CN216128435U - 自动倾斜器及飞行器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种自动倾斜器及飞行器。该自动倾斜器包括：与球铰相连的定环组件、与所述定环组件转动相连的动环组件；其中，所述定环组件和所述动环组件通过至少一个转动连接件转动相连，所述定环组件包括沿所述转动连接件的旋转轴线方向设置的定环以及与所述定环相连的定环盖，所述定环与所述定环盖构造出第一限位结构，所述第一限位结构用于沿所述转动连接件的旋转轴线方向对至少一个所述转动连接件形成限位。本申请提供的方案，取消了传统自动倾斜器的导筒，利用定环和定环盖充当传统球铰组件的轴承外圈，能够简化组成结构，减轻整体结构重量。

Description

自动倾斜器及飞行器

技术领域

本申请涉及倾斜器技术领域，尤其涉及自动倾斜器及飞行器。

背景技术

自动倾斜器，是指飞行器改变旋翼倾斜方向和桨叶倾角的专用装置，通过它实现对飞行器飞行状态的操纵。自动倾斜器主要由定环、动环、滚轴轴承、万向铰链或球铰、扭力臂、相关紧固件以及其它副件组成。

相关技术中，自动倾斜器经由球形导筒装在旋翼轴上，导筒和总距操纵杆相连并可在旋翼轴上下滑动，以实现对旋翼的总距操纵；通过定环组件绕球铰组件的倾斜运动实现旋翼的周期变距操纵。然而，旋翼轴上导筒的设计，不仅增加了整个自动倾斜器的重量，且可靠性和维护性较差，增加了飞行器的设计制造成本。

实用新型内容

为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种自动倾斜器及飞行器，能够简化组成结构，减轻整体结构重量。

本申请第一方面提供一种自动倾斜器，包括：与球铰相连的定环组件、与所述定环组件转动相连的动环组件；

其中，所述定环组件和所述动环组件通过至少一个转动连接件转动相连，所述定环组件包括沿所述转动连接件的旋转轴线方向设置的定环以及与所述定环相连的定环盖，所述定环与所述定环盖构造出第一限位结构，所述第一限位结构用于沿所述转动连接件的旋转轴线方向对至少一个所述转动连接件形成限位。

在其中一个实施方式中，所述动环组件包括动环和固定件，

所述动环与所述固定件构造出第二限位结构，所述第二限位结构用于和所述第一限位结构沿所述转动连接件的旋转轴线方向共同对至少一个所述转动连接件形成限位。

在其中一个实施方式中，所述转动连接件包括轴承；

所述第一限位结构包括两个第一限位部，其中一个所述第一限位部设于定环，另一个所述第一限位部设于定环盖；

两个所述第一限位部沿所述转动连接件的旋转轴线方向间隔设置，所述至少一个轴承的内圈限位于两个所述第一限位部之间。

在其中一个实施方式中，所述第二限位结构包括两个第二限位部，

其中一个所述第二限位部设于所述动环，所述动环与所述固定件共同构造出另一个所述第二限位部；

两个所述第二限位部沿所述转动连接件的旋转轴线方向间隔设置，所述至少一个轴承的外圈限位于两个所述第二限位部之间。

在其中一个实施方式中，所述定环组件和所述动环组件通过两个所述轴承转动相连，

所述定环和所述定环盖分别与两个所述轴承对应，并分别与对应的所述轴承的内圈过盈配合；

所述动环与两个所述轴承的外圈过盈配合。

在其中一个实施方式中，所述定环盖的第一限位部包括自所述定环盖朝所述动环一侧延伸出的挡块，所述挡块和所述固定件在垂直于所述转动连接件的旋转轴线方向相对设置。

在其中一个实施方式中，还包括防尘套，所述防尘套与所述动环组件的固定件相连；

所述定环盖位于所述防尘套内。

在其中一个实施方式中，所述固定件与所述防尘套之间通过凹凸配合结构密封相连。

在其中一个实施方式中，所述固定件设有环形连接部，所述防尘套套设于所述环形连接部，并通过锁紧件固定于所述环形连接部。

本申请第二方面提供一种飞行器，包括如上所述的自动倾斜器。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请提供的自动倾斜器，包括球铰相连的定环组件、与所述定环组件转动相连的动环组件；其中，所述定环组件和所述动环组件通过至少一个转动连接件转动相连，所述定环组件包括沿所述转动连接件的旋转轴线方向设置的定环以及与所述定环相连的定环盖，所述定环与所述定环盖构造出第一限位结构，所述第一限位结构用于沿所述转动连接件的旋转轴线方向对至少一个所述转动连接件形成限位。这样设置后，避免了相关技术中自动倾斜器的导筒的设置，通过定环和定环盖与球铰活动相连，能够简化组成结构，减轻整体结构重量。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细地描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是本申请实施例示出的自动倾斜器的结构示意图；

