CN219545066U - 一种可过传动系统的倾转机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可过传动系统的倾转机构，包括机翼结构；固定支臂，固定支臂设置于机翼结构的端部；倾转摇臂，倾转摇臂设置于固定支臂背离机翼结构的一侧并与固定支臂转动连接；传动系统，传动系统包括传动轴、侧减机构和旋翼机构，传动轴设置于机翼结构中并一端从固定支臂中穿出，穿出固定支臂的一端连接侧减机构，侧减机构远离传动轴的一端连接旋翼机构；电推杆，固定支臂上还设置有固定支座，电推杆与固定支座连接，并沿与固定支座连接处转动；驱动臂组，驱动臂组分别连接倾转摇臂和电推杆，以使在电推杆提供推动力时通过驱动臂组带动移动，以带动倾转摆臂绕传动轴的轴线转动，带动旋翼机构转动控制。

Description

一种可过传动系统的倾转机构

技术领域

本实用新型涉及飞行器技术领域，特别是涉及一种可过传动系统的倾转机构。

背景技术

目前，随着倾转旋翼飞行器的发展，倾转旋翼飞行器作为一种兼具垂直起降和固定翼模态飞行的新型飞行器；倾转旋翼飞行器开始在各行各业以不同的形式出现在大家的视野中。对倾转旋翼飞行器各系统的研究也在逐渐的深入，同时倾转旋翼飞行器之所以如此命名，主要体现在“倾转”二字上，因此倾转旋翼飞行器的核心之一，便是倾转机构；倾转机构是实现该类飞行器在固定翼模态和垂直起降模态之间转换的装置。

常见的倾转机构主要有以下几种驱动方式：舵机直驱式、蜗轮蜗杆驱动式，平行连杆驱动式。舵机直驱式结构简单，位置紧凑；但是倾转力矩较小一般使用在小型的电子倾转航模上；蜗轮蜗杆驱动式倾转力矩大、结构简单，一般是放置在电子类倾转旋翼飞行器的机身对称面上，将机翼两端的旋翼系统通过一根杆连接在一起，同时驱动倾转，但是此类倾转机构与机翼中过传动系统的动力方式不兼容；平行连杆驱动式方式机构紧凑，但是定位安装较为复杂，同时在需要较大倾转力矩的情况下倾转舵机体积太大，加重了机翼末端的负载。

倾转旋翼飞行器在很多的领域有着广阔的运用前景，但是前期的倾转旋翼飞行器大多以电子验证机的形式出现，其中的倾转机构大多结构较为简单，不要考虑倾转旋翼飞行器使用燃油发动机时，其传动系统需要通过机翼与倾转机构将动力传输至旋翼系统；因为传动系统的高速旋转使得倾转机构需要更大的倾转力矩才能完成飞行器的状态过渡。本实用新型的倾转机构在满足传动系统不受干扰的同时，创新性的将倾转机构的固定与传动系统的支持部件紧密结合，该装置应具备：无传动间隙、结构紧凑、重量轻、可靠性高、耐久性强、耐冲击性强和生产加工简单、倾转力矩大等特点。

综上所述，目前需要一种在不干涉传动系统动力传递，同时满足大倾转力矩的倾转机构。

实用新型内容

针对现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种可过传动系统的倾转机构，以解决现有倾转类旋翼飞行器倾转机构，倾转力矩不足，无法与机翼中的传动系统兼容的倾转机构的问题；本实用新型机构具有结构简单、倾转力矩大、结构紧凑、兼容性强等优点。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：

本实用新型提供一种可过传动系统的倾转机构，其特征在于，包括：

机翼结构；

固定支臂，所述固定支臂设置于机翼结构的端部；

倾转摇臂，所述倾转摇臂设置于固定支臂背离机翼结构的一侧并与固定支臂转动连接；

传动系统，所述传动系统包括传动轴、侧减机构和旋翼机构，所述传动轴设置于机翼结构中并一端从固定支臂中穿出，穿出所述固定支臂的一端连接侧减机构，所述侧减机构远离传动轴的一端连接旋翼机构；

