CN112918671B - 一种用于纵列双旋翼直升机的旋翼自动折叠系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于纵列双旋翼直升机的旋翼自动折叠系统，包括：竖向转轴，其顶端固定有桨毂；多个桨叶组件，且均布铰接在桨毂的外周侧；多个驱动液压缸，且分别与多个桨毂一一对应固定连接，驱动液压缸的伸缩端与桨叶组件的根部固定连接；液压油箱，其与竖向转轴底端固定连接，液压油箱内部空间为底端敞口的液压油腔，液压油腔内设置有活塞组件；多个液压油输送管，且其一端与液压油腔顶端连通，另一端与驱动液压缸的缸筒连接；电推杆，其伸缩端与活塞组件底部抵接。该折叠系统通过电推杆、液压油箱、驱动液压缸实现桨叶折叠，其结构简单、制造成本低、且电控元件少、易于安装和控制。

Description

一种用于纵列双旋翼直升机的旋翼自动折叠系统

技术领域

本发明涉及直升机技术领域，更具体的说是涉及一种用于纵列双旋翼直升机的旋翼自动折叠系统。

背景技术

纵列双旋翼直升机中的旋翼系统为两副前后纵列布置、转向相反的旋翼。对于重型直升机而言，纵列双旋翼的布置方式有利于减小主减速器及旋翼所占重量。同时，货舱容积也得以进一步扩大，使得装载大型货物成为可能。但是纵列双旋翼设计会带来桨翼所占空间过大等问题。

现有直升机为了减小桨叶占用空间，一般将桨叶设计成可折叠式，即在直升机不使用时，桨叶可折叠收起，降低空间占用率，当直升机使用时，桨叶展开进行飞行，如中国授权公告号CN206856987U，名称为一种多旋翼直升机折叠系统，通过设置蜗轮蜗杆的结构与控制单元与继电器的结合，实现提高直升机机翼收起与打开的可靠性。但是，其旋翼的折叠结构较复杂，需要机械结构和相应的传感器配合实现旋翼的折叠，制造成本高，电器元件较多，增加了控制系统和安装的复杂程度。

因此，如何提供一种结构简单、制造成本低、且电控元件少、易于安装和控制的用于纵列双旋翼直升机的旋翼自动折叠系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种结构简单、制造成本低、且电控元件少、易于安装和控制的用于纵列双旋翼直升机的旋翼自动折叠系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于纵列双旋翼直升机的旋翼自动折叠系统，包括：

竖向转轴，所述竖向转轴顶端固定有桨毂；

桨叶组件，所述桨叶组件为多个，且均布铰接在所述桨毂的外周侧；

驱动液压缸，所述驱动液压缸为多个，且多个所述驱动液压缸的缸筒分别与所述桨毂固定连接，多个所述驱动液压缸的伸缩端与多个所述桨叶组件的根部固定连接；

液压油箱，所述液压油箱与所述竖向转轴底端固定连接，所述液压油箱内部空间为底端敞口的液压油腔，所述液压油腔内设置有活塞组件；

液压油输送管，所述液压油输送管为多个，且其一端均与所述液压油腔顶端连通，另一端均沿所述竖向转轴的长度方向向上延伸穿过所述桨毂与多个所述驱动液压缸的缸筒连接；

电推杆，所述电推杆设置在所述液压油箱下方，所述电推杆的伸缩端穿设所述液压油腔的敞口端向上延伸与所述活塞组件底部抵接，用于推动所述活塞组件在所述液压油腔内移动。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种用于纵列双旋翼直升机的旋翼自动折叠系统，通过电推杆带动活塞组件在液压油腔内移动，进而带动驱动液压缸的伸缩端的伸缩，从而驱动桨叶组件相对于桨毂进行转动，实现桨叶组件的折叠。该折叠系统通过电推杆、液压油箱、驱动液压缸实现桨叶折叠，其结构简单、制造成本低、且电控元件少、易于安装和控制。

进一步的，所述桨毂包括：

桨毂固定筒座，所述桨毂固定筒座套固在所述竖向转轴顶端，所述驱动液压缸的缸筒与所述桨毂固定筒座顶端固定连接，所述液压油输送管另一端穿过所述桨毂固定筒座与所述驱动液压缸的缸筒连接；

