CN211167404U - 一种无人直升机变距操纵机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型适用于无人直升机技术领域,提供了一种无人直升机变距操纵机构,包括本体组件和用于在本体组件上旋转的转动组件,所述本体组件包括舵机安装座、齿轮箱和反扭环,所述反扭环和所述舵机安装座垂直设置,所述舵机安装座的外侧壁上开设有多个安装孔,所述安装孔的内侧壁上设置有减震套;通过设置所述安装孔和所述减震套,使得所述舵机和所述舵机安装座通过所述安装孔和螺栓固定连接,从而使得所述舵机安装座与所述舵机相连的所述安装孔里装有的所述减震套,能有效的减小所述舵机垂直运动时产生的交变载荷带来的冲击,从而提高舵机寿命。
Description
技术领域
本发明属于无人直升机技术领域,尤其涉及一种无人直升机变距操纵机构。
背景技术
目前无人直升机主旋翼的操纵主要有两种实现形式:一种是在有人直升机的基础上,对操纵系统进行改装,即在原有的总距杆和操纵杆之间的位置上安装直线舵机,舵机推动操纵杆移动,控制倾斜盘的倾转方向和倾转大小,实现对无人直升机主旋翼的操纵;二是在倾斜盘下方安装三个角度舵机,角度舵机的舵盘和倾斜盘通过拉杆相连,三个角度舵机的联合运动实现对无人直升机主旋翼的操纵。
现有的无人直升机变距操纵机构,舵机垂直运动时产生的交变载荷带来的冲击力大,大幅度的影响舵机的寿命,另一方面主旋翼操纵系统结构复杂,结构重量大,操纵连杆故障率高。
发明内容
本发明提供一种无人直升机变距操纵机构,旨在解决现有的无人直升机变距操纵机构,舵机垂直运动时产生的冲击力大,大幅度的影响舵机的寿命,另一方面主旋翼操纵系统结构复杂,结构重量大,操纵连杆故障率高。
本发明是这样实现的,一种无人直升机变距操纵机构,包括本体组件和用于在本体组件上旋转的转动组件,所述本体组件包括舵机安装座、齿轮箱和反扭环,所述舵机安装座位于所述齿轮箱的上方,且所述舵机安装座和所述齿轮箱螺接,所述反扭环和所述舵机安装座垂直设置,且所述反扭环和所述舵机安装座螺接,所述舵机安装座的外侧壁上开设有多个安装孔,所述安装孔的内侧壁上设置有减震套;
所述转动组件包括舵机、主轴和动环,所述舵机的输出轴上设置有不动环,且所述舵机的输出轴和所述不动环固定连接,所述舵机远离输出轴的一端通过所述舵机安装座上的所述安装孔螺接,所述动环位于所述不动环的上方,所述主轴贯穿所述动环和所述不动环并与所述舵机安装座转动连接。
优选的,所述舵机安装座由齿轮箱盖板、左侧舵机安装座和右侧舵机安装座组成,所述齿轮箱盖板贯穿所述左侧舵机安装座和所述右侧舵机安装座,并与所述左侧舵机安装座和所述右侧舵机安装座固定连接。
优选的,所述左侧舵机安装座和所述右侧舵机安装座的上表面开设有多个减重孔。
优选的,所述反扭环由反扭换下段、衬套、反扭换中段和反扭换上段组成,所述反扭换中段位于所述反扭换下段的上方,且所述反扭换中段和所述反扭换下段通过所述衬套连接;
所述反扭换上段位于所述反扭换中段的上方,且所述反扭换上段和所述反扭换中段通过所述衬套连接。
优选的,所述反扭换下段设置为梯子状,所述反扭换中段设置为梯形状,所述反扭换上段设置为夹子状。
优选的,所述反扭换下段的外侧壁上开设有螺栓孔,所述反扭环和所述舵机安装座通过所述反扭换下段、所述螺栓孔和所述螺栓固定连接;
所述反扭换上段和所述不动环螺接。
优选的,所述不动环设置为X形状。
优选的,所述动环设置为T形;
所述舵机安装座的中间位置出还开设有圆形凹槽,所述圆形凹槽的内部还设置有轴承;
所述轴承的外侧壁与所述圆形凹槽固定连接,所述轴承的内侧壁与所述主轴固定连接,所述主轴通过所述轴承在所述舵机安装座上转动。
优选的,所述舵机与所述舵机安装座以及所述安装孔设置在同一条垂线上。