电推杆，所述固定支臂上还设置有固定支座，所述电推杆与固定支座连接，并沿与固定支座连接处转动；

驱动臂组，所述驱动臂组分别连接倾转摇臂和电推杆，以使在电推杆提供推动力时通过驱动臂组带动移动，以带动倾转摆臂绕传动轴的轴线转动，带动所述旋翼机构转动控制。

在一些实施例中，所述侧减机构包括侧减输入端盖、滚柱轴承、和侧减输入轴，所述旋翼机构包括侧减外壳和旋翼轴，所述旋翼轴设置于侧减外壳内并与传动轴的轴线垂直设置，所述侧减输入端盖铰接于机翼结构端部，所述滚柱轴承安装于固定支臂和侧减外壳之间，所述倾转摇臂安转于固定支臂于侧减外壳之间，所述倾转摇臂于侧减外壳之间连接有定位销，以保持侧减外壳于倾转摇臂之间呈角度设置，所述侧减外壳一端设置有法兰边，所述倾转摇臂还通过紧固螺栓固定安装于侧减外壳的法兰边上，所述侧减输入轴两端分别与传动轴和旋翼轴连接，所述侧减输入轴与旋翼轴之间通过齿轮组传动连接。

在一些实施例中，所述固定支臂两侧还设置有法兰轴承，所述法兰轴承的轴孔中设置有倾转轴，所述固定支座与倾转轴连接，以使固定支座受外力作用时沿倾转轴转动。

在一些实施例中，所述固定支座上还开设有卡孔，所述电推杆固定设置与卡孔内。

在一些实施例中，所述驱动臂组包括驱动左臂和驱动右臂，所述驱动左臂和驱动右臂分别设置于电推杆的两侧，所述驱动左臂和驱动右臂一端通过驱动轴与倾转摇臂连接，并分设于倾转摇臂两侧，所述驱动左臂和驱动右臂另一端于电推杆的输出轴端部连接，以使在所述电推杆的作用下通过驱动臂组带动倾转摆臂摆动。

在一些实施例中，所述驱动臂组还包括上端盖和下端盖，所述上端盖固定在驱动右臂和驱动左臂上方，所述下端盖固定在驱动左臂和驱动右臂下方，以使所述驱动臂组移动时沿电推杆的输出轴轴线方向移动。

在一些实施例中，所述上端盖和下端盖沿电推杆轴线方向并列设置。

在一些实施例中，所述传动轴通过减速器与发动机连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的倾转机构在固定倾转机构的同时对传动系统进行支持，使整体结构较为简单、重量轻、加工简单；

2.本实用新型的倾转机构使用电推杆作为动力源，倾转力矩大，同时电推杆具有较好的自锁性，无传动间隙；在完成飞行器模式转换后，能较好的维持飞行器在该模式下的稳定性，耐冲击性强。

3.本实用新型的倾转机构结构紧凑，耦合度较高，在传动系统造成的高频振动下也拥有较好的稳定性；可靠性高、耐久性强。

4.本实用新型的倾转机构兼容性强，倾转机构大部分位于机翼下方，重量轻，不会对机翼中间的传动系统与其他结构造成干扰，在大部分燃油倾转旋翼飞行器中都能使用，同时减少了对机翼末端的影响。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本实用新型倾转机构的整体外形图。

图2为本实用新型倾转机构的爆炸细节图。

图3为倾转摇臂固定侧减外壳的细节视图。

图4为本实用新型倾转机构电推杆与驱动臂组连接爆炸细节图。

图5为本实用新型倾转机构在0度状态的示意图；

图6为本实用新型倾转机构在45度状态的示意图；

图7为本实用新型倾转机构在90度状态的示意图。

附图标记：

1、机翼结构；2、固定支臂；201、法兰轴承；202、倾转轴；3、倾转摇臂；4、固定支座；5、电推杆；6、传动系统；601、传动轴；602、侧减输入端盖；603、滚柱轴承；604、侧减外壳；605、侧减输入轴；606、旋翼轴；607、紧固螺栓；608、定位销；7、驱动臂组；701、驱动左臂；702、上端盖；703、驱动右臂；704、下端盖；8、驱动轴。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“垂直的”、“水平的”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

参照图1至图7，为本实用新型一种可过传动系统的倾转机构的具体实施例，包括机翼结构1、固定支臂2、倾转摇臂3、传动系统6、电推杆5和驱动臂组7，机翼结构1设置于机身的两侧，固定支臂2固定于机翼结构1远离机身的端部，所述倾转摇臂3设置于固定支臂2背离机翼结构1的一侧并与固定支臂2转动连接，所述传动系统6包括传动轴601、侧减机构和旋翼机构，所述传动轴601设置于机翼结构1中并一端从固定支臂2中穿出，穿出所述固定支臂2的一端连接侧减机构，传动轴601通过减速器与发动机连接，所述侧减机构远离传动轴601的一端连接旋翼机构，所述固定支臂2上还设置有固定支座4，所述电推杆5与固定支座4连接，并沿与固定支座4连接处转动，所述驱动臂组7分别连接倾转摇臂3和电推杆5，以使在电推杆5提供推动力时通过驱动臂组7带动移动，以带动倾转摆臂绕传动轴601的轴线转动，带动所述旋翼机构转动控制。

