熟，尤其是无人直升机部件的核心之一旋翼系统。无人直升机旋翼系统与大型载人直升机原理相同，都是通过周期变距来完成直升机的各个姿态控制，倾斜盘同步与旋翼拉杆防扭机构（以下简称同步防扭机构）是无人直升机旋翼系统的关键组成部分，然而现在无人直升机同步防扭机构设计有很多弊端，主要表现在以下几个方面：

1．现在无人直升机同步防扭机构都是照搬大型载人直升机结构，之后按一定的比例缩放，这样不仅缺乏技术创新而且增加了旋翼部分的体积与重量；

2．目前无人机同步防扭机构大都采用双摆臂结构，此结构在实际应用中一方面会使旋翼系统变得复杂，另一方面在旋翼周期变距时由于双摆臂两侧重心位置不平衡使旋翼机构产生振动；

3．传统双摆臂结构行程及倾转角度受摆臂长度的限制；

4．制造和装配误差大，由于双摆臂结构存在“死点”，实际应用中可能会造成摆臂卡死导致事故发生。

因此，设计一种灵活轻便的同步防扭机构是无人直升机旋翼技术领域亟待解决的问题。本发明在实际应用中效果明显，对改善无人直升机旋翼变距杆防扭技术起到了积极作用。

发明内容

本发明是针对现有无人直升机旋翼系统同步防扭机构的不足，提供一种无人直升机旋翼同步防扭机构，以解决上述背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种无人直升机旋翼同步防扭机构，包括变距拉杆、主轴、同步防扭机构和倾斜转盘，所述主轴顶部安装有桨毂，主轴上安装有同步防扭机构，同步防扭机构连接倾斜转盘，所述倾斜转盘与桨毂之间连接有变距拉杆。

作为本发明进一步的方案，所述同步防扭机构包括导向滑套、中心铰、小臂、跷跷板杠杆和关节轴承，导向滑套和跷跷板杠杆套设于主轴上，导向滑套和跷跷板杠杆之间通过中心铰铰接在一起，并且和主轴相连接。

作为本发明进一步的方案，所述主轴上开有贯通的导向键槽，中心铰横穿主轴的导向键槽并带动整个同步防扭机构上下滑动。

作为本发明进一步的方案，所述小臂一端与跷跷板杠杆铰接，另一端与关节轴承螺纹连接。

作为本发明进一步的方案，所述倾斜转盘安装在主轴上，关节轴承与倾斜转盘连接。

作为本发明进一步的方案，所述主轴顶部连接桨毂，桨毂上设有用于旋翼安装的桨夹，桨夹内装夹的旋翼、桨夹以及桨毂构成上层旋翼系统。

作为本发明进一步的方案，所述桨毂上桨夹的数量至少为两个且等间隔分布。

作为本发明进一步的方案，所述桨毂上桨夹的数量为两个且对称分布。

综上所述，本发明实施例相比传统的旋翼同步防扭机构具有以下有益效果：

1、打破传统旋翼同步防扭机构结构设计，创新性强，体积小，操作灵活，制造成本低；

2、采用跷跷板平行臂结构取代双摆臂结构，不仅结构简单，而且在周期变距过程中跷跷板杠杆旋转平面始终与倾斜转盘旋转平面保持平行，旋翼系统不会产生振动；

3、跷跷板平行臂结构行程及倾转角度不受摆臂长度的限制；

4、制造和装配误差小，由于跷跷板平行臂结构不存在“死点”，实际应用中不会造成摆臂卡死现象，安全可靠。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1为发明实施例的结构示意图。

图2为发明实施例中同步防扭机构的结构示意图。

附图标记：1-桨毂、2-变距拉杆、3-主轴、4-同步防扭机构、5-倾斜转盘、6-导向滑套、7-中心铰、8-小臂、9-跷跷板杠杆、10-关节轴承。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

参见图1～图2，一种无人直升机旋翼同步防扭机构，包括变距拉杆2、主轴3、同步防扭机构4和倾斜转盘5，所述主轴3顶部安装有桨毂1，桨毂1随主轴3转动设置，所述主轴3上安装有同步防扭机构4，同步防扭机构4连接倾斜转盘5，倾斜转盘5安装在主轴3上，所述倾斜转盘5与桨毂1之间连接有变距拉杆2；