桨叶组件铰接座，所述桨叶组件铰接座为多个，且均布固定连接在所述桨毂固定筒座的外周侧，每个所述桨叶组件的根部与所述桨叶组件铰接座均铰接连接。

采用上述技术方案产生的有益效果是，桨毂固定筒座的设置，利于液压油输送管的布置。

进一步的，每个所述桨叶组件均包括：

桨叶根部座，所述桨叶根部座一侧与所述桨叶组件铰接座铰接连接，所述驱动液压缸的伸缩端与所述桨叶根部座顶端固定连接；

桨叶片，所述桨叶片的根部与所述桨叶根部座远离所述桨叶组件铰接座的另一侧固定连接。

采用上述技术方案产生的有益效果是，驱动液压缸的伸缩端回退时，带动桨叶根部座相对于桨叶组件铰接座向内转动，实现桨叶组件的折叠，当驱动液压缸的伸缩端伸出时，带动桨叶根部座相对于桨叶组件铰接座向外转动，实现桨叶组件的打开。

进一步的，所述桨毂固定筒座顶端固定连接有第一竖向支撑杆，所述桨叶根部座顶端固定连接有第二竖向支撑杆，所述第一竖向支撑杆和所述第二竖向支撑杆交错布置，所述驱动液压缸的缸筒和伸缩端分别与所述第一竖向支撑杆、所述第二竖向支撑杆固定连接。

进一步的，所述桨叶组件、所述液压油输送管、所述驱动液压缸均为四个，所述电推杆为并排布置的两个，所述液压油箱为两个，且两个所述液压油箱对合设置且通过卡箍固定连接，每个所述液压油箱的液压油腔内均设有所述活塞组件；

其中，

所述竖向转轴底端固定在两个所述液压油箱之间；

每两个所述液压油输送管一端均与其中一个所述液压油腔顶端连通，另一端分别与其中两个所述驱动液压缸的缸筒连通；

两个所述电推杆分别位于两个所述液压油箱下方，且两个所述电推杆的伸缩端分别与其对应的所述活塞组件底部抵接。

采用上述技术方案产生的有益效果是，两个电推杆可分别控制对应的桨叶组件按折叠顺序实现折叠。

进一步的，两个所述液压油箱顶端通过间隔布置的多个连接块固定连接。

采用上述技术方案产生的有益效果是，两个液压油箱通过卡箍和连接块进行连接，使得两个液压油箱的连接更稳固。

进一步的，所述竖向转轴底部表面相对布置有两个连接键，所述液压油箱为半圆柱状，其平面侧沿其轴向方向开设有转轴容纳槽，两个所述转轴容纳槽对合后形成转轴容纳孔，所述竖向转轴底部置于所述转轴容纳孔内，两个所述转轴容纳槽槽壁上均开设有键槽，所述连接键嵌固在对应的所述键槽内。

采用上述技术方案产生的有益效果是，易于竖向转轴与压夜油箱的拆装。

进一步的，所述竖向转轴底端套固有活塞限位块，所述液压油箱的平面侧底部开设有与所述转轴容纳槽连通的容纳通槽，所述活塞限位块置于所述容纳通槽内。

采用上述技术方案产生的有益效果是，活塞限位块可对活塞组件进行限位，即当活塞组件向下移动过程中，其底端会与活塞限位块顶端接触，因此，活塞限位块可防止活塞组件脱出液压油腔。

进一步的，两个所述活塞组件均包括：

上活塞，所述上活塞设置在所述液压油腔内，所述上活塞底端固定有多个连接杆；

下底座，所述下底座置于所述液压油腔的敞口位置，且所述下底座顶端与多个所述连接杆固定连接，所述下底座一侧与所述液压油腔敞口侧的内壁之间具有用于所述电推杆伸缩端穿过的间隙；

其中，所述电推杆的伸缩端穿过所述间隙与所述上活塞底端或所述下底座顶端抵接。

进一步的，所述电推杆的伸缩端端部侧壁上固定连接有抵接块，所述上活塞底端面上开设有用于抵接块顶部插入的上插接槽，所述下底座一侧开设有用于所述抵接块穿过的缺口，所述下底座顶端靠近所述缺口的位置开设有用于抵接块底部插入的下插接槽。

采用上述技术方案产生的有益效果是，当需要打开桨叶组件时，电推杆的伸缩端向上移动，使抵接块通过缺口向上移动到间隙中，此时竖向转轴带动液压油箱转动一定角度，使上插接槽与抵接块位置对正，然后电推杆的伸缩端继续向上移动，使抵接块顶部插入至上插接槽，推动上活塞向上移动压缩液压油腔，将液压油腔内的液压油通过液压油输送管压至驱动液压缸内，使驱动液压缸的伸缩端伸出，带动桨叶根部座相对于桨叶组件铰接座向外转动，实现桨叶组件的打开，然后电推杆的伸缩端退出间隙；当需要折叠桨叶组件时，电推杆的伸缩端向上移动，使抵接块通过缺口向上移动到间隙中，此时竖向转轴带动液压油箱转动一定角度，使下插接槽与抵接块位置对正，然后电推杆的伸缩端向下移动，使抵接块底部插入至下插接槽，推动上活塞向下移动，抽吸驱动液压缸内的液压油回退至液压油腔，使驱动液压缸的伸缩端回退，带动桨叶根部座相对于桨叶组件铰接座向内转动，实现桨叶组件的折叠，然后电推杆的伸缩端退出间隙。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的一种用于纵列双旋翼直升机的旋翼自动折叠系统的结构示意图。

