CN206750133U - 一种倾转四旋翼飞行器的倾转机构 - Google Patents

Abstract

一种倾转四旋翼飞行器的倾转机构，涉及倾转机构技术领域，解决现有倾转机构的质量大且结构不够紧凑，同时存在使用受限等问题，包括尾撑杆，固定于尾撑杆后部上方的垂尾，固定于尾撑杆后部的碳管三通，固定于碳管三通上的第一无油衬套和第二无油衬套，后旋翼碳管穿过第一无油衬套和第二无油衬套，固定于后旋翼碳管上的固定环，固定于后旋翼碳管两端处的电机安装座以及固定于所述两端电机安装座的电机系统；后旋翼碳管前端安装后旋翼碳管倾转机构，后旋翼碳管倾转机构带动后旋翼碳管转动。本新型的倾转四旋翼无人机的倾转机构与现有涡轮蜗杆传动装置相比，四连杆传动机构不需要轴承、轴承座且用于驱动后旋翼碳管倾转的舵机质量轻、体积小。

Description

一种倾转四旋翼飞行器的倾转机构

技术领域

本实用新型涉及倾转机构技术领域，具体涉及一种倾转四旋翼飞行器的倾转机构。可以作为无人倾转旋翼飞行器的旋翼倾转机构使用。

背景技术

目前，垂直起降无人机由于存在不受场地限制、可悬停、成本低等优点，因此，受到越来越多的关注。利用倾转四旋翼技术实现无人机的垂直起降，旋翼倾转机构的设计要满足质量轻、结构紧凑、可靠性强、操作简单等要求。

中国专利201010510200.3提出了一种倾转机构及其工作方式，该倾转机构很好的处理了倾转机构操纵精度不高和稳定性差的问题，但是由于采用了涡轮蜗杆传动，倾转机构的系统质量大、结构复杂；中国专利201610096737.7提出了一种三旋翼飞行器倾转机构，该倾转机构采用同步带传动，虽然传动简单易行，但是由于空间所限倾转机构只能在机身内部应用。

实用新型内容

本实用新型为解决现有倾转机构的质量大且结构不够紧凑，同时存在使用受限等问题，提供了一种倾转四旋翼无人机的倾转机构。

一种倾转四旋翼飞行器的倾转机构，包括尾撑杆，固定于尾撑杆后部上方的垂尾；还包括碳管三通、后旋翼碳管、第一无油衬套、第二无油衬套和固定环；所述后旋翼碳管通过碳管三通安装在尾撑杆的末端，第一无油衬套和第二无油衬套固定在碳管三通上，固定环固定于后旋翼碳管上，所述后旋翼碳管两端处固定安装电机安装座以及固定在安装座上的电机系统；

所述后旋翼碳管上安装后旋翼碳管倾转机构，所述后旋翼碳管倾转机构包括固定于垂尾蒙皮盖上用于驱动后旋翼碳管倾转的舵机、舵机摇臂和连杆机构；所述舵机摇臂的一端固连在舵机的转轴上且位于垂尾的一侧，另一端与连杆机构的一端连接，所述连杆机构的另一端与旋翼碳管固连，所述后旋翼碳管倾转机构通过连杆机构带动后旋翼碳管转动。

本实用新型具有如下有益效果：

一、本实用新型所述的倾转四旋翼无人机的倾转机构与现有涡轮蜗杆传动装置相比，不需要轴承、轴承座且用于驱动后旋翼碳管倾转的舵机质量轻、体积小；与带轮传动相比，四连杆机构结构紧凑、所需扭矩小。

二、本实用新型采用碳管三通和无油衬套作为传动元件，结构简单可靠。

三、本实用新型适用于垂直起降无人机的电机倾转机构和在垂直起降无人机上的应用。倾转四旋翼无人机从垂直起降阶段切换到平飞阶段即倾转机构倾转90度时，四连杆机构形成死点，实现四连杆机构锁定。

四、本实用新型采用倾转机构模块化安装，操作简单。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种倾转四旋翼飞行器的倾转机构在垂直起飞阶段后旋翼倾转机构的轴测示意图；

