CN111498098A - 一种同步带与湿式减速器组合的无人直升机发动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种同步带与湿式减速器组合的无人直升机发动机构，该同步带与湿式减速器组合的无人直升机发动机构包括：上发动机、下发动机以及减速器；上发动机以及下发动机的输出轴上均设置有双槽皮带轮；减速器水平转动连接有位于上发动机以及下发动机之间的轴棒，轴棒上转动连接有两个槽轮，且槽轮通过皮带与对应的双槽皮带轮连接；每个槽轮均具有中空腔体，棘轮固定套装在轴棒上，中空腔体的壁上设置有与棘轮相配合的棘爪。本发明采用两个发动机同一旋转方向驱动主旋翼轴转动，使无人直升机飞行稳定，并在任意一个发动机故障停止工作时，另一发动机独立驱动主旋翼轴，故障发动机与主旋翼轴的驱动端脱离卡合，大大增强飞行安全性能。

Description

一种同步带与湿式减速器组合的无人直升机发动机构
技术领域
本发明涉及到无人直升机技术领域，尤其涉及到一种同步带与湿式减速器组合的无人直升机发动机构。
背景技术
无人直升机一般用于航空靶标、战场侦查、毁伤评估、目标指引等军事任务，同时也可用于飞行试验、航空测绘等非军事任务。较固定翼飞机而言，无人直升机具有悬停、垂直起降等功能，能够更加灵活的执行任务。但因无人机单动力驱动系统在提供动力时，会承受较大的压力，因此容易出现故障，致使无人机掉落，造成较大的经济损失。
随着科技的不断发展，为此出现较多的双动力系统同时驱动无人机主旋翼轴，但至当中发动机均为平行分布在无人机的中部两侧，且两侧的发动机输出力的方向相反，从而产生的振动频率不一致，致使无人机飞行稳定性差，且在任意一个发动机故障停止工作时，另一发动机会通过无人机的飞行动力件反向驱动故障的驱动系统，导致故障的驱动系统受损加剧，并导致无人机的整套驱动系统出现卡死、过热等现象，导致无人机出现不可逆的损坏。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种同步带与湿式减速器组合的无人直升机发动机构。
本发明是通过以下技术方案实现：
本发明提供了一种同步带与湿式减速器组合的无人直升机发动机构，该同步带与湿式减速器组合的无人直升机发动机构包括：上发动机、下发动机以及减速器；其中；
所述上发动机和所述下发动机位于同一竖直线上，且所述上发动机以及所述下发动机的输出轴上均设置有双槽皮带轮；
所述减速器水平转动连接有位于所述上发动机以及所述下发动机之间的轴棒，所述轴棒上转动连接有两个槽轮，且每个所述槽轮均通过皮带与对应的双槽皮带轮中的一个槽连接；
每个所述槽轮均具有中空腔体，且所述中空腔体内设置有固定套装在所述轴棒上的棘轮，所述中空腔体的壁上设置有与所述棘轮相配合的棘爪。
优选的，所述上发动机和所述下发动机相互背离的面上设置有固定架。
优选的，所述上发动机以及所述下发动机均为涡轮轴发动机。
优选的，每个所述槽轮均通过轴承转动连接在所述轴棒上。
优选的，所述中空腔体的壁上设置有安装板，所述棘爪转动连接在所述安装板上，且所述安装板上设置有抵压所述棘爪外弧的限位块，所述限位块与所述棘爪之间连接有拉簧。
优选的，所述减速器为湿式减速器。
优选的，所述轴棒位于所述减速器内部的一端设置有锥齿轮，所述减速器内设置有与所述锥齿轮相啮合的锥齿盘，且所述锥齿盘同轴转动连接有延伸至所述减速器外部的主旋翼轴。
本发明采用两个发动机同一旋转方向驱动主旋翼轴转动，使无人直升机飞行稳定，并在任意一个发动机故障停止工作时，另一发动机独立驱动主旋翼轴，故障发动机与主旋翼轴的驱动端脱离卡合，大大增强飞行安全性能。
附图说明
图1是本发明实施例提供的同步带与湿式减速器组合的无人直升机发动机构的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的槽轮的剖视图。
