CN113335518A - 旋翼倾转机构、机翼装置、飞行汽车及飞行设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种旋翼倾转机构，适于驱动旋翼模组改变空间角度，旋翼倾转机构包括驱动组件、蜗轮蜗杆传动组件和旋翼倾转轴。蜗轮蜗杆传动组件包括倾转蜗轮和倾转蜗杆，倾转蜗杆与驱动组件的输出端连接，倾转蜗轮与倾转蜗杆相啮合；旋翼倾转轴与倾转蜗轮止转连接，并适于连接旋翼模组，以在驱动组件及蜗轮蜗杆传动组件的带动下转动而驱动旋翼模组改变空间角度。本发明提供的旋翼倾转机构的驱动组件通过蜗轮蜗杆传动组件带动旋翼倾转轴转动，旋翼倾转轴的转动带动旋翼模组改变空间角度，能够平稳地控制旋翼模组的倾转角度。本发明还提供一种机翼装置、飞行汽车及飞行设备。

Description

旋翼倾转机构、机翼装置、飞行汽车及飞行设备

技术领域

本发明涉及飞行设备技术领域，具体而言，涉及一种旋翼倾转机构、机翼装置、飞行汽车及飞行设备。

背景技术

倾转旋翼技术结合了旋翼和固定翼的优势，能够通过旋翼电机倾转，实现旋翼飞行状态和固定翼飞行状态之间的切换，既有旋翼的垂直起降的能力，又兼具固定翼的高速飞行的优势。在倾转旋翼技术中，其核心部分之一是倾转机构。

然而，现有的倾转机构由于结构复杂、重量过大等原因，不能平稳地控制旋翼的倾转角度，不利于飞行设备在旋翼飞行状态和固定翼飞行状态之间平稳切换。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种旋翼倾转机构、机翼装置、飞行汽车或飞行设备。

第一方面，本发明提供一种旋翼倾转机构，适于驱动旋翼模组改变空间角度，旋翼倾转机构包括驱动组件、蜗轮蜗杆传动组件和旋翼倾转轴。蜗轮蜗杆传动组件包括倾转蜗轮和倾转蜗杆，倾转蜗杆与驱动组件的输出端连接，倾转蜗轮与倾转蜗杆相啮合；旋翼倾转轴与倾转蜗轮止转连接，并适于连接旋翼模组，以在驱动组件及蜗轮蜗杆传动组件的带动下转动而驱动旋翼模组改变空间角度。

在一种实施方式中，倾转蜗杆设有蜗杆轮齿，倾转蜗杆的导程角小于蜗杆轮齿的当量摩擦角。

在一种实施方式中，驱动组件包括伺服电机和行星减速器，行星减速器安装于伺服电机的输出轴，倾转蜗杆连接于行星减速器。

在一种实施方式中，行星减速器包括输出端，倾转蜗杆连接于输出端，并且与输出端同轴。

在一种实施方式中，行星减速器还包括输入端，输入端和输出端分别位于行星减速器的两端，输入端设有伺服电机的输出轴，输入端的轴线与输出端的轴线之间的夹角为0-90°。

在一种实施方式中，旋翼倾转机构还包括限位部，限位部设置于旋翼倾转轴的转动路径，以限制旋翼倾转轴在预设角度范围内转动。

在一种实施方式中，旋翼倾转机构还包括倾转轴轴承座，旋翼倾转轴可转动地设置于倾转轴轴承座，限位部设置于倾转轴轴承座，旋翼倾转轴设有凸杆，凸杆凸设于旋翼倾转轴的外周面，并且选择性地与限位部相抵或者分离。

在一种实施方式中，限位部包括第一限位面、第二限位面和连接表面，连接表面连接于第一限位面和第二限位面之间，第一限位面、第二限位面和连接表面限定一限位槽，凸杆在限位槽内转动，并且选择性地与第一限位面或者第二限位面相抵，第一限位面和第二限位面之间的夹角为90度。

第二方面，本发明还提供一种机翼装置，包括固定翼模组以及上述任一旋翼倾转机构，旋翼倾转机构设置于固定翼模组。

在一种实施方式中，固定翼模组包括机翼主梁和多个机翼肋板，多个所述机翼肋板间隔设置，机翼主梁与多个机翼肋板连接，旋翼倾转轴可转动地设置于多个机翼肋板，驱动组件设置于机翼主梁，倾转蜗杆穿设于机翼主梁。

