CN214566124U - 一种无人直升机用旋翼系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无人直升机用旋翼系统，涉及无人直升机技术领域，包括套设于主轴外侧的桨榖中心构件、设置于桨榖中心构件上的跷跷板组件以及设置于跷跷板组件相对两侧的桨夹；主轴内部同轴转动设置有顶部可安装顶置设备仓的内轴；桨榖中心构件与主轴呈同步转动设置；跷跷板组件包括两块分别设置于桨榖中心构件相对两侧的跷跷板，两跷跷板分别与桨榖中心构件对应侧呈转动配合，且两跷跷板之间连接有联动组件。本实用新型提供了可便捷安装顶置设备仓，方便更换多桨叶，功能和性能拓展性好，且飞行控制精确性较高的一种无人直升机用旋翼系统。

Description

一种无人直升机用旋翼系统

技术领域

本实用新型涉及无人直升机技术领域，尤其涉及一种无人直升机用旋翼系统。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全的或者间歇的自主操作。根据应用领域的不同，可分为军用和民用，军用无人机可分为侦察机和靶机；而民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需。目前，无人机在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、野生动物观察、传染病监控、新闻播报、电力巡检等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途；各国也在积极拓展行业应用与发展无人机技术。

旋翼系统是无人机的关键部件，它决定了无人机的飞行特性，甚至会影响飞行稳定性，目前许多无人机厂家采用桨叶跷跷板结构旋翼系统，但在实现本发明的过程中，发明人发现传统的桨叶跷跷板结构旋翼系统至少存在如下问题：

1、现有无人机桨叶跷跷板结构旋翼系统普遍采用跷跷板中心轴(螺栓或光轴)横穿主轴的结构形式，这种结构造成旋翼顶部无法安装顶置设备仓，不利于无人机功能的拓展；

2、在不改动主轴的情况下，难以更换安装多桨叶(如3桨叶、4桨叶等)旋翼系统，应用局限性较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种无人直升机用旋翼系统，在主轴外侧套设桨榖中心构件，配合设置于主轴内部的内轴，方案安装顶置设备仓，有助于实现无人机功能和性能的拓展。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种无人直升机用旋翼系统，包括套设于主轴外侧的桨榖中心构件、设置于桨榖中心构件上的跷跷板组件以及设置于跷跷板组件相对两侧的桨夹；所述主轴内部同轴转动设置有顶部可安装顶置设备仓的内轴；所述桨榖中心构件与主轴呈同步转动设置；所述跷跷板组件包括两块分别设置于桨榖中心构件相对两侧的跷跷板，两所述跷跷板分别与桨榖中心构件对应侧呈转动配合，且两所述跷跷板之间连接有联动组件。

通过采用上述技术方案，桨榖中心构件套设于主轴上，并可随主轴同步转动；而桨榖中心构件又通过跷跷板组件与桨夹相连，故桨榖中心构件可间接带动桨夹旋转，进而带动桨叶的转动，保证旋翼系统的正常工作。在此过程中，由于内轴与主轴同轴且呈转动配合，故在主轴转动的同时，内轴可保持不动，其顶端可即可用于安装顶置设备仓，而不会出现跷跷板中心轴横穿主轴的情况。并且，当用户需要更换安装多桨叶时，只需更换桨榖中心构件即可，而无需改动主轴，从而不仅能够提高无人机使用的便捷性，方便无人机功能和性能的拓展。

本实用新型进一步设置为：所述桨榖中心构件包括用于连接主轴的挥舞限位器凸台，所述挥舞限位器凸台位于两所述跷跷板之间，且所述挥舞限位器凸台相对两侧固定有用于转动连接跷跷板的挥舞中心轴。

通过采用上述技术方案，挥舞限位器凸台两侧设置挥舞中心轴，挥舞中心轴与跷跷板转动连接，而桨夹又与跷跷板组件相连，故桨夹可随跷跷板组件在桨榖中心构件上绕挥舞中心轴摆动，方便实现桨叶角度的调节。

本实用新型进一步设置为：所述桨榖中心构件上贯穿开设有用于与主轴套接配合的套接孔，所述套接孔内壁上成型有用于配合主轴的花键槽。

通过采用上述技术方案，主轴可通过花键与套接孔内壁上的花键槽形成键连接，从而使得桨榖中心构件可随主轴稳定、同步旋转。

本实用新型进一步设置为：所述桨夹内转动设置有用于连接跷跷板组件的变距轴，所述变距轴上成型有固定块，所述固定块与联动组件可拆卸固定。

通过采用上述技术方案，由于固定块与联动组件可拆卸固定，故在变距轴保持稳定状态的同事，桨夹可在变距轴上转动，从而实现桨叶倾角的调节。

本实用新型进一步设置为：所述桨榖中心构件相对的两侧均设有挥舞阻尼橡胶座，所述挥舞阻尼橡胶座内可拆卸设置有挥舞阻尼橡胶；所述变距轴靠近主轴的一端呈锥形结构并与挥舞阻尼橡胶呈插接配合。