附图标记：上发动机-10A、下发动机-10B、上固定架-11A、下固定架-11B、第一双槽皮带轮-12A、第二双槽皮带轮-12B、第一皮带-13A、第二皮带-13B、第一槽轮-14A、第二槽轮-14B、棘轮-141、中空腔体-142、棘爪-143、安装板-144、限位块-145、拉簧-146、轴承-147、减速器-15、轴棒-16、主旋翼轴-17。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
首先为了方便理解本申请实施例提供的同步带与湿式减速器组合的无人直升机发动机构，首先说明一下其应用场景，本申请实施例提供的同步带与湿式减速器组合的无人直升机发动机构改善以上双驱动系统中的旋转方向相反驱动方式，增强无人直升机的飞行稳定性，同时在任意一个发动机故障停止运行时，能够使故障机与主旋翼轴之间的连接部进行脱离，有效防止正常运行发动机带动故障旋转时的能量损耗以及损害，大大增强的飞行的安全性能。下面结合附图对本申请实施例提供的同步带与湿式减速器组合的无人直升机发动机构进行说明。
一并参考图1-2，本发明实施例提供了一种同步带与湿式减速器组合的无人直升机发动机构，该同步带与湿式减速器组合的无人直升机发动机构包括：两个发动机组件；两个发动机组件采用同步旋转的两个涡轮轴发动机，该两个发动机组件在正常运行时同时连接减速器15的输入端，减速器15的输出端连接主旋翼轴17，从而防止在飞行过程中，一个发动机故障后无法完成飞行。
该两个发动组件为上下分布，且均与减速器15的输入端相互垂直；两个发动机组件包括位于上方的上发动机10A和位于下方的下发动机10B，且上发动机10A的顶部水平设置有上固定架11A，下发动机10B的底部设置有下固定架11B，从而将上发动机10A和下发动机10B分布装配在发动机安装室的上下两端。
上发动机10A以及下发动机10B位于同一竖直线上，且上发动机10A的输出轴上连接有第一双槽皮带轮12A，下发动机10B的输出轴上连接有第二双槽皮带轮12B，从而使两个发动机组件通过皮带传动方式连接减速箱的输入端，采用皮带使得功率传动效率提高，大大减小震动，使得飞机飞行更为稳定，有利于任务载荷的正常稳定工作。
继续参阅图1，在采用皮带传输动力时，本申请采用减速器15的输入端转动连接有水平的轴棒16，且该轴棒16位于第一双槽皮带轮12A和第二双槽皮带轮12B的距离中间，同时轴棒16上转动连接有与两个双槽皮带轮相配合使用的槽轮，该槽轮通过与对应的双槽皮带轮之间的一个槽皮带连接后从而驱动轴棒16旋转；
在具体设置时，两个槽轮对应双槽皮带轮左右排列分为第一槽轮14A和第二槽轮14B，如图1中所示，第一双槽皮带轮12A的左侧槽和第一槽轮14A之间连接第一皮带13A，第二双槽皮带轮12B的右侧槽与第二槽轮14B之间连接第二皮带13B，其皮带连接位置关系可互换；从而使上发动机10A和下发动机10B旋转方向相同的情况下驱动轴棒16旋转，增强直升机飞行的稳定性，便于操控。
继续参阅图2，在采用两个发动机组件驱动直升机时，在其中任意一个发动机故障停止工作时，为了防止正常运转的发动机带动故障发动机转动造成的能量损耗以及发动机系统的损害，本申请中采用在其中一个故障停止运行后，便会使故障发动机脱离驱动轴棒16旋转，从而降低能量损耗，保证安全飞行。
在具体设置使故障发动机脱离驱动轴棒16时，第一轮槽和第二轮槽均通过轴承147转动连接在轴棒16上；因第一轮槽和第二轮槽的结构相同，此处仅对第一轮槽的内部结构进行详述，如图2所示，第一轮槽的内部具有与轴棒16外表面相连通的中空腔体142，因此轴承147为相对分布在中空腔体142的两侧设置，在轴棒16上固定套装有棘轮141，且棘轮141位于中空腔体142内，中空腔体142的壁上设置有与棘轮141配合的棘爪143；该棘爪143并非起到限位棘轮141转动方向的组件，具体为驱动棘轮141旋转方向的部件，该棘轮141和棘爪143均可采用硬质合金制备而成；