在一种实施方式中，旋翼倾转轴的端部设有安装法兰，机翼装置还包括旋翼模组，旋翼模组连接于安装法兰。

在一种实施方式中，旋翼模组包括旋翼、旋翼电机和电机固定座，电机固定座连接于安装法兰，旋翼电机设置于电机固定座内，旋翼安装于旋翼电机的输出轴。

在一种实施方式中，旋翼模组的重心位于旋翼倾转轴的轴线。

第三方面，本发明还提供一种飞行汽车，包括飞行汽车车体以及机翼装置，机翼装置设置于飞行汽车本体。

第四方面，本发明还提供一种飞行设备，包括飞行器本体以及机翼装置，机翼装置设置于飞行器本体。

相较于现有技术，本发明提供的旋翼倾转机构、机翼装置、飞行汽车及飞行设备，旋翼倾转机构的驱动组件通过蜗轮蜗杆传动组件带动旋翼倾转轴转动，旋翼倾转轴的转动带动旋翼模组改变空间角度，能够平稳地控制旋翼模组的倾转角度，可使飞行汽车或飞行设备在旋翼飞行状态和固定翼飞行状态之间平稳切换。

本发明的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的旋翼倾转机构的结构示意图。

图2是图1所示的旋翼倾转机构的结构示意图。

图3是图2在A处的局部放大图。

图4是本发明实施例提供的机翼装置(未示出旋翼模组)的结构示意图。

图5是图4所示的机翼装置(未示出旋翼模组)在另一种视角下的结构示意图。

图6是图4所示的机翼装置(未示出旋翼模组)装配外板后的结构示意图。

图7是图4所示的机翼装置的结构示意图。

图8是本发明实施例提供的飞行汽车的结构示意图。

图9是本发明实施例提供的飞行设备的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明实施例，下面将参照相关附图对本发明实施例进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明实施例中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。

随着科技的进步，人们出行需求的提高，能同时满足道路上行驶和空中飞行的飞行汽车应运而生。现有的飞行汽车主要有两种飞行方式，一种是旋翼类飞行汽车，例如单旋翼和多旋翼等，旋翼类飞行汽车具有垂直起降，精准悬停，结构简单等优点，但飞行速度、续航时间和飞行航程方面性能不足；另一种是固定翼类飞行汽车，可实现高速飞行和大航程，但无法实现垂直起降，起降场地要求较高。为了使飞行汽车兼具旋翼类垂直起降和固定翼类高速飞行、大航程的优点，设计人员提出了飞行汽车，旋翼安装在飞行汽车两侧展开的机翼两端，可以在水平和垂直方向中的90度范围内做任意角度的倾转。飞行汽车拥有众多优秀特性，是未来新构型旋翼飞行汽车的一个可行的发展方向，但对旋翼倾转机构的稳定性、动力学控制、整体重量和气动布局影响都有很高的要求。

本申请的发明人发现目前已有的倾转机构主要应用在小型复合翼无人机上，主要采用小型齿轮舵机控制，机构简单、稳定性较差、无法实现自锁和安全性不足，不能适用于载人类飞行汽车上。

本发明的目的是针对现有旋翼倾转机构技术上存在的不足，提供一种旋翼倾转机构、机翼装置、飞行汽车及飞行设备，能大大提升飞行设备的整体稳定性和安全性，具有广阔的应用前景。

以下结合具体实施方式和说明书附图对本发明提供的旋翼倾转机构、机翼装置、飞行汽车及飞行设备进行详细说明。

请参阅图1和图2，本发明提供一种旋翼倾转机构10，适于驱动旋翼模组改变空间角度，旋翼倾转机构10包括驱动组件11、蜗轮蜗杆传动组件12和旋翼倾转轴13。蜗轮蜗杆传动组件12包括倾转蜗轮122和倾转蜗杆124，倾转蜗杆124与驱动组件11的输出端连接，倾转蜗轮122与倾转蜗杆124相啮合；旋翼倾转轴13与倾转蜗轮122止转连接，并适于连接旋翼模组，以在驱动组件11及蜗轮蜗杆传动组件12的带动下转动而驱动旋翼模组改变空间角度。