图2为本实用新型所述的一种倾转四旋翼飞行器的倾转机构在平飞阶段后旋翼倾转机构的轴测图；

图3为本实用新型所述的一种倾转四旋翼飞行器的倾转机构中后旋翼碳管传动部分局部放大图。

图中：1、尾撑杆；2、右电机卡箍；3、右电机安装座；4、右电机系统；5、垂尾；6、垂尾蒙皮盖；7、舵机摇臂；8、连杆；9、碳管三通；10、轴环连杆； 11、后旋翼碳管；12、左电机系统；13、左电机安装座；14、左电机卡箍；15、舵机；16、无油衬套；17、无油衬套；18、固定环。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1至图3说明本实施方式，本实用新型所述的一种倾转四旋翼飞行器的倾转机构，包括尾撑杆1、固定于尾撑杆后部上方的垂尾 5，固定于尾撑杆后部的碳管三通9，固定于碳管三通上的第一无油衬套16和第二无油衬套17，固定于无油衬套上的后旋翼碳管11、固定于后旋翼碳管上的固定环18，固定于后旋翼碳管两端处的左电机卡箍14和右电机卡箍2，在所述左电机卡箍14固定安装左电机安装座13，在右电机卡箍2上固定安装右电机安装座3，固定于左电机安装座13的左电机系统12和固定于右电机安装座的右电机系统4，固定于垂尾蒙皮盖6上用于驱动后旋翼碳管倾转的舵机15，在所述后旋翼碳管前端安装有舵机摇臂7、连杆8及轴环连杆10，其中舵机15固定于尾翼舵机安装蒙皮盖6上，舵机摇臂7固连在舵机15左侧，轴环连杆10固定在后旋翼碳管11上且与碳管三通9接触对齐，舵机摇臂7和轴环连杆10平行且通过连杆8连接，所述舵机15、舵机摇臂7、连杆8及轴环连杆10共同构成了后旋翼碳管11倾转机构。其中舵机15通过舵机摇臂7、连杆8和轴环连杆10 使后旋翼碳管11与舵机15同步转动，以此带动后旋翼系统转动。当后旋翼碳管11转动90度时，此时连杆8和轴环连杆10共线形成死点实现了连杆系统的锁死。

具体实施方式二、本实施方式为具体实施方式一所述的垂直起降无人机的电机倾转机构的装配过程：由以下步骤实现：

步骤一、将碳管三通9通过螺栓固连到后旋翼碳管11的后部定位孔上；

步骤二、将第一无油衬套16和第二无油衬套17压入碳管三通9中；

步骤三、将后旋翼碳管11插入到第一无油衬套16和第二无油衬套17中，将固定环18和轴环连杆10通过定位孔和定位销固连在后旋翼碳管11上；

步骤四、将右电机卡箍2和左电机卡箍14通过螺栓固连在后旋翼碳管11 的两端，将右电机安装座3和左电机安装座13通过螺栓固连在右电机卡箍2和左电机卡箍14上，将右电机系统4和左电机系统13通过螺栓固连在右电机安装座3和左电机安装座13。

步骤五、将舵机15通过螺栓固连在垂尾5上的垂尾蒙皮盖6上，将舵机摇臂7通过螺栓连接在舵机15的轴上，将连杆8的一端通过螺栓连接在舵机摇臂 7上，将连杆8的另一端通过螺栓连接在轴环连杆10上；

步骤六、接好舵机15的控制线与电源线，供电使舵机摇臂7运动到后旋翼碳管11水平状态完成倾转机构初始化。

步骤七、控制舵机15通过舵机摇臂7、连杆8和轴环连杆10使后旋翼碳管 11与舵机15同步转动，以此带动后旋翼系统转动。当后旋翼碳管11转动90度时，此时连杆8和轴环连杆10共线形成死点实现了连杆系统的锁死。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种倾转四旋翼飞行器的倾转机构，包括尾撑杆(1)，固定于尾撑杆(1)后部上方的垂尾(5)，其特征是；还包括碳管三通(9)、后旋翼碳管(11)、第一无油衬套(16)、第二无油衬套(17)和固定环(18)；所述后旋翼碳管(11)通过碳管三通(9)安装在尾撑杆(1)的末端，第一无油衬套(16)和第二无油衬套(17)固定在碳管三通(9)上，固定环(18)固定于后旋翼碳管(11)上，所述后旋翼碳管(11)两端处固定安装电机安装座以及固定在安装座上的电机系统；

所述后旋翼碳管(11)上安装后旋翼碳管倾转机构，所述后旋翼碳管倾转机构包括固定于垂尾蒙皮盖(6)上用于驱动后旋翼碳管(11)倾转的舵机(15)、舵机摇臂(7)和连杆机构；所述舵机摇臂(7)的一端固连在舵机(15)的转轴上且位于垂尾(5)的一侧，另一端与连杆机构的一端连接，所述连杆机构的另一端与旋翼碳管(11)固连，所述后旋翼碳管倾转机构通过连杆机构带动后旋翼碳管(11)转动。

2.根据权利要求1所述的一种倾转四旋翼飞行器的倾转机构，其特征在于，连杆机构包括连杆(8)和轴环连杆(10)；所述舵机摇臂(7)和轴环连杆(10)平行且通过连杆(8)连接；轴环连杆(10)固定在后旋翼碳管(11)上且与碳管三通(9)接触对齐，舵机(15)通过舵机摇臂(7)、连杆(8)和轴环连杆(10)使后旋翼碳管(11)与舵机(15)同步转动，当后旋翼碳管(11)转动90度时，连杆(8)和轴环连杆(10)共线形成死点实现了连杆系统的锁死。

3.根据权利要求1或2所述的一种倾转四旋翼飞行器的倾转机构，其特征在于，所述电机安装座通过电机卡箍固连在后旋翼碳管(11)的两端。