CN202054140U - 无人飞行器机翼变后掠蜗杆传动机构 - Google Patents

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刘涛
李永盛
周学武
杨会林
鄢琴涛
高辉
魏树孝
李坤
欧军
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Abstract

本实用新型公开一种无人飞行器机翼变后掠蜗杆传动机构，其机盒内固定安装有电机，电机的传动轴安装有电机传动齿轮，电机传动齿轮与蜗杆轴一顶端的蜗杆传动齿轮啮合连接，蜗杆安装于蜗杆轴上，蜗杆轴的装有固定支架，固定支架与机盒固定连接，二个蜗轮分别置于蜗杆两边并与蜗杆啮合连接，蜗轮与蜗轮轴固定连接，蜗轮轴的一端与机盒转动连接，蜗轮轴的另一端与机翼端头的固定接头连接。从而将动力传递给机翼，使机翼实现变后掠摆动。本实用新型采用涡轮蜗杆加步进电机方式，机构简单，所占用的空间很小，且重量轻、性能好、可靠性高。

Description

无人飞行器机翼变后掠蜗杆传动机构
技术领域
本实用新型涉及飞行器机翼转动装置，是用于无人飞行器机翼结构可相对移动的部件，特别涉及无人飞行器机翼变后掠蜗杆传动机构。 
背景技术
无人飞行器要求根据执行任务的不同，能够自动改变外形，适应飞行需求。可根据质量、速度及飞行轨迹自动调节机翼后掠角，以达到飞行中性能最优，提高航程；可通过减小后掠角，增加翼展，提高升阻比，以提高升限及飞行时间；可通过增大后掠角，提高飞行速度。 
传统变后掠结构多采用燃气活塞加撑杆(拉杆)结构，尺寸、重量较大，且不能实现连续无级改变后掠角，也不可多次改变后掠角，锁死机构复杂且可靠性低，极大的限制了变后掠结构的应用。 
实用新型内容
本实用新型的目的是，提供一种机翼变后掠蜗杆传动机构，根据无人飞行器需要，任意变机翼后掠角，大幅度提升飞行性能。 
本实用新型的技术方案是，无人飞行器机翼变后掠蜗杆传动机构，包括：蜗轮、蜗杆、蜗杆传动齿轮、电机、电机传动齿轮、机盒、机翼、蜗轮轴、固定支架、蜗杆轴，机盒内固定安装有电机，电机的传动轴安装有电机传动齿轮，电机传动齿轮与蜗杆轴一顶端的蜗杆传动齿轮啮合连接，蜗杆安装于蜗杆轴上，蜗杆轴的中段装有固定支架，固定支架与机盒固定连接，二个蜗轮分别置于蜗杆两边并与蜗杆啮合连接，蜗轮与蜗轮轴固定连接，蜗轮轴的一端与机盒转动连接，蜗轮轴的另一端与机翼端头的固定接头连接。 
本实用新型的优点是，能够可靠的将机翼展开，并将机翼锁死在预定角度，可根据需要随时、快速改变机翼后掠角，同时具有较高的角度精度。本实用新型采用涡轮蜗杆加步进电机方式，机构简单，所占用的空间很小。采用新型环面蜗杆传动机构进行力矩传递，传力可靠平稳，具有较高的传动比。新型环面蜗杆传动可实现多齿接触，其承载能力可大幅提高，是阿基米德蜗杆传动的3～4倍，可承受飞行过程中机翼受到的冲击，同时蜗杆传动机构具有自锁功能。机构由步进电机进行驱动，避免采用燃气活塞存在的火工品安全性、低检测性以及无法进行矢量控制等问题，步进电机具有极高的精度，没有累积误差，步进电机由步进驱动器进行控制，并具有记忆功能，可实现对旋转角度的精确控制，保证机翼展开的精 度，无需安装角位移传感器。 
附图说明
图1是本实用新型立体示意图。 
图2是本实用新型原理结构示意图。 
图3是本实用新型传动机构俯视图。 
图4是图3中A-A向示意图。 
图中：1-蜗轮，2-蜗杆，3-蜗杆传动齿轮，4-电机，5-电机传动齿轮，6-机盒，7-机翼，8-蜗轮轴，9-固定支架，10-蜗杆轴。 
具体实施方式
现结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，参见图1-图4，无人飞行器机翼变后掠蜗杆传动机构，包括：蜗轮1、蜗杆2、蜗杆传动齿轮3、电机4、电机传动齿轮5、机盒6、机翼7、蜗轮轴8、固定支架9、蜗杆轴10，机盒6内固定安装有电机4，电机4的传动轴安装有电机传动齿轮5，电机传动齿轮5与蜗杆轴10一顶端的蜗杆传动齿轮3啮合连接，蜗杆2安装于蜗杆轴10上，蜗杆轴10的装有固定支架9，固定支架9与机盒6固定连接，二个蜗轮1分别置于蜗杆2两边并与蜗杆2啮合连接，蜗轮1与蜗轮轴8固定连接，蜗轮轴8的一端与机盒6转动连接，蜗轮轴8的另一端与机翼7端头的固定接头连接。 
实施例： 
本实用新型无人飞行器机翼变后掠蜗杆传动机构，通过电机4的传动轴带动电机传动齿轮5，蜗杆轴10的一顶端装有蜗杆传动齿轮3，蜗杆轴10的中段装有蜗杆2并装有二个固定支架9，电机传动齿轮5带动蜗杆传动齿轮3，蜗轮1置于蜗杆2两边并与蜗杆2啮合连接，并传递两交错轴之间的运动动力，蜗轮1与蜗轮轴8固定连接并可实现联动，从而将动力传递给机翼7，使机翼7实现变后掠摆动。
蜗杆采用新型环面蜗杆，增加蜗杆的承载能力，并可有效锁死齿轮，减少机翼震动，为增加传动比，蜗杆头数选取4。 
步进电机选取直流力矩电机，其最大转矩为50N.m，最大转速为360□18n/min，步距角为1.8°。 
根据以上方案设计，齿轮传动效率约为0.96～0.995，新型环面蜗杆的传动效率约为0.7～0.75，则作用于单个机翼的力矩约为1036N.m～1124N.m，满足机翼展开及改变后掠角时的力矩需求，机翼的旋转角速度大于24°/s。 
采用本实用新型可实现无人飞行器连续改变机翼后掠角，机构简单、体积小、重量 轻、性能好、可靠性高。 