驱动组件11与旋翼倾转轴13传动连接，驱动组件11用于提供驱动力矩，使旋翼倾转轴13转动，从而带动旋翼模组倾转。

在本实施例中，驱动组件11包括伺服电机111和行星减速器113，伺服电机111具有精度高、抗过载能力强、响应高速等特点，能够提高旋翼倾转机构10的稳定性，减小旋翼倾转机构10在倾转过程中的震动，适合旋翼倾转机构10要求的工况条件。伺服电机111可以通过行星减速器113将驱动力矩传递至蜗轮蜗杆传动组件12。在其他实施方式中，伺服电机111还可以用步进电机等其他类型的电机代替。行星减速器113安装于伺服电机111的输出轴，可以作为减速装置，用于减小输出转速，增大输出转矩。行星减速器113具有体积小、承载能力高、运转平稳、输出扭矩大及性能安全的特点，能够提高旋翼倾转机构10的耐久性和安全性能。在本实施例中，行星减速器113的减速比可选范围为2-100，可选适用范围大，能够平稳运行。

请参阅图2和图3，行星减速器113包括输入端1131和输出端1133，输入端1131和输出端1133分别位于行星减速器113的两端，输入端1131为行星减速器113用于输入驱动力的一端，例如，输入端1131设有伺服电机111的输出轴，伺服电机111的驱动力可以从输入端1131输入行星减速器113。输出端1133为行星减速器113用于输出传动力的一端，输出端1133用于连接倾转蜗杆124，以对倾转蜗杆124进行传动。例如，输出端1133可以设置输出孔(图未示)，倾转蜗杆124的一端容置于输出孔，并且与行星减速器113通过过盈配合等方式止转连接。在本实施例中，输入端1131的轴线与输出端1133的轴线之间的夹角为0-90°，例如，夹角为90°，即行星减速器113为90度直角行星减速器，能够有效减小沿倾转蜗杆124的长度方向的安装尺寸，利于旋翼倾转机构10的小型化。

请继续参阅图2和图3，蜗轮蜗杆传动组件12包括倾转蜗轮122和倾转蜗杆124，倾转蜗杆124与倾转蜗轮122相啮合，以带动旋翼倾转轴13转动。蜗轮蜗杆传动组件12具有传动比大、传动平稳、噪音小、承载能力大等特点。通过蜗轮蜗杆传动组件12带动旋翼倾转轴13转动，旋翼倾转轴13的转动带动旋翼模组倾转，能够平稳地、精确地控制旋翼模组的倾转角度，并且旋翼倾转轴13在转动过程中噪音小。

倾转蜗杆124与驱动组件11传动连接，例如，倾转蜗杆124连接于行星减速器113的输出端1133。在本实施例中，倾转蜗杆124与输出端1133同轴，实现了行星减速器113对倾转蜗杆124的同轴驱动，提升蜗轮蜗杆传动组件12传动的平稳性能。

倾转蜗杆124设有蜗杆轮齿1241，倾转蜗杆124的导程角小于蜗杆轮齿1241的当量摩擦角a。使得蜗轮蜗杆传动组件12具有自锁功能，即仅能通过倾转蜗杆124驱动倾转蜗轮122转动，而倾转蜗轮122的转动无法带动倾转蜗杆124转动，也就无法带动驱动组件11转动，避免了由于反向带动驱动组件11转动而损坏驱动组件11，即蜗轮蜗杆传动组件12具有自锁功能。蜗轮蜗杆传动组件12的自锁功能，大大提高了旋翼倾转机构10的安全性和可靠性。例如，当驱动组件11发生损坏不能提供驱动扭矩时，由于蜗轮蜗杆传动组件12具有自锁功能，倾转蜗轮122的转动无法带动倾转蜗杆124转动，使得倾转蜗轮122的位置固定，也即旋翼倾转轴13不会转动，也就不会带动旋翼随意倾转摆动，大大提高了旋翼倾转机构10的安全性和可靠性。

导程角是指倾转蜗杆124螺纹的螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角，也叫螺纹升角，当量摩擦角a＝arctan(F/G)，其中F是倾转蜗轮122相对倾转蜗杆124转动时产生的摩擦力，G是产生摩擦力的压力。

倾转蜗轮122固定于旋翼倾转轴13，例如，倾转蜗轮122设置于旋翼倾转轴13的外周面，其中，固定方式可以是过盈配合或者粘接的方式。倾转蜗轮122设有蜗轮轮齿1221，蜗轮轮齿1221可以与蜗杆轮齿1241相啮合，以实现将驱动组件11的驱动力矩传递至旋翼倾转轴13，从而带动旋翼模组倾转。

