CN110525645B - 无人机扭力臂旋翼机构 - Google Patents

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Abstract

一种无人机扭力臂旋翼机构包括定环、安装在定环上的动环、穿插在定环和动环中的主轴、连接在主轴上的桨毂、安装在桨毂两端的转轴、安装在转轴中的桨叶、连接主轴与动环的扭力臂、连接在定环上的第一拉杆、连接在第一拉杆上的舵机。本发明无人机扭力臂旋翼机构扭力臂结构为对称结构，在满足传递切向力可靠的前提下，安装和维护方便，提高了直升机安全性，避免了使用配重块带来的不良影响，延长旋翼机构配件的使用寿命。

Description

无人机扭力臂旋翼机构
技术领域
本发明涉及无人机设备技术领域，具体为一种无人机扭力臂旋翼机构。
背景技术
无人机扭力臂机构用于主旋翼机构中，主要功能是连接传动设备与导向机构，随动环转动的同时将旋翼机构的切向载荷传递到旋翼轴。多安装在无人机自动倾斜器的动环与旋翼轴之间，既能随主旋翼轴同步旋转，又能沿旋翼轴方向上下运动，还能在无人机停机、加速等动作过程中紧抱主传动轴，传统无人机所用的自动倾斜器带有扭力臂机构，其结构特征多为一体式机构，一端安装在自动倾斜器动环上，另一端与主轴固连，将自动倾斜器动环上的载荷传递到旋翼轴上并保证主旋翼机构工作稳定。传统的一体式扭力臂机构安装在动环的一侧，故需在对应的另一侧安装配重块，考虑到主轴的转速变化、扭力臂结构的安装方式及配重块的结构特征均会影响扭力臂机构的重心，于是配重块的结构和位置变得难以确定。另外，配有配重块的扭力臂机构结构复杂，不易安装、拆卸和维护，而且随着衬套、套筒等高成本部件的磨损和减重，存在更换配重块的可能。
由此可见，针对以上问题，提供一种改进的无人机扭力臂旋翼机构是本领域亟需解决的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明无人机扭力臂旋翼机构扭力臂结构为对称结构，在满足传递切向力可靠的前提下，安装和维护方便，提高了直升机安全性，避免了使用配重块带来的不良影响，延长旋翼机构配件的使用寿命。
为解决上述问题，本发明无人机扭力臂旋翼机构包括定环、安装在定环上的动环、穿插在定环和动环中的主轴、连接在主轴上的桨毂、安装在桨毂两端的转轴、安装在转轴中的桨叶、连接主轴与动环的扭力臂、连接在定环上的第一拉杆、连接在第一拉杆上的舵机，通过舵机牵引第一拉杆使定环和动环倾斜，动环与转轴之间连接有第二拉杆和第三拉杆，通过第二拉杆和第三拉杆使转轴绕桨毂转动，转轴旋转带动桨叶迎角产生变化，主轴转速不变，通过桨叶迎角变化调节无人机升力。
进一步的，所述定环与动环之间安装有轴承，使动环可相对与定环旋转。
进一步的，所述主轴从定环和动环中穿过，主轴与定环和动环之间安装有关节轴承，使定环和动环可相对于主轴倾斜。
进一步的，所述定环的四周均匀分布有四个连接耳板，第一拉杆的一端均可旋转连接在耳板中，另一端分别连接到舵机上。
进一步的，动环的四周均匀分布有四块连接耳板，所述扭力臂的两端分别可旋转连接在其中两个相对分布的连接耳板上，其他两个连接耳板上分别与第二拉杆可旋转连接。
进一步的，所述第二拉杆均通过第三拉杆与转轴连接，且第三杆与第二拉杆之间可旋转连接，第三拉杆与转轴间固定连接。
进一步的，所述桨毂套设在主轴的末端，并使用两根螺栓固定连接。
进一步的，所述转轴具有两个，分别套设在桨毂的两端，且转轴与桨毂之间安装有轴承，使转轴与桨毂之间可旋转连接。
进一步的，所述扭力臂为左右对称结构，其包括通过螺栓与动环可旋转连接的轴承体、连接在轴承体上的第一套筒连杆、与第一套筒连杆可旋转连接的第二套筒连杆、与第二套筒连杆可旋转连接的夹套。
进一步的，所述夹套套设在主轴上，且使用螺栓将夹套与主轴固定，使扭力臂可跟随主轴旋转。
再者，本发明无人机扭力臂旋翼机构扭力臂结构为对称结构，在满足传递切向力可靠的前提下，安装和维护方便，提高了直升机安全性，避免了使用配重块带来的不良影响，延长旋翼机构配件的使用寿命。
附图说明
图1是本发明无人机扭力臂旋翼机构的结构示意图。
图2是本发明无人机扭力臂旋翼机构中定环与动环的结构示意图。
图3是本发明无人机扭力臂旋翼机构中扭力臂的结构示意图。
具体实施方式
本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是附图中的方向，只是用来解释和说明本发明，而不是用来限定本发明的保护范围。