所述侧减机构包括侧减输入端盖602、滚柱轴承603、和侧减输入轴605，所述旋翼机构包括侧减外壳604和旋翼轴606，所述旋翼轴606设置于侧减外壳604内并与传动轴601的轴线垂直设置，所述侧减输入端盖602铰接于机翼结构1端部，所述滚柱轴承603安装于固定支臂2和侧减外壳604之间，所述倾转摇臂3安转于固定支臂2于侧减外壳604之间，所述倾转摇臂3于侧减外壳604之间连接有定位销608，以保持侧减外壳604于倾转摇臂3之间呈角度设置，所述侧减外壳604一端还设置有法兰边，所述倾转摇臂3还通过紧固螺栓607固定安装于侧减外壳604的法兰边上，所述侧减输入轴605两端分别与传动轴601和旋翼轴606连接，所述侧减输入轴605与旋翼轴606之间通过齿轮组传动连接。

所述固定支臂2两侧还设置有法兰轴承201，所述法兰轴承201的轴孔中设置有倾转轴202，所述固定支座4与倾转轴202连接，以使固定支座4受外力作用时沿倾转轴202转动，述固定支座4上还开设有卡孔，所述电推杆5固定设置与卡孔内，以使在带电推杆5控制驱动臂组7运动时，固定支座4沿倾转轴202转动，以调解电推杆5的角度。

所述驱动臂组7包括驱动左臂701和驱动右臂703，所述驱动左臂701和驱动右臂703分别设置于电推杆5的两侧，所述驱动左臂701和驱动右臂703一端通过驱动轴8与倾转摇臂3连接，并分设于倾转摇臂3两侧，所述驱动左臂701和驱动右臂703另一端于电推杆5的输出轴端部连接，以使在所述电推杆5的作用下通过驱动臂组7带动倾转摆臂摆动，所述驱动臂组7还包括上端盖702和下端盖704，所述上端盖702固定在驱动右臂703和驱动左臂701上方，所述下端盖704固定在驱动左臂701和驱动右臂703下方，所述上端盖702和下端盖704沿电推杆5轴线方向并列设置，以使所述驱动臂组7移动时沿电推杆5的输出轴轴线方向移动。

旋翼轴606的端部用于连接旋翼螺旋桨，当旋翼螺旋状从垂直翼模式至固定翼模式时：电推杆5通电，电推杆5的输出轴向外移动，进而带动驱动臂组7向后移动(倾转过程是向前倾转，但是电推杆5的输出轴移动方向与倾转方向相反)，因此会给倾转摇臂3的末端施加作用力，由于倾转摇臂3、侧减外壳604、侧减输入端盖602相对固定，同时侧减输入端盖602为铰接固定，因此倾转摇臂3带着传动系统6向后旋转，则旋翼轴606部分向前面倾转。

同时驱动臂组7给倾转摇臂3的末端施加的力，会产生两个分力，其中一个力与倾转摇臂3的旋转曲线相切，推动整个倾转结构实现倾转，另外一个分力沿着倾转摇臂3的径向方向，会让电推杆5进行抬头运动，在抬头运动过程中，随着运动的形成于转动45度时为抬头移动，继续转动45度时为低头移动，以完成整体90度的倾转控制，因为固定支座4，电推杆5，倾转轴202是相对固定，倾转轴202是铰接固定；因此固定支座4，电推杆5，倾转轴202一起沿着倾转轴202的轴线旋转；由于驱动臂组7在整个倾转过程中，始终电推杆5输出轴保持同轴移动；驱动臂组7会随着一起完成抬头低头运动，直到前倾完成。

从固定翼模式至垂直翼模式时：

电推杆5通电，其输出轴向回收缩，进而带动驱动臂组7向前移动(倾转过程是向后倾转，但是电推杆5的输出轴移动方向与倾转方向相反)，因此会给倾转摇臂3的末端施加作用力，因为倾转摇臂3、侧减外壳604、侧减输入端盖602相对固定，同时侧减输入端盖602为铰接固定，因此倾转摇臂3带着传动系统6向前旋转，则旋翼轴606部分向后面倾转。

