CN112550674A - 舵面传动机构及无人机 - Google Patents

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CN112550674A CN202011485130.0A CN202011485130A CN112550674A CN 112550674 A CN112550674 A CN 112550674A CN 202011485130 A CN202011485130 A CN 202011485130A CN 112550674 A CN112550674 A CN 112550674A
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高杨
尚晓冬
孙亚东
王红梅
林会杰
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    • B64C13/24—Transmitting means
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Abstract

本发明公开了一种舵面传动机构及无人机。通过摇臂，与无人机的舵机相连接；第一推拉杆，与摇臂的一侧相连接；第二推拉杆，与摇臂的另一侧相连接，第二推拉杆与第一推拉杆平行设置；支座，与第一推拉杆和第二推拉杆相连接，其中，第一推拉杆和支座构成第一转臂，第二推拉杆和支座构成第二转臂；摇臂将舵机输出的行程，经过第一转臂和第二转臂沿着预设方向进行转动，从而带动支座转动。通过多个子舱门，可以解决相关技术中无人机一般采用薄翼型结构，留给舵面传动机构的安装空间非常有限，导致舵面传动机构的安装突出无人机外形表面的问题。

Description

舵面传动机构及无人机
技术领域
本发明涉及飞机领域，具体涉及一种舵面传动机构及无人机。
背景技术
无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途。
舵机是一种位置伺服的驱动器，在无人机中用于实现角度变化和控制的功能。相关技术中，无人机一般采用薄翼型结构，例如固定翼的无人机，留给舵面传动机构的安装空间非常有限，导致舵面传动机构的安装突出无人机外形表面的问题。
发明内容
本发明提供了一种舵面传动机构及无人机，用于解决相关技术中无人机的由于空间有限，导致舵面传动机构的安装突出无人机外形表面的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种舵面传动机构，包括：
摇臂，与所述无人机的舵机相连接；第一推拉杆，与所述摇臂的一侧相连接；第二推拉杆，与所述摇臂的另一侧相连接，所述第二推拉杆与所述第一推拉杆平行设置；支座，与所述第一推拉杆和所述第二推拉杆相连接，其中，所述第一推拉杆和所述支座构成第一转臂，所述第二推拉杆和所述支座构成第二转臂；所述摇臂将所述舵机输出的行程，经过所述第一转臂和第二转臂沿着预设方向进行转动，从而带动所述支座转动。
优选地，所述摇臂包括转轴，所述摇臂的转轴上设置有上耳片和下耳片，所述上耳片与所述第一推拉杆相连接，所述下耳片与所述第二推拉杆相连接，所述上耳片与所述下耳片相对于所述无人机的弦平面对称设置。
优选地，所述摇臂的转轴与所述舵机的转轴是相同的轴线，且所述轴线位于所述弦平面上。
优选地，所述第一转臂和所述第二转臂是平行的，且所述第一转臂的长度与所述第二转臂的长度相同。
优选地，所述第一推拉杆的一端和所述第二推拉杆上的一端分别设置有关节轴承，所述第一推拉杆的一端和所述第二推拉杆的一端分别通过所述关节轴承与所述摇臂相连接。
优选地，所述支座安装在所述无人机的舵面的前梁上，将所述摇臂输出的行程，通过所述支架的转动，带动所述舵面沿所述舵面的转轴转动。
优选地，所述支座上设置有叉耳，所述叉耳用于连接所述第一推拉杆的另一端和所述第二推拉杆的另一端。