请继续参阅图2和图3，旋翼倾转轴13用于带动旋翼模组改变空间角度。在本实施例中，旋翼倾转轴13大致为圆柱形，并且沿着自身的轴线进行转动。

在本实施例中，旋翼倾转轴13设有凸杆132，凸杆132凸设于旋翼倾转轴13的外周面，例如沿旋翼倾转轴13的径向凸设于旋翼倾转轴13的外周面。凸杆132可以随旋翼倾转轴13转动，可以用于限制旋翼倾转轴13的倾转角度。

旋翼倾转轴13设有安装法兰134，安装法兰134设置于旋翼倾转轴13的端部，可以随旋翼倾转轴13同步转动。

在本实施例中，旋翼倾转机构还包括限位部14，限位部14设置于旋翼倾转轴13的转动路径，以限制旋翼倾转轴13在预设角度范围内转动，从而能够在不影响旋翼飞行状态和固定翼飞行状态的基础上，防止旋翼倾转机构10由于过度旋转导致的失效，提升了飞行设备的安全性能。

限位部14设置于凸杆132的转动路径，使得凸杆132选择性地与限位部14相抵或者分离，从而限制旋翼倾转轴13的转动角度。

限位部14包括第一限位面142、第二限位面143和连接表面144，连接表面144连接于第一限位面142和第二限位面143之间，第一限位面142、第二限位面143和连接表面144限定一限位槽141，凸杆132可以在限位槽141内转动，并且选择性地与第一限位面142或者第二限位面143相抵。在本实施例中，第一限位面142和第二限位面143之间的夹角为90度，使得旋翼倾转轴13的预设角度范围为0-90°。当旋翼倾转轴13转动时，带动设置于旋翼倾转轴13上的凸杆132转动，当凸杆132与第一限位面142时，旋翼倾转轴13的旋转角度为0度，旋翼模组的轴线方向与竖直方向一致，对应于旋翼飞行状态，能垂直起降，精准悬停；当凸杆132与第二限位面143时，旋翼模组的轴线方向与水平方向一致，对应于固定翼飞行状态，能高速和大航程飞行。当凸杆132位于第一限位面142和第二限位面143之间时，旋翼倾转轴13的旋转角度为0-90度之间，为过渡状态，同时具有旋翼飞行状态和固定翼飞行状态的特点。

请继续参阅图3，旋翼倾转机构10还包括倾转轴轴承座15，旋翼倾转轴13可转动地设置于倾转轴轴承座15，例如，旋翼倾转轴13可以通过转动轴承(图未示)安装于倾转轴轴承座15，使旋翼倾转轴13的旋转更加顺畅，利于飞行设备的旋翼飞行状态和固定翼飞行状态之间的切换。倾转轴轴承座15设有限位部14。

在其他实施方式中，限位部14还可以是凸设于倾转轴轴承座15的表面的两根限位杆，凸杆132位于两根限位杆之间，并且选择性地与其中一个限位杆相抵，也可以限制旋翼倾转轴13的转动角度。

在其他实施方式中，在满足能够实现旋翼飞行状态和固定翼飞行状态的基础上，旋翼倾转轴13的预设角度范围还可以是0-180°等其他角度范围。

请继续参阅图3，旋翼倾转机构10还包括电机连接板16和蜗杆轴承座18，电机连接板16和蜗杆轴承座18分别连接于倾转蜗杆124的相对两端，倾转蜗杆124相对电机连接板16和蜗杆轴承座18可转动，使得倾转蜗杆124能够可转动地安装于电机连接板16和蜗杆轴承座18之间。

综上，本发明提供的旋翼倾转机构10的驱动组件11通过蜗轮蜗杆传动组件12带动旋翼倾转轴13转动，蜗轮蜗杆传动组件12具有传动比大、传动平稳、噪音小、承载能力大等特点，旋翼倾转轴13的转动带动旋翼模组倾转，能够平稳、精确地控制旋翼模组的倾转角度。另外，本发明提供的旋翼倾转机构10还具有简单可靠、大扭矩、运动灵活、传力平稳的特征，稳定性好、控制简单、重量轻且能通过蜗轮蜗杆传动组件12实现自锁，大大提升了飞行设备的整体稳定性和安全性。