当主轴3带动桨毂1旋转时，变距拉杆2与倾斜器转盘5在同步防扭机构4的作用下保持与桨毂1同步；

所述同步防扭机构4包括导向滑套6、中心铰7、小臂8、跷跷板杠杆9和关节轴承10；所述导向滑套6和跷跷板杠杆9套设于主轴3上，导向滑套6和跷跷板杠杆9之间通过中心铰7铰接在一起，并且和主轴3相连接，与主轴3同步转动和滑动；

所述主轴3上开有贯通的导向键槽，中心铰7横穿主轴3的导向键槽并带动整个同步防扭机构4上下滑动；

所述小臂8一端与跷跷板杠杆9铰接，另一端与关节轴承10螺纹连接，所述关节轴承10与倾斜转盘5连接。

当周期变距倾斜转盘5发生倾斜时，同步防扭机构4也会相应的发生同步倾斜，且两者始终保持平行；

当总距变化时，倾斜转盘5沿主轴3上升或下降，同步防扭机构4也会相应的同步上升或下降，且两者始终保持平行。

实施例2

请参阅图1～图2，一种无人直升机旋翼同步防扭机构，包括变距拉杆2、主轴3、同步防扭机构4和倾斜转盘5，所述主轴3顶部连接桨毂1，桨毂1上设有用于旋翼安装的桨夹，装夹后的旋翼、桨夹以及桨毂1构成上层旋翼系统，旋转时为整机提供升力；

所述桨毂1上桨夹的数量至少为两个且等间隔分布，优选的，在本发明实施例中，桨毂1上桨夹的数量为两个且对称分布，所形成的上层旋翼系统能够稳定旋转并提供升力；本发明实施例的其余结构与实施例1相同。

本发明的上述结构的设计，打破传统旋翼同步防扭机构结构设计，创新性强，体积小，操作灵活，制造成本低；采用同步防扭机构4所构成的跷跷板平行臂结构取代双摆臂结构，不仅结构简单，而且在周期变距过程中跷跷板杠杆9旋转平面始终与倾斜转盘5旋转平面保持平行，旋翼系统不会产生振动；跷跷板平行臂结构行程及倾转角度不受摆臂长度的限制；制造和装配误差小，由于跷跷板平行臂结构不存在“死点”，实际应用中不会造成摆臂卡死现象，安全可靠。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，仅是本发明的优选实施方式。本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无人直升机旋翼同步防扭机构，包括变距拉杆(2)、主轴(3)、同步防扭机构(4)和倾斜转盘(5)，其特征在于，所述主轴(3)顶部安装有桨毂(1)，主轴(3)上安装有同步防扭机构(4)，同步防扭机构(4)连接倾斜转盘(5)，所述倾斜转盘(5)与桨毂(1)之间连接有变距拉杆(2)。

2.根据权利要求1所述的无人直升机旋翼同步防扭机构，其特征在于，所述同步防扭机构(4)包括导向滑套(6)、中心铰(7)、小臂(8)、跷跷板杠杆(9)和关节轴承(10)，导向滑套(6)和跷跷板杠杆(9)套设于主轴(3)上，导向滑套(6)和跷跷板杠杆(9)之间通过中心铰(7)铰接在一起，并且和主轴(3)相连接。

3.根据权利要求2所述的无人直升机旋翼同步防扭机构，其特征在于，所述主轴(3)上开有贯通的导向键槽，中心铰(7)横穿主轴(3)的导向键槽并带动整个同步防扭机构(4)上下滑动。

4.根据权利要求3所述的无人直升机旋翼同步防扭机构，其特征在于，所述小臂(8)一端与跷跷板杠杆(9)铰接，另一端与关节轴承(10)螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的无人直升机旋翼同步防扭机构，其特征在于，所述倾斜转盘(5)安装在主轴(3)上，关节轴承(10)与倾斜转盘(5)连接。

6.根据权利要求1-5任一所述的无人直升机旋翼同步防扭机构，其特征在于，主轴(3)顶部连接桨毂(1)，桨毂(1)上设有用于旋翼安装的桨夹，桨夹内装夹的旋翼、桨夹以及桨毂(1)构成上层旋翼系统。

7.根据权利要求6所述的无人直升机旋翼同步防扭机构，其特征在于，所述桨毂(1)上桨夹的数量至少为两个且等间隔分布。

8.根据权利要求7所述的无人直升机旋翼同步防扭机构，其特征在于，所述桨毂(1)上桨夹的数量为两个且对称分布。