图2是图1中的剖面结构示意图；

图3是本申请实施例示出的自动倾斜器的动环组件及防尘套的结构示意图；

图4是图3中的剖面结构示意图；

图5是本申请实施例示出的自动倾斜器的定环组件的结构示意图；

图6是图5中的剖面结构示意图。

附图标记：

球铰100；定环组件200；定环210；定环盖220；第一限位部230；动环组件300；动环310；固定件320；环形连接部322；第二限位部330；注油嘴3101；转动连接件400；内圈410；外圈420；螺纹连接件510；限位件520；连接接头600；防扭臂组件710；扭力臂组件720；变距拉杆组件730；防尘套800；锁紧件900。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的实施方式。虽然附图中显示了本申请的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

相关技术中，常见的自动倾斜器结构形式有万向铰链形式和球铰形式。其中万向铰链是由很多连杆组成的，其结构复杂、可靠性低、集成性差、维护性和应用场景差；而球铰形式的自动倾斜器在旋翼轴上增加了导筒设计，不仅增加了重量，且维护性不高。

针对上述问题，本申请实施例提供一种自动倾斜器及飞行器，能够简化组成结构，减轻整体结构重量。

以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。

请一并参见图1及图2，本申请实施例提供的自动倾斜器，包括：与球铰100相连的定环组件200、与定环组件200转动相连的动环组件300；其中，定环组件200和动环组件300通过至少一个转动连接件400转动相连，定环组件200包括沿转动连接件400的旋转轴线方向设置的定环210 以及与定环210相连的定环盖220，定环210与定环盖220构造出第一限位结构，第一限位结构用于沿转动连接件400的旋转轴线方向对至少一个转动连接件400形成限位。

从该实施例可以看出，本申请提供的自动倾斜器，避免了相关技术中自动倾斜器的导筒的设置，通过定环210和定环盖220与球铰活动相连，能够简化结构，减轻重量，降低设计制造成本。同时，通过定环210与定环盖220构造出的第一限位结构能对转动连接件400沿转动连接件400的旋转轴线方向限位，进而能够使定环组件200与转动连接件400连接更稳定，提升了自动倾斜器的稳定性和可靠性。

请一并参见图3及图4，一些实施例中，动环组件300包括动环310 和固定件320，动环310与固定件320构造出第二限位结构，第二限位结构用于和第一限位结构沿转动连接件400的旋转轴线方向共同对至少一个转动连接件400形成限位。

值得说明的是，本申请的自动倾斜器的球铰100直接套设安装在旋翼轴上，避免了相关技术中导筒的设计，与球铰100相连的定环组件200沿旋翼轴的轴向对球铰100进行限位，定环组件200在沿旋翼轴的轴向移动时，球铰100和动环组件300能够与定环组件200共同沿旋翼轴的轴向移动，进而实现对旋翼的总距操纵。通过定环组件200的第一限位结构和动环组件300的第二限位结构沿转动连接件400的旋转轴线方向对转动连接件400进行限位，定环组件200在球铰100上倾转时，转动连接件400和动环组件300能够与定环组件200共同倾转，实现定环组件200和动环组件300共同沿旋翼轴的径向转动，进行实现对旋翼的周期变距操纵。

本申请实施例提供的自动倾斜器的工作原理如下：

球铰100安装在旋翼轴上，定环组件200与驱动结构(例如作动器或者舵机等)连接，动环组件300与主桨毂支臂通过变距拉杆组件730连接。来自驱动结构的驱动力通过定环组件200、球铰100和转动连接件400传递到动环组件300上，然后传递到变距拉杆组件730上，并最终传递到主桨毂支臂上，从而实现旋翼的总距和周期变距操纵。

一些实施例中，定环210向外延伸设有至少两个用于与驱动结构传动连接的连接接头600，驱动结构通过连接接头600带动定环组件200、球铰100以及动环组件300共同沿旋翼轴移动。驱动结构(例如作动器或者舵机等)与至少两个连接接头600铰接，至少两个连接接头600分布于定环210的不同侧，这样，驱动结构通过带动不同侧的单个或者多个连接接头600移动，以带动定环组件200上下移动或者前后左右倾斜，进而带动动环组件300的上下移动或者前后左右倾斜，从而实现旋翼的总距和周期变距操纵。

本实施例中，定环210向外延伸有至少一个用于与防扭臂组件710连接的防扭接头，向外延伸有有至少两个用于与自动倾斜器的作动器(舵机或其它)铰接的作动接头。动环310向外延伸有至少一个用于与扭力臂组件720连接扭力接头，向外延伸有有至少两个用于与变距拉杆组件730连接的变距接头。防扭臂组件710用于防止定环组件200旋转，扭力臂组件 720用于使旋翼与动环组件300共同旋转，变距拉杆组件730用于将驱动结构的驱动力传递给主桨毂支臂上，以实现旋翼的总距和周期变距操纵。