图2附图为图1中局部A的结构放大示意图。

图3附图为电推杆和液压油箱的结构示意图。

图4附图为图3附图的仰视结构示意图。

图5附图为图3附图的第一视角的分解结构示意图。

图6附图为液压油箱的透视结构示意图。

图7附图为图3附图的第二视角的分解结构示意图。

图8附图为图7附图中局部B的结构放大示意图。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1-图8，本发明实施例公开了一种用于纵列双旋翼直升机的旋翼自动折叠系统，包括：

竖向转轴1，所述竖向转轴1顶端固定有桨毂2；

桨叶组件3，所述桨叶组件3为多个，且均布铰接在所述桨毂2的外周侧；

驱动液压缸4，所述驱动液压缸4为多个，且多个所述驱动液压缸4的缸筒分别与所述桨毂2固定连接，多个所述驱动液压缸4的伸缩端与多个所述桨叶组件3的根部固定连接；

液压油箱5，所述液压油箱5与所述竖向转轴1底端固定连接，所述液压油箱5内部空间为底端敞口的液压油腔501，所述液压油腔501内设置有活塞组件6；

液压油输送管7，所述液压油输送管7为多个，且其一端均与所述液压油腔501顶端连通，另一端均沿所述竖向转轴1的长度方向向上延伸穿过所述桨毂2与多个所述驱动液压缸4的缸筒连接；

电推杆8，所述电推杆8设置在所述液压油箱5下方，所述电推杆8的伸缩端穿设所述液压油腔501的敞口端向上延伸与所述活塞组件6底部抵接，用于推动所述活塞组件6在所述液压油腔501内移动。

所述桨毂2包括：

桨毂固定筒座21，所述桨毂固定筒座21套固在所述竖向转轴1顶端，所述驱动液压缸4的缸筒与所述桨毂固定筒座21顶端固定连接，所述液压油输送管7另一端穿过所述桨毂固定筒座21与所述驱动液压缸4的缸筒连接；

桨叶组件铰接座22，所述桨叶组件铰接座22为多个，且均布固定连接在所述桨毂固定筒座21的外周侧，每个所述桨叶组件3的根部与所述桨叶组件铰接座22均铰接连接。

每个所述桨叶组件3均包括：

桨叶根部座31，所述桨叶根部座31一侧与所述桨叶组件铰接座22铰接连接，所述驱动液压缸4的伸缩端与所述桨叶根部座31顶端固定连接；

桨叶片32，所述桨叶片32的根部与所述桨叶根部座31远离所述桨叶组件铰接座22的另一侧固定连接。

所述桨毂固定筒座21顶端固定连接有第一竖向支撑杆9，所述桨叶根部座31顶端固定连接有第二竖向支撑杆10，所述第一竖向支撑杆9和所述第二竖向支撑杆10交错布置，所述驱动液压缸4的缸筒和伸缩端分别与所述第一竖向支撑杆9、所述第二竖向支撑杆10固定连接。

所述桨叶组件3、所述液压油输送管7、所述驱动液压缸4均为四个，所述电推杆8为并排布置的两个，所述液压油箱5为两个，且两个所述液压油箱5对合设置且通过卡箍11固定连接，每个所述液压油箱5的液压油腔501内均设有所述活塞组件6；

其中，

所述竖向转轴1底端固定在两个所述液压油箱5之间；

每两个所述液压油输送管7一端均与其中一个所述液压油腔501顶端连通，另一端分别与其中两个所述驱动液压缸4的缸筒连通；

两个所述电推杆8分别位于两个所述液压油箱5下方，且两个所述电推杆8的伸缩端分别与其对应的所述活塞组件6底部抵接。

两个所述液压油箱5顶端通过间隔布置的多个连接块12固定连接。

所述竖向转轴1底部表面相对布置有两个连接键，所述液压油箱5为半圆柱状，其平面侧沿其轴向方向开设有转轴容纳槽502，两个所述转轴容纳槽502对合后形成转轴容纳孔503，所述竖向转轴1底部置于所述转轴容纳孔503内，两个所述转轴容纳槽502槽壁上均开设有键槽504，所述连接键嵌固在对应的所述键槽504内。