请参阅图4，本发明还提供一种机翼装置1，包括固定翼模组20以及旋翼倾转机构10，旋翼倾转机构10设置于固定翼模组20。

固定翼模组20可以作为承力框架结构，用于安装及承载驱动组件11、蜗轮蜗杆传动组件12及旋翼倾转轴13，例如，旋翼倾转轴13可转动地设置于固定翼模组20。固定翼模组20能够在飞行设备处于旋翼飞行状态和固定翼飞行状态时产生升力。固定翼模组20还可以连接于飞行器本体，使得旋翼倾转机构10能够应用于飞行设备，例如无人机等。

请参阅图4和图5，固定翼模组20包括机翼主梁21和多个机翼肋板23，多个机翼肋板23间隔设置，机翼主梁21与多个机翼肋板23连接，机翼主梁21可以作为主要的承力结构，可以用于设置驱动组件11及倾转蜗杆124，例如，倾转蜗杆124穿设于机翼主梁21。机翼肋板23用于增强固定翼模组20的结构稳定性，还可以用于安装旋翼倾转轴13，例如，旋翼倾转轴13可转动地设置于多个机翼肋板23。

机翼主梁21包括第一主梁211和第二主梁212，第一主梁211和第二主梁212间隔设置，例如沿第一方向D1间隔。第一主梁211与多个机翼肋板23连接，可以用于固定电机连接板16。第二主梁212也与多个机翼肋板23连接。

第一主梁211包括第一连接板2111、第二连接板2112和第三连接板2113，其中，第一连接板2111和第二连接板2112相互平行，第二连接板2112连接于第一连接板2111和第三连接板2113之间，使得第一主梁211的横截面大致呈工字型，横截面指的是沿垂直于第一主梁211的长度方向对第一主梁211进行截取所得到的截面。第二连接板2112可以用于设置驱动组件11(图1)。例如，行星减速器113可以通过电机连接板16连接于第二连接板2112，其中，电机连接板16可以通过螺钉固定或者粘接的方式与第二连接板2112相连，行星减速器113可以通过螺钉固定等方式安装于电机连接板16。

第二主梁212的形状及尺寸与第一主梁211大致相同，即第二主梁212的横截面也大致呈工字型。

在本实施例中，机翼肋板23大致为椭圆形，连接于第一主梁211和第二主梁212之间，例如，机翼肋板23与第一主梁211和第二主梁212垂直相连。机翼肋板23的数量为多个，其中，多个指的是三个或者三个以上。多个机翼肋板23沿第二方向D2间隔，其中，第二方向D2与第一方向D1相互垂直。

机翼肋板23包括安装板231和围板232。安装板231大致为椭圆形，安装板231可以用于安装旋翼倾转轴13，例如，旋翼倾转轴13可转动地设置于安装板231，旋翼倾转轴13穿设于多个安装板231并向外延伸。安装板231还可以用于固定蜗杆轴承座18以及设置倾转轴轴承座15，例如，倾转轴轴承座15固定安装于安装板231。围板232大致呈环形，围板232围绕安装板231的侧表面设置，围板232可以为流线型设计，以减少空气阻力，提升飞行设备的飞行速度。

请参阅图4和图6，固定翼模组20还包括外板25，外板25覆盖于围板232表面并且沿第二方向D2延伸，外板25的横截面与围板232形状相似，也大致为椭圆形。外板25可以通过粘接剂或铆钉固定于围板232。外板25可以用于承受空气动力，外板25的大致椭圆形的结构使得位于外板25上方的空气流动速度快，压强小，而位于外板25下方的空气流动速度慢，压强大，因此，外板25的上下表面之间形成压力差，对固定翼模组20产生托举力，利于飞行设备的上升。外板25可以直接与外界接触，外板25材料的强度高、塑性好、表面光滑，并且具有较高的抗蚀能力。

除本实施例的固定翼模组20之外，旋翼倾转机构10还可以用于其他类型的固定翼模组20。

请参阅图7，机翼装置1还包括旋翼模组30，旋翼模组30用于为飞行设备提供升力。旋翼模组30可以连接于安装法兰134，安装法兰134可以对旋翼模组30起主要承力作用，以使旋翼模组30可以随旋翼倾转轴13旋转，改变飞行设备的飞行状态。

在本实施例中，旋翼模组30的重心位于旋翼倾转轴13的轴线，可以有效减小驱动组件11的驱动扭矩，减轻驱动组件11的重量，从而减轻机翼装置1的整体重量。

旋翼模组30包括旋翼31、旋翼电机32和电机固定座34，旋翼31安装于旋翼电机32的输出轴，旋翼电机32设置于电机固定座34内，电机固定座34连接于安装法兰134。