请一并参见图5及图6，一些实施例中，转动连接件400包括轴承；第一限位结构包括两个第一限位部230，其中一个第一限位部230设于定环210，另一个第一限位部230设于定环盖220；两个第一限位部230沿转动连接件400的旋转轴线方向间隔设置，至少一个轴承的内圈410限位于两个第一限位部230之间。这样，至少一个轴承例如两个、三个等数量的轴承的内圈410限位于两个第一限位部230之间，两个第一限位部230 能够在轴承的旋转轴线方向对至少一个轴承的内圈410进行限位，避免至少一个轴承的内圈410在轴承的旋转轴线方向与定环210或者定环盖220 发生相对移动，进而提高定环组件200与轴承的连接稳定性。

一些实施例中，第二限位结构包括两个第二限位部330，其中一个第二限位部330设于动环310，动环310与固定件320共同构造出另一个第二限位部330；两个第二限位部330沿转动连接件400的旋转轴线方向间隔设置，至少一个轴承的外圈420限位于两个第二限位部330之间。这样，至少一个轴承例如两个、三个等数量的轴承的外圈420设于两个第二限位部330之间，两个第二限位部330能够在轴承的旋转轴线方向对至少一个轴承的外圈420进行限位，避免至少一个轴承的外圈420在轴承的旋转轴线方向与动环310或者固定板发生相对移动，进而提高动环组件300与轴承的连接稳定性。

一些实施例中，定环210与定环盖220之间、动环310与固定件320 之间分别通过多个螺纹连接件510相连接，多个螺纹连接件510沿旋转轴线的周向设置，以使定环210与定环盖220、动环310与固定件320的连接稳固。为了防止螺纹连接件510松脱，在螺纹连接件510周向设有与螺纹连接件510限位连接的限位件520。螺纹连接件510可以配置为具有头部穿孔的外六角螺栓，限位件520可以配置为钢丝，通过将钢丝依次穿过多个外六角螺栓的头部穿孔，并拧紧，能够有效防止外六角螺栓松脱，以进一步提升定环210与定环盖220之间、动环310与固定件320之间的连接稳固程度。

一些实施例中，动环310开设有通往轴承的注油通道。注油通道的一端连接着注油嘴3101，通过往注油嘴3101内注油，油经注油通道流至轴承，以对轴承进行润滑。

上述实施例中，定环组件200和动环组件300通过至少一个轴承转动相连，例如可以是两个、三个等多个轴承，多个轴承能够具有更大的载荷承载能力以及更高的抗疲劳强度，能够提高自动倾斜器的结构可靠性和稳定性。优选的，转动连接件400可以配置为滚动轴承，具体可以是深沟球轴承，深沟球轴承具有摩擦系数小、极限转速高等优点，能够进一步提高自动倾斜器的结构可靠性和稳定性。

在其中一个具体的实施例中，定环组件200和动环组件300通过两个轴承转动相连，定环210和定环盖220分别与两个轴承对应，并分别与对应的轴承的内圈410过盈配合；动环310同时与两个轴承的外圈420过盈配合。这样，在对自动倾斜器进行拆卸维护时，通过将固定板与动环310 的连接解除，以及定环210与定环盖220的连接解除，能够解除第一限位结构与第二限位结构在轴承的旋转轴线方向上对两个轴承的限位，由于轴承是一个独立的部件，在取下定环盖220的时候，与定环盖220过盈配合的其中一个轴承能够被定环盖220一起带出，在取下动环310的时候，与定环210过盈配合的另一个轴承能够被动环310一起带出，如此，自动倾斜器的拆卸维护简单，能够提升自动倾斜器的易维护性。

一些实施例中，定环盖220的第一限位部230包括自定环盖220朝动环310一侧延伸出的挡块，挡块和固定件320在垂直于转动连接件的旋转轴线方向相对设置，这样，挡块和固定块位于同一平面，能够在同一平面共同对轴承进行限位，有利于提升定环组件200、动环组件300与轴承的连接稳定性。本实施例中，定环盖220与挡块可以为一体式结构，固定件320与定环210可以是分体式结构，以便于对定环组件200和动环组件300 进行拆卸和组装，进而有利于提升轴承、定环组件200以及动环组件300 的易维护性。