同时驱动臂组7给倾转摇臂3的末端施加的力，会产生两个分力，其中一个力与倾转摇臂3的旋转曲线相切，推动整个倾转结构实现倾转，另外一个分力沿着倾转摇臂3的径向方向，会让电推杆5进行抬头运动(整个倾转过程是完成90度倾转，前45度是抬头移动，后45度是低头移动)因为固定支座4，电推杆5，倾转轴202是相对固定，倾转轴202是铰接固定；因此固定支座4，电推杆5，倾转轴202一起沿着倾转轴202的轴线旋转；因为驱动臂组7在整个倾转过程中，始终电推杆5输出轴保持同轴移动；驱动臂组7也会一起完成抬头低头运动，直至完成倾转运动。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种可过传动系统的倾转机构，其特征在于，包括：

机翼结构(1)；

固定支臂(2)，所述固定支臂(2)设置于机翼结构(1)的端部；

倾转摇臂(3)，所述倾转摇臂(3)设置于固定支臂(2)背离机翼结构(1)的一侧并与固定支臂(2)转动连接；

传动系统(6)，所述传动系统(6)包括传动轴(601)、侧减机构和旋翼机构，所述传动轴(601)设置于机翼结构(1)中并一端从固定支臂(2)中穿出，穿出所述固定支臂(2)的一端连接侧减机构，所述侧减机构远离传动轴(601)的一端连接旋翼机构；

电推杆(5)，所述固定支臂(2)上还设置有固定支座(4)，所述电推杆(5)与固定支座(4)连接，并沿与固定支座(4)连接处转动；

驱动臂组(7)，所述驱动臂组(7)分别连接倾转摇臂(3)和电推杆(5)，以使在电推杆(5)提供推动力时通过驱动臂组(7)带动移动，以带动倾转摆臂绕传动轴(601)的轴线转动，带动所述旋翼机构转动控制。

2.根据权利要求1所述的一种可过传动系统的倾转机构，其特征在于，所述侧减机构包括侧减输入端盖(602)、滚柱轴承(603)、和侧减输入轴(605)，所述旋翼机构包括侧减外壳(604)和旋翼轴(606)，所述旋翼轴(606)设置于侧减外壳(604)内并与传动轴(601)的轴线垂直设置，所述侧减输入端盖(602)铰接于机翼结构(1)端部，所述滚柱轴承(603)安装于固定支臂(2)和侧减外壳(604)之间，所述倾转摇臂(3)安转于固定支臂(2)于侧减外壳(604)之间，所述倾转摇臂(3)于侧减外壳(604)之间连接有定位销(608)，以保持侧减外壳(604)于倾转摇臂(3)之间呈角度设置，所述侧减外壳(604)一端还设置有法兰边，所述倾转摇臂(3)还通过紧固螺栓(607)固定安装于侧减外壳(604)的法兰边上，所述侧减输入轴(605)两端分别与传动轴(601)和旋翼轴(606)连接，所述侧减输入轴(605)与旋翼轴(606)之间通过齿轮组传动连接。

3.根据权利要求1所述的一种可过传动系统的倾转机构，其特征在于，所述固定支臂(2)两侧还设置有法兰轴承(201)，所述法兰轴承(201)的轴孔中设置有倾转轴(202)，所述固定支座(4)与倾转轴(202)连接，以使固定支座(4)受外力作用时沿倾转轴(202)转动。

4.根据权利要求1所述的一种可过传动系统的倾转机构，其特征在于，所述固定支座(4)上还开设有卡孔，所述电推杆(5)固定设置与卡孔内。

5.根据权利要求1所述的一种可过传动系统的倾转机构，其特征在于，所述驱动臂组(7)包括驱动左臂(701)和驱动右臂(703)，所述驱动左臂(701)和驱动右臂(703)分别设置于电推杆(5)的两侧，所述驱动左臂(701)和驱动右臂(703)一端通过驱动轴(8)与倾转摇臂(3)连接，并分设于倾转摇臂(3)两侧，所述驱动左臂(701)和驱动右臂(703)另一端于电推杆(5)的输出轴端部连接，以使在所述电推杆(5)的作用下通过驱动臂组(7)带动倾转摆臂摆动。

6.根据权利要求5所述的一种可过传动系统的倾转机构，其特征在于，所述驱动臂组(7)还包括上端盖(702)和下端盖(704)，所述上端盖(702)固定在驱动右臂(703)和驱动左臂(701)上方，所述下端盖(704)固定在驱动左臂(701)和驱动右臂(703)下方，以使所述驱动臂组(7)移动时沿电推杆(5)的输出轴轴线方向移动。

7.根据权利要求6所述的一种可过传动系统的倾转机构，其特征在于，所述上端盖(702)和下端盖(704)沿电推杆(5)轴线方向并列设置。

8.根据权利要求1所述的一种可过传动系统的倾转机构，其特征在于，所述传动轴(601)通过减速器与发动机连接。