电机固定座34大致为中空的圆柱形结构，可以设有用于安装旋翼电机32的安装腔(图未示)。

旋翼电机32设置于电机固定座34的安装腔内，例如，电机固定座34的安装腔内设置法兰盘(图未示)，旋翼电机32安装于法兰盘。旋翼电机32的输出轴可以安装旋翼31，以带动旋翼31转动。旋翼电机32具体可以是伺服电机111或者步进电机。

旋翼31具有旋翼状态和固定翼状态，其中，旋翼状态时，旋翼31的旋转轴线沿竖直方向延伸，能够产生升力，使得飞行设备具备垂直起降的能力；固定翼状态时，旋翼31的旋转轴线沿水平方向延伸，能够产生推力，使得飞行设备具备高速飞行的能力。飞行设备同时具有垂直起降和高速飞行等优点，实用性大大提高。

旋翼31与旋翼倾转轴13传动连接，例如，旋翼31设置于旋翼电机32的输出轴。旋翼31包括旋翼桨叶312和旋翼桨毂314。旋翼桨毂314可以安装在旋翼电机32的输出轴，旋翼桨叶312连接于旋翼桨毂314。旋翼桨毂314可以内置旋翼桨叶312变距机构，以带动旋翼桨叶312旋转从而产生升力。旋翼桨叶312的数量可以是多个，多个旋翼桨叶312安装于旋翼桨毂314。

综上，本发明提供的机翼装置1包括旋翼倾转机构10，旋翼倾转机构10的驱动组件11通过蜗轮蜗杆传动组件12带动旋翼倾转轴13转动，蜗轮蜗杆传动组件12具有传动比大、传动平稳、噪音小、承载能力大等特点，旋翼倾转轴13的转动带动旋翼模组30改变空间角度，能够平稳地控制旋翼模组30的倾转角度。

请参阅图8，本发明还提供一种飞行汽车100，包括飞行汽车车体2以及机翼装置1，机翼装置1设置于飞行汽车车体2。

机翼装置1可以通过固定翼模组20固定设置于飞行汽车车体2，例如，可以通过铆钉将固定翼模组20固定于飞行汽车车体2。

在本实施例中，机翼装置1的数量为两个，两个机翼装置1分别设置于飞行汽车车体2沿飞行方向的两侧，通过两个机翼装置1的旋翼模组30的倾转，能够实现飞行汽车100的旋翼飞行状态和固定翼飞行状态的切换。

综上，本发明提供的飞行汽车100包括旋翼倾转机构10，旋翼倾转机构10的驱动组件11通过蜗轮蜗杆传动组件12带动旋翼倾转轴13转动，蜗轮蜗杆传动组件12具有传动比大、传动平稳、噪音小、承载能力大等特点，旋翼倾转轴13的转动带动旋翼模组30改变空间角度，能够平稳地控制旋翼模组30的倾转角度，实现了飞行汽车100的旋翼飞行状态和固定翼飞行状态的平稳切换，提升了飞行汽车100在飞行过程中的稳定性。

请参阅图9，本发明还提供一种飞行设备500，包括飞行器本体5以及机翼装置1，机翼装置1设置于飞行器本体5。

飞行设备500可以是飞机、无人机或者飞艇等。本实施例中，以无人机进行说明。飞行器本体5即为无人机本体。

机翼装置1可以通过固定翼模组20固定设置于飞行器本体5，例如，可以通过铆钉将固定翼模组20固定于飞行器本体5。

在本实施例中，机翼装置1的数量为四个，四个机翼装置1围绕无人机本体并朝向不同方向延伸，通过四个机翼装置1的旋翼模组30的倾转，能够实现飞行设备500的旋翼飞行状态和固定翼飞行状态的切换。

综上，本发明提供的飞行设备500包括旋翼倾转机构10，旋翼倾转机构10的驱动组件11通过蜗轮蜗杆传动组件12带动旋翼倾转轴13转动，蜗轮蜗杆传动组件12具有传动比大、传动平稳、噪音小、承载能力大等特点，旋翼倾转轴13的转动带动旋翼模组30改变空间角度，能够平稳地控制旋翼模组30的倾转角度，实现了飞行设备500的旋翼飞行状态和固定翼飞行状态的平稳切换，提升了飞行设备500在飞行过程中的稳定性。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种旋翼倾转机构，其特征在于，所述旋翼倾转机构适于驱动旋翼模组改变空间角度，所述旋翼倾转机构包括：