相关技术中，自动倾斜器的防尘结构大多数利用螺栓或者钢丝直接连接固定，可靠性低、密封性和维护性差。

一些实施例中，本申请的自动倾斜器包括防尘套800，防尘套800与固定件320相连；定环盖220位于防尘套800内。防尘套800的直径由靠近固定件320一端的方向往远离固定件320一端的方向上逐渐变小，这样的设计，能够有效防止沙尘等异物进入自动倾斜器内部而造成磨损，提高了自动倾斜器的密封性能。

进一步的，固定件320与防尘套800之间通过凹凸配合结构密封相连。凹凸配合结构可以包括设于防尘套800底部的唇边，以及设于固定件320 上的环形沟槽，防尘套800底部的唇边镶嵌连接于环形沟槽，以进一步提高防尘套800的密封性能。

再进一步的，固定件320设有环形连接部322，防尘套800套设于环形连接部322，并通过锁紧件900固定于环形连接部322上。环形连接部 322可以是环形的凸台，防尘套800的底部套设于环形凸台。锁紧件900 可以配置为喉箍，通过将喉箍套设于防尘套800的底部，使防尘套800被锁紧固定于环形凸台上，相较于相关技术的防尘套结构，防松脱性能和密封性能更好。

以上介绍了本申请实施例的自动倾斜器，相应地，本申请还提供一种飞行器，该飞行器包括如上述任一实施例所描述的自动倾斜器。

本实施例的飞行器，其自动倾斜器包括与球铰100相连的定环组件 200、与定环组件200转动相连的动环组件300；其中，定环组件200和动环组件300通过至少一个转动连接件400转动相连，定环组件200包括沿转动连接件400的旋转轴线方向设置的定环210以及与定环210相连的定环盖220，定环210与定环盖220构造出第一限位结构，第一限位结构用于沿转动连接件400的旋转轴线方向对至少一个转动连接件400形成限位。这样设置后，取消了传统自动倾斜器的导筒，利用定环210和定环盖220 充当传统球铰100组件的轴承外圈420，能够简化组成结构，减轻整体结构重量，有利于提升自动倾斜器的集成度和操纵性能，以及提升飞行器的续航能力和操控能力。

上文中已经参考附图详细描述了本申请的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必需的。另外，可以理解，本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，本申请实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种自动倾斜器，其特征在于，包括：

与球铰相连的定环组件、与所述定环组件转动相连的动环组件；

其中，所述定环组件和所述动环组件通过至少一个转动连接件转动相连，所述定环组件包括沿所述转动连接件的旋转轴线方向设置的定环以及与所述定环相连的定环盖，所述定环与所述定环盖构造出第一限位结构，所述第一限位结构用于沿所述转动连接件的旋转轴线方向对至少一个所述转动连接件形成限位。

2.根据权利要求1所述的自动倾斜器，其特征在于：

所述动环组件包括动环和固定件；

所述动环与所述固定件构造出第二限位结构，所述第二限位结构用于和所述第一限位结构沿所述转动连接件的旋转轴线方向共同对至少一个所述转动连接件形成限位。

3.根据权利要求2所述的自动倾斜器，其特征在于：

所述转动连接件包括轴承；

所述第一限位结构包括两个第一限位部，其中一个所述第一限位部设于定环，另一个所述第一限位部设于所述定环盖；

两个所述第一限位部沿所述转动连接件的旋转轴线方向间隔设置，所述至少一个轴承的内圈限位于两个所述第一限位部之间。

4.根据权利要求3所述的自动倾斜器，其特征在于：

所述第二限位结构包括两个第二限位部；

其中一个所述第二限位部设于所述动环，所述动环与所述固定件共同构造出另一个所述第二限位部；

两个所述第二限位部沿所述转动连接件的旋转轴线方向间隔设置，所述至少一个轴承的外圈限位于两个所述第二限位部之间。

5.根据权利要求4所述的自动倾斜器，其特征在于，

所述定环组件和所述动环组件通过两个所述轴承转动相连；

所述定环和所述定环盖分别与两个所述轴承对应，并分别与对应的所述轴承的内圈过盈配合；

所述动环与两个所述轴承的外圈过盈配合。

6.根据权利要求4所述的自动倾斜器，其特征在于：

所述定环盖的第一限位部包括自所述定环盖朝所述动环一侧延伸出的挡块，所述挡块和所述固定件在垂直于所述转动连接件的旋转轴线方向相对设置。

7.根据权利要求2所述的自动倾斜器，其特征在于：

还包括防尘套，所述防尘套与所述动环组件的固定件相连；

所述定环盖位于所述防尘套内。

8.根据权利要求7所述的自动倾斜器，其特征在于：

所述固定件与所述防尘套之间通过凹凸配合结构密封相连。

9.根据权利要求8所述的自动倾斜器，其特征在于：

所述固定件设有环形连接部，所述防尘套套设于所述环形连接部，并通过锁紧件固定于所述环形连接部。

10.一种飞行器，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的自动倾斜器。

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