优选的,所述舵机的型号为S3302。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:通过设置所述安装孔和所述减震套,使得所述舵机和所述舵机安装座通过所述安装孔和螺栓固定连接,从而使得所述舵机安装座与所述舵机相连的所述安装孔里装有的所述减震套,能有效的减小所述舵机垂直运动时产生的交变载荷带来的冲击,从而提高舵机寿命;通过设置所述舵机和所述舵机的输出轴上设置所述不动环,使得所述舵机的输出轴运动时,直接带动所述不动环旋转,从而简化直升机的操作连杆传动机构,使主旋翼操纵系统结构紧凑减轻结构重量,降低操纵连杆故障率。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明舵机安装座和反扭环安装结构示意图;
图3为本发明反扭环结构示意图;
图中:1-本体组件、11-舵机安装座、111-齿轮箱盖板、112-左侧舵机安装座、113-右侧舵机安装座、114-减重孔、12-齿轮箱、13-反扭环、131-反扭换下段、132-衬套、133-反扭换中段、134-反扭换上段、135-螺栓孔、14-安装孔、15-减震套、16-圆形凹槽、17-轴承、2-转动组件、21-舵机、22-主轴、23-动环、24-不动环。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
请参阅图1-3,一种无人直升机变距操纵机构,包括本体组件1和用于在本体组件1上旋转的转动组件2,本体组件1包括舵机安装座11、齿轮箱12和反扭环13,舵机安装座11位于齿轮箱12的上方,且舵机安装座11和齿轮箱12螺接,反扭环13和舵机安装座11垂直设置,且反扭环13和舵机安装座11螺接,舵机安装座11的外侧壁上开设有多个安装孔14,安装孔14的内侧壁上设置有减震套15;
转动组件2包括舵机21、主轴22和动环23,舵机21的输出轴上设置有不动环24,且舵机21的输出轴和不动环24固定连接,舵机21远离输出轴的一端通过舵机安装座11上的安装孔14螺接,动环23位于不动环24的上方,主轴22贯穿动环23和不动环24并与舵机安装座11转动连接。
在本实施方式中,舵机21与舵机安装座11以及安装孔14设置为同一条垂线上,由于传统直升机操纵机构安装底座与舵机的连接点不在同一垂线上,并且将舵机设置在舵机侧面导致直线舵机的输出轴承受拉力以及压力较大,而剪切力较小,从而经常出现推杆失稳变形故障,当舵机21与舵机安装座11以及安装孔14设置在同一条垂线上时,舵机21承受的拉力以及压力均匀,并且能将承受的压力稳定传递给舵机安装座11,从而可以大幅度的减小此类故障率;通过设置舵机安装座11和齿轮箱12螺接,使得安装结构牢固,无安装间隙,提高操纵系统传动的精度,通过设置安装孔14和减震套15,使得舵机安装座11和所述舵机21通过安装孔14、减震套15和螺栓连接,使得减震套15能有效减小舵机21垂直运动时产生的交变载荷带来的冲击,从而提高舵机21的寿命,通过设置不动环24和动环23,使得舵机21的输出轴运动时,带动不动环24转动,不动环24和动环23进行配对,并且贴紧,从而起到密封的作用。
在本实施方式中,将舵机安装座11通过螺栓固定在齿轮箱12上,在将主轴22安装在舵机安装座11上的轴承17上,接着在将不动环24和动环23分别与主轴22连接,并将不动环24与舵机21的输出轴连接完毕,最后在将反扭环13通过螺栓以及反扭换上段134安装在不动环24上,安装完毕后,打开舵机21的电源开关,舵机21内部将电能转化为机械能运动,从而带动舵机21的输出轴旋转,当舵机21的输出轴转动时,带动不动环24转动,接着不动环24在通过主轴22在舵机安装座11上转动,此时操作人员可以对舵机21根据指令在0度到180度之间任意角度旋转,控制不动环24的倾斜方向,从而控制不动环23的倾斜方向的同时,也控制了无人直升机的运动方向。
进一步的,舵机安装座11由齿轮箱盖板111、左侧舵机安装座112和右侧舵机安装座113组成,齿轮箱盖板111贯穿左侧舵机安装座112和右侧舵机安装座113,并与左侧舵机安装座112和右侧舵机安装座113固定连接。
在本实施方式中,左侧舵机安装座112和右侧舵机安装座113通过螺栓连接,齿轮箱盖板111、左侧舵机安装座112以及右侧舵机安装座113也是通过螺栓固定连接,从而使得舵机安装座11可以单独安装或拆卸,使得操作人员维修或安装时,只需拆卸螺栓,就可以将装置拆下维修以及安装,及其方便,从而解决了传统舵机安装底座不可单独拆卸、维护困难,并且耗时耗力的问题。