Claims (1)

1.无人飞行器机翼变后掠蜗杆传动机构，包括：蜗轮[1]、蜗杆[2]、蜗杆传动齿轮[3]、电机[4]、电机传动齿轮[5]、机盒[6]、机翼[7]、蜗轮轴[8]、固定支架[9]、蜗杆轴[10]，其特征在于，机盒[6]内固定安装有电机[4]，电机[4]的传动轴安装有电机传动齿轮[5]，电机传动齿轮[5]与蜗杆轴[10]一顶端的蜗杆传动齿轮[3]啮合连接，蜗杆[2]安装于蜗杆轴[10]上，蜗杆轴[10]的中段装有固定支架[9]，固定支架[9]与机盒[6]固定连接，二个蜗轮[1]分别置于蜗杆[2]两边并与蜗杆[2]啮合连接，蜗轮[1]与蜗轮轴[8]固定连接，蜗轮轴[8]的一端与机盒[6]转动连接，蜗轮轴[8]的另一端与机翼[7]端头的固定接头连接。 
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Assignor: Hongdu Aviation Industry Group Co., td., Jiangxi Prov.

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Denomination of utility model: Wing sweepback-changing worm drive mechanism for unmanned aircraft

Granted publication date: 20111130

License type: Exclusive License

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Contract record no.: 2014360000164

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EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract
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Assignee: Jiangxi Aerospace Haihong Test & Control Co., Ltd.

Assignor: Hongdu Aviation Industry Group Co., td., Jiangxi Prov.

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Denomination of utility model: Wing sweepback-changing worm drive mechanism for unmanned aircraft

Granted publication date: 20111130

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