通过采用上述技术方案，工作中，变距轴会受到挥舞阻尼橡胶的阻尼作用，实现旋翼系统的阻尼挥舞。相较于普通无人机桨叶跷跷板结构旋翼系统普遍所采用的无阻尼自由挥舞形式，阻尼挥舞的方式有助于解决现有无人机所存在的控制延时的问题，从而有助于提高无人机飞行控制的精确性。

本实用新型进一步设置为：所述变距轴远离跷跷板组件的一端插设于桨夹中并通过轴承与桨夹形成转动配合，且所述变距轴于轴承背离跷跷板组件的一侧还依次套设有锁紧螺母和防松卡爪，所述防松卡爪在变距轴上成可拆卸固定设置。

本实用新型进一步设置为：所述桨夹靠近跷跷板组件的一侧可拆卸连接有连接盘，所述连接盘上固定设置有变距摇臂。

本实用新型进一步设置为：所述联动组件包括若干呈均匀分布的螺栓螺母组，所述螺栓螺母组包括同时穿设两跷跷板的法兰面螺栓以及螺纹连接于法兰面螺栓端部的紧固螺母。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

(1)通过在主轴上套设桨榖中心构件，配合设置于主轴内部的内轴，解决传统无人机不方便安装顶置设备仓的问题，且方便更换多桨叶，有助于实现无人机功能和性能的拓展；

(2)通过在桨榖中心构件内设置挥舞阻尼橡胶，对变距轴锥形段形成阻尼作用，有助于解决传统无人机控制延时的问题，可提高无人机飞行控制的精确性。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例整体结构的轴测示意图；

图2是本实用新型一个实施例整体结构的剖视图，主要用于体现其内部结构；

图3是本实用新型一个实施例整体结构的爆炸示意图，主要用于体现其具体结构组成。

附图标记：1、主轴；101、套接孔；2、桨榖中心构件；21、挥舞限位器凸台；211、挥舞阻尼橡胶座；22、挥舞中心轴；3、跷跷板；4、桨夹；5、内轴；6、涨紧套；7、主轴螺母；8、变距轴；81、固定块；9、挥舞阻尼橡胶；10、锁紧螺母；11、防松卡爪；12、螺栓螺母组；121、法兰面螺栓；122、紧固螺母；13、连接盘；14、变距摇臂。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型进行清楚、完整地描述。

参见附图1，一种无人直升机用旋翼系统，包括套设于主轴1上的桨榖中心构件2，桨榖中心构件2上设置有跷跷板组件，而跷跷板组件相对两侧设置有用于安装桨叶的桨夹4。

结合附图2，主轴1内部穿设有内轴5，内轴5与主轴1同轴并呈转动设置；实际安装时，内轴5顶端可用于安装顶置设备仓，而内轴5远离顶置设备仓的一端可与无人机底座固定，故在实际工作中，内轴5可保持相对静止。

参见附图2，桨榖中心构件2包括用于连接主轴1的挥舞限位器凸台21，挥舞限位器凸台21上贯穿开设有套接孔101，套接孔101内壁上成型有用于配合主轴1的花键槽；安装时，主轴1与挥舞限位器凸台21通过花键实现键连接，从而使得挥舞限位器凸台21 可随主轴1同步旋转。同时，为实现挥舞限位器凸台21在主轴1上的固定，主轴1于挥舞限位器凸台21的下侧设置有涨紧套6，而于挥舞限位器凸台21的上侧设置有主轴螺母 7；当主轴螺母7被拧紧时，主轴螺母7配合下侧的涨紧套6可对挥舞限位器凸台21实现充分固定。

参见附图3，为配合安装上述跷跷板组件，挥舞限位器凸台21相对的两侧均固定设置有挥舞中心轴22。跷跷板组件包括两块分别设置于挥舞限位器凸台21相对两侧的跷跷板3，两跷跷板3均通过轴承与相邻的挥舞中心轴22转动连接。

上述两桨夹4分别设置于挥舞限位器凸台21另外相对的两侧；以其中任一桨夹4为例，为安装该桨夹4，挥舞限位器凸台21上设置有变距轴8。为安装变距轴8，挥舞限位器凸台21相对的两侧均设置有挥舞阻尼橡胶座211，挥舞阻尼橡胶座211内固定嵌设有挥舞阻尼橡胶9。对应的，变距轴8靠近主轴1的一端呈锥形结构并与挥舞阻尼橡胶9呈插接配合。同时，变距轴8上还成型有固定块81，而两跷跷板3之间还连接可可拆卸固定固定块81的联动组件。