优选地，所述摇臂通过花键与所述舵机的转轴相连接。
优选地，所述摇臂采用结构钢材料；和/或，
所述第一推拉杆和所述第二推拉杆采用所述结构钢材料。
根据本发明的一个方面，提供了一种无人机，包括舵机、加强肋和根据权利要求1至9中任一项所述的舵面传动机构，所述舵面传动机构设置在所述加强肋上。
本发明通过设置有摇臂、第一推拉杆、第二推拉杆和支座的舵面传动机构，将摇臂输出的舵机的行程，转换为所述第一推拉杆和所述第二推拉杆分别于摇臂组成的第一转臂和第二转臂的转动，从而带动支座运动。解决了相关技术中无人机一般采用薄翼型结构，例如固定翼的无人机，留给舵面传动机构的安装空间非常有限，导致舵面传动机构的安装突出无人机外形表面的问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的舵面传动装置的示意图；
图2是根据本发明实施例的舵面传动机构沿着第一方向转动的示意图；
图3是根据本发明实施例的舵面传动机构沿着第二方向转动的示意图；
图4是根据本发明实施例的无人机的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本实施例提供了一种舵面传动机构，如图所示，该舵面传动机构包括：摇臂1、第一推拉杆2、第二推拉杆2’及支座3。
摇臂1，与所述无人机的舵机6相连接；第一推拉杆2，与摇臂1的一侧相连接；第二推拉杆2，与摇臂1的另一侧相连接，第二推拉杆2’与第一推拉杆2平行设置；支座，与第一推拉杆和第二推拉杆2’相连接，其中，第一推拉杆2和支座3构成第一转臂，第二推拉杆2’和支座3构成第二转臂；摇臂1将舵机输出的行程，经过第一转臂和第二转臂沿着预设方向进行转动，从而带动支座转动。
相关技术中，单根拉杆的推拉式传动机构，需在后墙开较大的通过孔，薄翼型的通过孔甚至延伸至安定面蒙皮，开孔较大，结构破坏较为严重，需单独设计加强件进行加强，传动机构突出外形面部分还需设计整流罩进行整流。通过本实施例提供的技术方案，设置有摇臂、第一推拉杆、第二推拉杆和支座的舵面传动机构，将摇臂输出的舵机的行程，转换为第一推拉杆和第二推拉杆分别与摇臂组成的第一转臂和第二转臂的转动，从而带动支座运动。克服了相关技术中无人机一般采用薄翼型结构，留给舵面传动机构的安装空间非常有限，导致舵面传动机构的安装突出无人机外形表面的问题。
需要说明的是，第一托拉杆2和第二推拉杆2’的另一端与支座3叉耳连接，当安装于加强肋7上的舵机6转动时，由摇臂1带动一侧推杆2推动支座，另一侧拉杆2则拉动支座沿着第一方向转动(参见图2)。当反向转动时，推、拉杆功能互换，沿着第二方向转动，其中第一方向和第二方向相反(参见图3)。
优选地，摇臂包括转轴，摇臂的转轴上设置有上耳片和下耳片，上耳片与第一推拉杆1相连接，下耳片与第二推拉杆2’相连接，上耳片与下耳片相对于无人机的弦平面对称设置。
作为一个较优的实施方式，摇臂1的转轴与舵机6的转轴是相同的轴线，且该轴线位于弦平面上。该优选实施方式可以高效地利用尾翼内部空间。
优选地，第一转臂和第二转臂是平行的，且第一转臂的长度与第二转臂的长度相同。该优选实施例实现舵机与舵面1:1的转动，提高了舵机的效率。
优选地，第一推拉杆2的一端和第二推拉杆2’的一端分别设置有关节轴承4，第一推拉杆2的一端和第二推拉杆2’的一端分别通过关节轴承4与摇臂1相连接。该优选实施例，实现了避免安装时误差累积导致的偏差。
优选地，支座3安装在无人机的舵面的前梁上，将摇臂输出的行程，通过支架3的转动，带动舵面沿舵面的转轴转动。该优选实施例实现了舵机输出行程，带动舵面转动。
优选地，支座3上设置有叉耳，叉耳3用于连接第一推拉杆2的另一端和第二推拉杆2’的另一端。通过叉耳与第一推拉杆2和第二推拉杆2’的连接，提高了连接的稳固性。需要说明的是，叉耳仅用作示例，并不用做对本发明的限制，本领域技术人员可以采用相关技术中的其他连接方式连接支座的推拉杆。