进一步的,左侧舵机安装座112和右侧舵机安装座113的上表面开设有多个减重孔114。
在本实施方式中,通过设置减重孔114,使得舵机安装座11在安装过程中保证结构强度的同时,还可以减轻舵机安装座11的重量,从而减少无人机的重量,使得一方面无人机动力提升性能更明显,另一方面减少发生事故概率,保障无人机的安全。
进一步的,反扭环13由反扭换下段131、衬套132、反扭换中段133和反扭换上段134组成,反扭换中段133位于反扭换下段131的上方,且反扭换中段133和反扭换下段131通过衬套132连接;
反扭换上段134位于反扭换中段133的上方,且反扭换上段134和反扭换中段133通过衬套132连接。
在本实施方式中,通过设置反扭换下段131、反扭换中段133和反扭换上段134,使得反扭环13分为三段,从而相较于常见的两段结构,增加反扭环长度的同时,避免舵机在总行程量内与不动环的运动干涉,通过设置衬套132的连接,一方面减少装置的磨损、振动和噪音,另一方面方便机械设备的维修、简化设备的结构和制造工艺。
进一步的,反扭换下段131设置为梯子状,反扭换中段133设置为梯形状,反扭换上段134设置为夹子状。
在本实施方式中,通过设置反扭换下段131为梯子状,使得反扭换下段131中间形成的空腔,有效的减少反扭环13的重量,从而一方面为了安装时的方便,另一方面节约材料的同时,稳定性依旧很好,通过设置反扭换中段133为梯形状,使得反扭换中段133具有较强的稳定性,通过设置反扭换上段134为夹子状,使得一方面与不动环24安装时更紧固,从而有效的防止不动环的轴向转动,另一方面夹子状的反扭换上段134与反扭换中段133中间形成的空腔,有效的减轻反扭环13的重量,从而减轻无人机的重量,使得无人机提升动力更明显。
进一步的,反扭换下段131的外侧壁上开设有螺栓孔135,反扭环13和舵机安装座11通过反扭换下段131、螺栓孔135和螺栓固定连接;
反扭换上段134和不动环24螺接。
在本实施方式中,通过设置螺栓孔135,从而通过螺栓孔135和螺栓将反扭环13和舵机安装座11进行安装,从而方便进行拆卸以及安装,并且减轻操作人员负担,通过设置反扭换上段134和不动环24螺接,使得不动环24旋转时,有效的防止不动环24的轴向运动,从而减小事故发生的概率。
进一步的,不动环24设置为X形状。
在本实施方式中,通过设置不动环24为X形状,使得不动环24通过舵机21转动时,X形的不动环24在旋转时,能有效的平衡飞行陀螺效应,使得空气力扭矩效应均抵消,使得飞行速度更快,防止空气力扭矩损伤无人机,同时X型的不动环24有效的减少了外部干扰,使得角度输出误差小。
进一步的,动环23设置为T形;
舵机安装座11的中间位置出还开设有圆形凹槽16,圆形凹槽16的内部还设置有轴承17;
轴承17的外侧壁与圆形凹槽16固定连接,轴承17的内侧壁与主轴22固定连接,主轴22通过轴承17在舵机安装座11上转动。
在本实施方式中,通过设置动环23为T型,使得动环23与不动环24相互配合使用时,一方面T型的动环23能将不动环24压低,使得T型的动环23有效的与不动环23贴紧,从而密封的作用更好,另一方面T型的动环23起到缓冲作用,防止无人机的缓冲波动,直接对不动环24的影响,从而导致舵机21受损;
通过设置轴承17和圆形凹槽16,使得圆形凹槽16卡合轴承17,方便安装时的固定,而设置轴承17,是为了减小主轴22的转动损伤,使得主轴22转动的效果更好,从而不动环24转动的更快。
进一步的,舵机21与舵机安装座11以及安装孔14设置在同一条垂线上。
在本实施方式中,由于传统直升机操纵机构安装底座与舵机的连接点不在同一垂线上,并且将舵机设置在舵机侧面导致直线舵机的输出轴承受拉力和压力大,剪切力较小,故常出现推杆失稳变形故障,当舵机21与舵机安装座11以及安装孔14设置为同一条垂线上时,舵机21承受的拉力以及压力均匀,并且能稳定传递给舵机安装座11,从而可以大幅度的减小此类故障率
进一步的,舵机21的型号为S3302。