具体的，联动组件包括两对呈对称分布的螺栓螺母组12，该螺栓螺母组12两两为一对，两对螺栓螺母组12分别固定两侧的变距轴8。螺栓螺母组12包括同时穿设两跷跷板3的法兰面螺栓121以及螺纹连接于法兰面螺栓121端部的紧固螺母122；安装时，固定块81位于两跷跷板3之间，而同一侧的两法兰面螺栓121同时穿设对应一侧的固定块 81，从而对相应的变距轴8实现可拆卸固定。

参见附图2-3，变距轴8远离挥舞限位器凸台21的一端插设于桨夹4中，变距轴8 位于桨夹4内的轴段通过轴承与桨夹4形成转动配合；具体的，变距轴8可通过若干对角接触球轴承与桨夹4实现转动配合。同时，变距轴8于轴承背离固定块81的一侧还依次设置有锁紧螺母10和防松卡爪11，锁紧螺母10螺纹连接于变距轴8上，防松卡爪11一侧爪入锁紧螺母10外侧凹槽，并通过开口销将其可拆卸固定于变距轴8的轴端。

此外，桨夹4靠近跷跷板3的一侧还通过螺栓可拆卸固定有连接盘13，连接盘13 套设于变距轴8的外侧，且其外侧边缘处还固定设置有变距摇臂14。实际工作中，推动变距摇臂14可控制桨夹4整体在变距轴8上转动，实现对桨叶倾角的调节。

本实施例的工作原理是：工作中，主轴1可通过挥舞限位器凸台21及跷跷板3带动两侧的桨夹4同步旋转，从而实现桨叶的转动，保证旋翼系统的正常工作。在此过程中，由于内轴5与主轴1同轴且二者呈转动配合，在主轴1转动的同时，内轴5相对无人机底座可保持相对静止，故内轴5的顶端满足顶置设备仓的安装需求。此外，当需要更换多桨叶时，用户无需改动主轴1，只需要更换配套的桨榖中心构件2即可，便捷性较强。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无人直升机用旋翼系统，其特征在于：包括套设于主轴(1)外侧的桨榖中心构件(2)、设置于桨榖中心构件(2)上的跷跷板组件以及设置于跷跷板组件相对两侧的桨夹(4)；所述主轴(1)内部同轴转动设置有顶部可安装顶置设备仓的内轴(5)；所述桨榖中心构件(2)与主轴(1)呈同步转动设置；所述跷跷板组件包括两块分别设置于桨榖中心构件(2)相对两侧的跷跷板(3)，两所述跷跷板(3)分别与桨榖中心构件(2)对应侧呈转动配合，且两所述跷跷板(3)之间连接有联动组件。

2.根据权利要求1所述的一种无人直升机用旋翼系统，其特征在于：所述桨榖中心构件(2)包括用于连接主轴(1)的挥舞限位器凸台(21)，所述挥舞限位器凸台(21)位于两所述跷跷板(3)之间，且所述挥舞限位器凸台(21)相对两侧固定有用于转动连接跷跷板(3)的挥舞中心轴(22)。

3.根据权利要求1所述的一种无人直升机用旋翼系统，其特征在于：所述桨榖中心构件(2)上贯穿开设有用于与主轴(1)套接配合的套接孔(101)，所述套接孔(101)内壁上成型有用于配合主轴(1)的花键槽。

4.根据权利要求1所述的一种无人直升机用旋翼系统，其特征在于：所述桨夹(4)内转动设置有用于连接跷跷板组件的变距轴(8)，所述变距轴(8)上成型有固定块(81)，所述固定块(81)与联动组件可拆卸固定。

5.根据权利要求4所述的一种无人直升机用旋翼系统，其特征在于：所述桨榖中心构件(2)相对的两侧均设有挥舞阻尼橡胶座(211)，所述挥舞阻尼橡胶座(211)内可拆卸设置有挥舞阻尼橡胶(9)；所述变距轴(8)靠近主轴(1)的一端呈锥形结构并与挥舞阻尼橡胶(9)呈插接配合。

6.根据权利要求4所述的一种无人直升机用旋翼系统，其特征在于：所述变距轴(8)远离跷跷板组件的一端插设于桨夹(4)中并通过轴承与桨夹(4)形成转动配合，且所述变距轴(8)于轴承背离跷跷板组件的一侧还依次套设有锁紧螺母(10)和防松卡爪(11)，所述防松卡爪(11)在变距轴(8)上成可拆卸固定设置。

7.根据权利要求1或6所述的一种无人直升机用旋翼系统，其特征在于：所述桨夹(4)靠近跷跷板组件的一侧可拆卸连接有连接盘(13)，所述连接盘(13)上固定设置有变距摇臂(14)。

8.根据权利要求1或4所述的一种无人直升机用旋翼系统，其特征在于：所述联动组件包括若干呈均匀分布的螺栓螺母组(12)，所述螺栓螺母组(12)包括同时穿设两跷跷板(3)的法兰面螺栓(121)以及螺纹连接于法兰面螺栓(121)端部的紧固螺母(122)。

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