优选地，摇臂1通过花键与舵机的转轴相连接。在本优选实施例中，摇臂可以为中空的圆筒结构，比较优的，该摇臂可以采用结构钢材料机制造，与舵机转轴的连接采用花键，花键处沿轴向开槽及孔，以便与花键连接锁紧时沿周向变形，锁紧方式可以采用螺栓螺母的方式。
需要说明的是，上述优选实施方式中的花键、锁紧方式的螺栓螺母的实施方式，仅用作示例，本领域技术人员，可以根据实际的需要，选择相关技术中的连接方式进行连接。
作为另一个较优的实施方式，推(拉)杆可以采用结构钢材料机进行制造，比较优的，推拉杆的一端设置内螺纹孔以安装杆端关节轴承，可以采用螺母5紧固。
作为另一个较优的实施方式，支座可以采用铝合金材料机进行制造，与舵面的前梁采用胶粘剂和铆钉进行连接，以保证连接强度及质量。
本实施例提供了一种无人机10，包括舵机6、加强肋7和上述的舵面传动机构11，该舵面传动机构设置在加强肋7(参见图1)上。图4是根据本发明实施例的无人机的示意图，如图4所示，该舵面传动机构0可以设置在尾翼上，该舵面传动机构的结构如上所述，在此不再赘述。
通过上述实施例及优选实施方式，提供了一种舵面传动机构及无人机，可以实现如下有益效果：
(1)可高效地利用有限地尾翼内部空间。
(2)安装使得后墙开口较小且突出外形面部分体积小，无需增加加强件及整流罩，可有效减少零件40％，使结构减重，成本降低。
(3)用于薄翼型的无人机舵面传动装置结构简单、可靠性高、方便安装。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种舵面传动机构，其特征在于，包括：
摇臂，与所述无人机的舵机相连接；
第一推拉杆，与所述摇臂的一侧相连接；
第二推拉杆，与所述摇臂的另一侧相连接，所述第二推拉杆与所述第一推拉杆平行设置；
支座，与所述第一推拉杆和所述第二推拉杆相连接，其中，所述第一推拉杆和所述支座构成第一转臂，所述第二推拉杆和所述支座构成第二转臂；
所述摇臂将所述舵机输出的行程，经过所述第一转臂和第二转臂沿着预设方向进行转动，从而带动所述支座转动。
2.根据权利要求1所述的舵面传动机构，其特征在于，
所述摇臂包括转轴，所述摇臂的转轴上设置有上耳片和下耳片，所述上耳片与所述第一推拉杆相连接，所述下耳片与所述第二推拉杆相连接，所述上耳片与所述下耳片相对于所述无人机的弦平面对称设置。
3.根据权利要求2所述的舵面传动机构，其特征在于，
所述摇臂的转轴与所述舵机的转轴是相同的轴线，且所述轴线位于所述弦平面上。
4.根据权利要求1所述的舵面传动机构，其特征在于，
所述第一转臂和所述第二转臂是平行的，且所述第一转臂的长度与所述第二转臂的长度相同。
5.根据权利要求1所述的舵面传动机构，其特征在于，
所述第一推拉杆的一端和所述第二推拉杆上的一端分别设置有关节轴承，所述第一推拉杆的一端和所述第二推拉杆的一端分别通过所述关节轴承与所述摇臂相连接。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的舵面传动机构，其特征在于，
所述支座安装在所述无人机的舵面的前梁上，将所述摇臂输出的行程，通过所述支架的转动，带动所述舵面沿所述舵面的转轴转动。
7.根据权利要求6所述的舵面传动机构，其特征在于，
所述支座上设置有叉耳，所述叉耳用于连接所述第一推拉杆的另一端和所述第二推拉杆的另一端。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的舵面传动机构，其特征在于，
所述摇臂通过花键与所述舵机的转轴相连接。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的舵面传动机构，其特征在于，
所述摇臂采用结构钢材料；和/或，
所述第一推拉杆和所述第二推拉杆采用所述结构钢材料。
10.一种无人机，其特征在于，包括舵机、加强肋和根据权利要求1至9中任一项所述的舵面传动机构，所述舵面传动机构设置在所述加强肋上。
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