驱动组件；

蜗轮蜗杆传动组件，所述蜗轮蜗杆传动组件包括倾转蜗杆和倾转蜗轮，所述倾转蜗杆与所述驱动组件的输出端连接，所述倾转蜗轮与所述倾转蜗杆相啮合；以及

旋翼倾转轴，所述旋翼倾转轴与所述倾转蜗轮止转连接，并适于连接所述旋翼模组，以在所述驱动组件及所述蜗轮蜗杆传动组件的带动下转动而驱动所述旋翼模组改变空间角度。

2.根据权利要求1所述的旋翼倾转机构，其特征在于，所述倾转蜗杆设有蜗杆轮齿，所述倾转蜗杆的导程角小于所述蜗杆轮齿的当量摩擦角。

3.根据权利要求1所述的旋翼倾转机构，其特征在于，所述驱动组件包括伺服电机和行星减速器，所述行星减速器安装于所述伺服电机的输出轴，所述倾转蜗杆连接于所述行星减速器。

4.根据权利要求1所述的旋翼倾转机构，其特征在于，所述行星减速器包括输出端，所述倾转蜗杆连接于所述输出端，并且与所述输出端同轴。

5.根据权利要求4所述的旋翼倾转机构，其特征在于，所述行星减速器还包括输入端，所述输入端和所述输出端分别位于所述行星减速器的两端，所述输入端设有所述伺服电机的输出轴，所述输入端的轴线与所述输出端的轴线之间的夹角为0-90°。

6.根据权利要求1-5任一项所述的旋翼倾转机构，其特征在于，所述旋翼倾转机构还包括限位部，所述限位部设置于所述旋翼倾转轴的转动路径，以限制所述旋翼倾转轴在预设角度范围内转动。

7.根据权利要求6所述的旋翼倾转机构，其特征在于，所述旋翼倾转机构还包括倾转轴轴承座，所述旋翼倾转轴可转动地设置于所述倾转轴轴承座，所述限位部设置于所述倾转轴轴承座，所述旋翼倾转轴设有凸杆，所述凸杆凸设于所述旋翼倾转轴的外周面，并且选择性地与所述限位部相抵或者分离。

8.根据权利要求7所述的旋翼倾转机构，其特征在于，所述限位部包括第一限位面、第二限位面和连接表面，所述连接表面连接于所述第一限位面和所述第二限位面之间，所述第一限位面、所述第二限位面和所述连接表面限定一限位槽，所述凸杆在所述限位槽内转动，并且选择性地与所述第一限位面或者所述第二限位面相抵，所述第一限位面和所述第二限位面之间的夹角为90度。

9.一种机翼装置，其特征在于，包括固定翼模组以及如权利要求1-8任一项所述的旋翼倾转机构，所述旋翼倾转机构设置于所述固定翼模组。

10.根据权利要求9所述的机翼装置，其特征在于，所述固定翼模组包括机翼主梁和多个机翼肋板，多个所述机翼肋板间隔设置，所述机翼主梁与多个所述机翼肋板连接，所述旋翼倾转轴可转动地设置于多个所述机翼肋板，所述驱动组件设置于所述机翼主梁，所述倾转蜗杆穿设于所述机翼主梁。

11.根据权利要求9或10所述的机翼装置，其特征在于，所述旋翼倾转轴的端部设有安装法兰，所述机翼装置还包括旋翼模组，所述旋翼模组连接于所述安装法兰。

12.根据权利要求11所述的机翼装置，其特征在于，所述旋翼模组包括旋翼、旋翼电机和电机固定座，所述电机固定座连接于所述安装法兰，所述旋翼电机设置于所述电机固定座内，所述旋翼安装于所述旋翼电机的输出轴。

13.根据权利要求11所述的机翼装置，其特征在于，所述旋翼模组的重心位于所述旋翼倾转轴的轴线。

14.一种飞行汽车，其特征在于，包括飞行汽车本体、9-13任一项所述的机翼装置，所述机翼装置设置于所述飞行汽车本体。

15.一种飞行设备，其特征在于，包括飞行器本体、9-13任一项所述的机翼装置，所述机翼装置设置于所述飞行器本体。

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