在本实施方式中,通过设置舵机21的型号为S3302,使得舵机21转动频率稳定,并且重量轻,从而使得无人机的重量大幅度减小。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种无人直升机变距操纵机构,包括本体组件(1)和用于在本体组件(1)上旋转的转动组件(2),其特征在于:所述本体组件(1)包括舵机安装座(11)、齿轮箱(12)和反扭环(13),所述舵机安装座(11)位于所述齿轮箱(12)的上方,且所述舵机安装座(11)和所述齿轮箱(12)螺接,所述反扭环(13)和所述舵机安装座(11)垂直设置,且所述反扭环(13)和所述舵机安装座(11)螺接,所述舵机安装座(11)的外侧壁上开设有多个安装孔(14),所述安装孔(14)的内侧壁上设置有减震套(15);
所述转动组件(2)包括舵机(21)、主轴(22)和动环(23),所述舵机(21)的输出轴上设置有不动环(24),且所述舵机(21)的输出轴和所述不动环(24)固定连接,所述舵机(21)远离输出轴的一端通过所述舵机安装座(11)上的所述安装孔(14)螺接,所述动环(23)位于所述不动环(24)的上方,所述主轴(22)贯穿所述动环(23)和所述不动环(24)并与所述舵机安装座(11)转动连接。
2.如权利要求1所述的一种无人直升机变距操纵机构,其特征在于:所述舵机安装座(11)由齿轮箱盖板(111)、左侧舵机安装座(112)和右侧舵机安装座(113)组成,所述齿轮箱盖板(111)贯穿所述左侧舵机安装座(112)和所述右侧舵机安装座(113),并与所述左侧舵机安装座(112)和所述右侧舵机安装座(113)固定连接。
3.如权利要求2所述的一种无人直升机变距操纵机构,其特征在于:所述左侧舵机安装座(112)和所述右侧舵机安装座(113)的上表面开设有多个减重孔(114)。
4.如权利要求1所述的一种无人直升机变距操纵机构,其特征在于:所述反扭环(13)由反扭换下段(131)、衬套(132)、反扭换中段(133)和反扭换上段(134)组成,所述反扭换中段(133)位于所述反扭换下段(131)的上方,且所述反扭换中段(133)和所述反扭换下段(131)通过所述衬套(132)连接;
所述反扭换上段(134)位于所述反扭换中段(133)的上方,且所述反扭换上段(134)和所述反扭换中段(133)通过所述衬套(132)连接。
5.如权利要求4所述的一种无人直升机变距操纵机构,其特征在于:所述反扭换下段(131)设置为梯子状,所述反扭换中段(133)设置为梯形状,所述反扭换上段(134)设置为夹子状。
6.如权利要求5所述的一种无人直升机变距操纵机构,其特征在于:所述反扭换下段(131)的外侧壁上开设有螺栓孔(135),所述反扭环(13)和所述舵机安装座(11)通过所述反扭换下段(131)、所述螺栓孔(135)和所述螺栓固定连接;
所述反扭换上段(134)和所述不动环(24)螺接。
7.如权利要求1所述的一种无人直升机变距操纵机构,其特征在于:所述不动环(24)设置为X形状。
8.如权利要求1所述的一种无人直升机变距操纵机构,其特征在于:所述动环(23)设置为T形;
所述舵机安装座(11)的中间位置出还开设有圆形凹槽(16),所述圆形凹槽(16)的内部还设置有轴承(17);
所述轴承(17)的外侧壁与所述圆形凹槽(16)固定连接,所述轴承(17)的内侧壁与所述主轴(22)固定连接,所述主轴(22)通过所述轴承(17)在所述舵机安装座(11)上转动。
9.如权利要求1所述的一种无人直升机变距操纵机构,其特征在于:所述舵机(21)与所述舵机安装座(11)以及所述安装孔(14)设置在同一条垂线上。
10.如权利要求1所述的一种无人直升机变距操纵机构,其特征在于:所述舵机(21)的型号为S3302。
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2019
- 2019-11-07 CN CN201921915667.9U patent/CN211167404U/zh active Active
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