所述竖向转轴1底端套固有活塞限位块13，所述液压油箱5的平面侧底部开设有与所述转轴容纳槽502连通的容纳通槽505，所述活塞限位块13置于所述容纳通槽505内。

两个所述活塞组件6均包括：

上活塞61，所述上活塞61设置在所述液压油腔501内，所述上活塞61底端固定有多个连接杆62；

下底座63，所述下底座63置于所述液压油腔501的敞口位置，且所述下底座63顶端与多个所述连接杆62固定连接，所述下底座63一侧与所述液压油腔501敞口侧的内壁之间具有用于所述电推杆8伸缩端穿过的间隙14；

其中，所述电推杆8的伸缩端穿过所述间隙14与所述上活塞61底端或所述下底座63顶端抵接。

所述电推杆8的伸缩端端部侧壁上固定连接有抵接块15，所述上活塞61底端面上开设有用于抵接块15顶部插入的上插接槽611，所述下底座63一侧开设有用于所述抵接块15穿过的缺口631，所述下底座63顶端靠近所述缺口631的位置开设有用于抵接块15底部插入的下插接槽632。

本发明的用于纵列双旋翼直升机的旋翼自动折叠系统，竖向转轴通过直升机内的驱动机构带动旋转，竖向转轴带动液压油箱一起旋转，具体的，当需要打开桨叶组件时，电推杆的伸缩端向上移动，使抵接块通过缺口向上移动到间隙中，此时竖向转轴带动液压油箱转动一定角度，使上插接槽与抵接块位置对正，然后电推杆的伸缩端继续向上移动，使抵接块顶部插入至上插接槽，推动上活塞向上移动压缩液压油腔，将液压油腔内的液压油通过液压油输送管压至驱动液压缸内，使驱动液压缸的伸缩端伸出，带动桨叶根部座相对于桨叶组件铰接座向外转动，实现桨叶组件的打开，然后电推杆的伸缩端退出间隙；当需要折叠桨叶组件时，电推杆的伸缩端向上移动，使抵接块通过缺口向上移动到间隙中，此时竖向转轴带动液压油箱转动一定角度，使下插接槽与抵接块位置对正，然后电推杆的伸缩端向下移动，使抵接块底部插入至下插接槽，推动上活塞向下移动(上活塞底端可与活塞限位块顶端接触，活塞限位块的设置可有效防止上活塞从液压油腔内脱出)，抽吸驱动液压缸内的液压油回退至液压油腔，使驱动液压缸的伸缩端回退，带动桨叶根部座相对于桨叶组件铰接座向内转动，实现桨叶组件的折叠，然后电推杆的伸缩端退出间隙。该折叠系统通过电推杆、液压油箱、驱动液压缸实现桨叶折叠，其结构简单、制造成本低、且电控元件少、易于安装和控制。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种用于纵列双旋翼直升机的旋翼自动折叠系统，其特征在于，包括：

竖向转轴(1)，所述竖向转轴(1)顶端固定有桨毂(2)；

桨叶组件(3)，所述桨叶组件(3)为多个，且均布铰接在所述桨毂(2)的外周侧；

驱动液压缸(4)，所述驱动液压缸(4)为多个，且多个所述驱动液压缸(4)的缸筒分别与所述桨毂(2)固定连接，多个所述驱动液压缸(4)的伸缩端与多个所述桨叶组件(3)的根部固定连接；

液压油箱(5)，所述液压油箱(5)与所述竖向转轴(1)底端固定连接，所述液压油箱(5)内部空间为底端敞口的液压油腔(501)，所述液压油腔(501)内设置有活塞组件(6)；

液压油输送管(7)，所述液压油输送管(7)为多个，且其一端均与所述液压油腔(501)顶端连通，另一端均沿所述竖向转轴(1)的长度方向向上延伸穿过所述桨毂(2)与多个所述驱动液压缸(4)的缸筒连接；

电推杆(8)，所述电推杆(8)设置在所述液压油箱(5)下方，所述电推杆(8)的伸缩端穿设所述液压油腔(501)的敞口端向上延伸与所述活塞组件(6)底部抵接，用于推动所述活塞组件(6)在所述液压油腔(501)内移动。

2.根据权利要求1所述的一种用于纵列双旋翼直升机的旋翼自动折叠系统，其特征在于，所述桨毂(2)包括：

桨毂固定筒座(21)，所述桨毂固定筒座(21)套固在所述竖向转轴(1)顶端，所述驱动液压缸(4)的缸筒与所述桨毂固定筒座(21)顶端固定连接，所述液压油输送管(7)另一端穿过所述桨毂固定筒座(21)与所述驱动液压缸(4)的缸筒连接；