在具体设置棘爪143时，中空腔体142的壁上设置有安装板144，棘爪143转动连接在安装板144上，且安装板144上设置有抵压棘爪143外弧的限位块145，限位块145与棘爪143之间连接有拉簧146。上述结构中可以看出，在驱动轴棒16转动时，棘爪143卡合在棘轮141上，并且限位块145抵压住棘爪143，从而棘爪143位置不动在皮带的传动下驱动棘轮141旋转，从而带动轴棒16转动；且在其中一个发动机故障停止驱动后，正常运转的发动机将动力传输至轴棒16，轴棒16从而带动棘轮141转动，棘轮141与棘爪143的外弧面背向依次接触，拉簧146不断进行延伸回缩运动，从而不会将动力传输至皮带，使故障发动机位于静止状态或低速不同步状态。
继续参阅图1，本实施例中同时采用湿式减速器15对内部的齿轮油浴润滑，在恶劣环境中，由于减速器15的密封性保护，零件的使用寿命可以相应提高。具体的，轴棒16位于减速器15内部的一端设置有锥齿轮，减速器15内设置有与锥齿轮相啮合的锥齿盘，且锥齿盘同轴转动连接有延伸至减速器15外部的主旋翼轴17。锥齿轮以及锥齿盘图中未示出，其连接方式均为本领域技术人员公知的现有技术，在此不做过多赘述。
本发明采用两个发动机同一旋转方向驱动主旋翼轴17转动，使无人直升机飞行稳定，并在任意一个发动机故障停止工作时，另一发动机独立驱动主旋翼轴17，故障发动机与主旋翼轴17的驱动端脱离卡合，大大增强飞行安全性能。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种同步带与湿式减速器组合的无人直升机发动机构，其特征在于，包括：上发动机、下发动机以及减速器；其中；
所述上发动机和所述下发动机位于同一竖直线上，且所述上发动机以及所述下发动机的输出轴上均设置有双槽皮带轮；
所述减速器水平转动连接有位于所述上发动机以及所述下发动机之间的轴棒，所述轴棒上转动连接两个槽轮，且每个所述槽轮均通过皮带与对应的双槽皮带轮中的一个槽连接；
每个所述槽轮均具有中空腔体，且所述中空腔体内设置有固定套装在所述轴棒上的棘轮，所述中空腔体的壁上设置有与所述棘轮相配合的棘爪。
2.根据权利要求1所述的同步带与湿式减速器组合的无人直升机发动机构，其特征在于，所述上发动机和所述下发动机相互背离的面上设置有固定架。
3.根据权利要求2所述的同步带与湿式减速器组合的无人直升机发动机构，其特征在于，所述上发动机以及所述下发动机均为涡轮轴发动机。
4.根据权利要求1所述的同步带与湿式减速器组合的无人直升机发动机构，其特征在于，每个所述槽轮均通过轴承转动连接在所述轴棒上。
5.根据权利要求1所述的同步带与湿式减速器组合的无人直升机发动机构，其特征在于，所述中空腔体的壁上设置有安装板，所述棘爪转动连接在所述安装板上，且所述安装板上设置有抵压所述棘爪外弧的限位块，所述限位块与所述棘爪之间连接有拉簧。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的同步带与湿式减速器组合的无人直升机发动机构，其特征在于，所述减速器为湿式减速器。
7.根据权利要求6所述的同步带与湿式减速器组合的无人直升机发动机构，其特征在于，所述轴棒位于所述减速器内部的一端设置有锥齿轮，所述减速器内设置有与所述锥齿轮相啮合的锥齿盘，且所述锥齿盘同轴转动连接有延伸至所述减速器外部的主旋翼轴。
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