参见图1和图2，给出了本发明无人机扭力臂旋翼机构的组成结构，其中旋翼机构包括定环1、安装在定环上的动环2、穿插在定环和动环中的主轴3、连接在主轴上的桨毂4、安装在桨毂两端的转轴5、安装在转轴5中的桨叶(未图示)，连接主轴与动环的扭力臂6，所述旋翼机构还包括舵机(未图示)和连接舵机与定环的第一拉杆7、安装在转轴5中的桨叶(未图示)。所述定环1的四周均匀分布有四个连接耳板，第一拉杆7的一端均可旋转连接在耳板中，另一端分别连接到舵机上。所述动环2与定环1之间通过轴承可旋转连接，动环2的四周均匀分布有四块连接耳板，所述扭力臂6的两端分别可旋转连接在其中两个相对分布的连接耳板上，其他两个连接耳板上分别可旋转连接两根第二拉杆8，所述第二拉杆8均通过第三拉杆9与转轴5连接，且第三拉杆9与第二拉杆8之间可旋转连接，与转轴5之间固定连接。所述定环1与动环2内圈安装有关节轴承10，所述主轴3通过关节轴承穿插在定环和动环内。所述桨毂4套设在主轴3的末端，并通过两根螺栓固定连接。所述转轴5具有两个，分别套设在桨毂4的两端，且转轴5与桨毂4之间安装有轴承，使转轴5与桨毂4之间可旋转连接。参见图3，给出了扭力臂6的组成结构，所述扭力臂6为左右对称结构，其包括通过螺栓与动环2上耳板可旋转连接的轴承体601、连接在轴承体上的第一套筒连杆602、与第一套筒连杆602可旋转连接的第二套筒连杆603、与第二套筒连杆可旋转连接的夹套604。所述夹套604套设在主轴3上，且通过螺钉将夹套与主轴固定。
所述无人机扭力臂旋翼机构的工作原理如下：通过舵机拉动第一拉杆7向下运动，第一拉杆7牵引定环1倾斜，定环1带动动环2倾斜，动环2牵引第二拉杆8向下运动，第二拉杆8拉着第三拉杆9旋转，第三拉杆9驱动转轴5绕着桨毂4旋转，转轴5的旋转导致连接在其端部的桨叶迎角增加，主轴3的转速恒定，桨叶的倾角增大则产生的升力增加。本发明无人机扭力臂旋翼机构扭力臂结构为对称结构，在满足传递切向力可靠的前提下，安装和维护方便，提高了直升机安全性，避免了使用配重块带来的不良影响，延长旋翼机构配件的使用寿命。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种无人机扭力臂旋翼机构，其特征在于，所述无人机扭力臂旋翼机构包括定环(1)、安装在定环上的动环(2)、穿插在定环和动环中的主轴(3)、连接在主轴上的桨毂(4)、安装在桨毂两端的转轴(5)、安装在转轴(5)中的桨叶、连接主轴与动环的扭力臂(6)、连接在定环(1)上的第一拉杆(7)、连接在第一拉杆上的舵机，通过舵机牵引第一拉杆(7)使定环和动环倾斜，动环与转轴(5)之间连接有第二拉杆(8)和第三拉杆(9)，通过第二拉杆(8)和第三拉杆(9)使转轴(5)绕桨毂(4)转动，转轴旋转带动桨叶迎角产生变化，主轴(3)转速不变，通过桨叶迎角变化调节无人机升力；
所述扭力臂(6)为左右对称结构，所述动环(2)的四周均匀分布有四块连接耳板，所述扭力臂(6)的两端分别可旋转连接在其中两个相对分布的连接耳板上，其他两个连接耳板分别与第二拉杆(8)可旋转连接，使扭力臂(6)可跟随主轴(3)旋转。
2.根据权利要求1所述的无人机扭力臂旋翼机构，其特征在于，所述定环(1)与动环(2)之间安装有轴承，使动环可相对与定环旋转。
3.根据权利要求1所述的无人机扭力臂旋翼机构，其特征在于，所述主轴(3)从定环(1)和动环(2)中穿过，主轴(3)与定环和动环之间安装有关节轴承(10)，使定环和动环可相对于主轴倾斜。
4.根据权利要求1所述的无人机扭力臂旋翼机构，其特征在于，所述定环(1)的四周均匀分布有四个连接耳板，第一拉杆(7)的一端均可旋转连接在耳板中，另一端分别连接到舵机上。
5.根据权利要求1所述的无人机扭力臂旋翼机构，其特征在于，所述第二拉杆(8)均通过第三拉杆(9)与转轴(5)连接，且第三杆(9)与第二拉杆(8)之间可旋转连接，第三拉杆(9)与转轴(5)间固定连接。
6.根据权利要求1所述的无人机扭力臂旋翼机构，其特征在于，所述桨毂(4)套设在主轴(3)的末端，并使用两根螺栓固定连接。
7.根据权利要求1所述的无人机扭力臂旋翼机构，其特征在于，所述转轴(5)具有两个，分别套设在桨毂(4)的两端，且转轴(5)与桨毂(4)之间安装有轴承，使转轴(5)与桨毂(4)之间可旋转连接。
8.根据权利要求1所述的无人机扭力臂旋翼机构，其特征在于，所述扭力臂(6)包括通过螺栓与动环(2)可旋转连接的轴承体(601)、连接在轴承体上的第一套筒连杆(602)、与第一套筒连杆(602)可旋转连接的第二套筒连杆(603)、与第二套筒连杆可旋转连接的夹套(604)。
9.根据权利要求8所述的无人机扭力臂旋翼机构，其特征在于，所述夹套(604)套设在主轴(3)上，且使用螺栓将夹套(604)与主轴(3)固定，使扭力臂(6)可跟随主轴(3)旋转。
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