桨叶组件铰接座(22)，所述桨叶组件铰接座(22)为多个，且均布固定连接在所述桨毂固定筒座(21)的外周侧，每个所述桨叶组件(3)的根部与所述桨叶组件铰接座(22)均铰接连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于纵列双旋翼直升机的旋翼自动折叠系统，其特征在于，每个所述桨叶组件(3)均包括：

桨叶根部座(31)，所述桨叶根部座(31)一侧与所述桨叶组件铰接座(22)铰接连接，所述驱动液压缸(4)的伸缩端与所述桨叶根部座(31)顶端固定连接；

桨叶片(32)，所述桨叶片(32)的根部与所述桨叶根部座(31)远离所述桨叶组件铰接座(22)的另一侧固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于纵列双旋翼直升机的旋翼自动折叠系统，其特征在于，所述桨毂固定筒座(21)顶端固定连接有第一竖向支撑杆(9)，所述桨叶根部座(31)顶端固定连接有第二竖向支撑杆(10)，所述第一竖向支撑杆(9)和所述第二竖向支撑杆(10)交错布置，所述驱动液压缸(4)的缸筒和伸缩端分别与所述第一竖向支撑杆(9)、所述第二竖向支撑杆(10)固定连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种用于纵列双旋翼直升机的旋翼自动折叠系统，其特征在于，所述桨叶组件(3)、所述液压油输送管(7)、所述驱动液压缸(4)均为四个，所述电推杆(8)为并排布置的两个，所述液压油箱(5)为两个，且两个所述液压油箱(5)对合设置且通过卡箍(11)固定连接，每个所述液压油箱(5)的液压油腔(501)内均设有所述活塞组件(6)；

其中，

所述竖向转轴(1)底端固定在两个所述液压油箱(5)之间；

每两个所述液压油输送管(7)一端均与其中一个所述液压油腔(501)顶端连通，另一端分别与其中两个所述驱动液压缸(4)的缸筒连通；

两个所述电推杆(8)分别位于两个所述液压油箱(5)下方；

两个所述活塞组件(6)均包括：

上活塞(61)，所述上活塞(61)设置在所述液压油腔(501)内，所述上活塞(61)底端固定有多个连接杆(62)；

下底座(63)，所述下底座(63)置于所述液压油腔(501)的敞口位置，且所述下底座(63)顶端与多个所述连接杆(62)固定连接，所述下底座(63)一侧与所述液压油腔(501)敞口侧的内壁之间具有用于所述电推杆(8)伸缩端穿过的间隙(14)；

其中，所述电推杆(8)的伸缩端穿过所述间隙(14)与所述上活塞(61)底端或所述下底座(63)顶端抵接。

6.根据权利要求5所述的一种用于纵列双旋翼直升机的旋翼自动折叠系统，其特征在于，两个所述液压油箱(5)顶端通过间隔布置的多个连接块(12)固定连接。

7.根据权利要求5所述的一种用于纵列双旋翼直升机的旋翼自动折叠系统，其特征在于，所述竖向转轴(1)底部表面相对布置有两个连接键，所述液压油箱(5)为半圆柱状，其平面侧沿其轴向方向开设有转轴容纳槽(502)，两个所述转轴容纳槽(502)对合后形成转轴容纳孔(503)，所述竖向转轴(1)底部置于所述转轴容纳孔(503)内，两个所述转轴容纳槽(502)槽壁上均开设有键槽(504)，所述连接键嵌固在对应的所述键槽(504)内。

8.根据权利要求7所述的一种用于纵列双旋翼直升机的旋翼自动折叠系统，其特征在于，所述竖向转轴(1)底端套固有活塞限位块(13)，所述液压油箱(5)的平面侧底部开设有与所述转轴容纳槽(502)连通的容纳通槽(505)，所述活塞限位块(13)置于所述容纳通槽(505)内。

9.根据权利要求5所述的一种用于纵列双旋翼直升机的旋翼自动折叠系统，其特征在于，所述电推杆(8)的伸缩端端部侧壁上固定连接有抵接块(15)，所述上活塞(61)底端面上开设有用于抵接块(15)顶部插入的上插接槽(611)，所述下底座(63)一侧开设有用于所述抵接块(15)穿过的缺口(631)，所述下底座(63)顶端靠近所述缺口(631)的位置开设有用于抵接块(15)底部插入的下插接槽(632)。

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