CN219565452U - 一种倾转旋翼飞行器旋翼倾转装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种倾转旋翼飞行器旋翼倾转装置，包括固定部、传动部、倾转部和倾转驱动机构，固定部包括机翼以及旋转驱动机构；传动部包括传动箱、第一锥齿轮、第二锥齿轮和第三锥齿轮，第二锥齿轮和第三锥齿轮之间连接有动力联接轴；倾转部包括倾转箱、第四锥齿轮、动力输出轴和旋翼，动力输出轴的两端分别与第四锥齿轮和旋翼连接；倾转驱动机构用于驱动倾转部以动力联接轴的轴心线为中心倾转，倾转部与旋转驱动机构采用分离设计，倾转部的旋翼倾转时，旋转驱动机构不会随着旋翼一起倾斜。本实用新型结构简单，其能够降低倾转旋翼飞行器的设计难度，有利于倾转旋翼飞行器在国内的推广和应用，为国民经济创造一定的经济价值。

Description

一种倾转旋翼飞行器旋翼倾转装置

技术领域

本实用新型涉及飞行器技术领域，具体涉及一种倾转旋翼飞行器旋翼倾转装置。

背景技术

倾转旋翼飞行器是一种性能独特的飞行器，它可以像传统直升机一样进行垂直起降或悬停，也可以像螺旋桨固定翼飞机那样高速巡航飞行。该飞行器具有垂直起降、悬停、低空飞行、高速巡航、较大载荷、及较远航程的能力，在兵力快速部署、登陆作战以及民用救灾/抢险等领域中发挥特定的作用，具有广阔的应用前景。

目前的倾转旋翼飞行器多采用双发动机驱动，其倾转旋翼机构可分为螺旋桨旋翼倾转而机翼不动和固定机翼带着螺旋桨旋翼一起倾转两种方式，在这两种方式中，螺旋桨旋翼的倾转时，驱动螺旋桨旋翼旋转的发动机都会随着螺旋桨旋翼的倾转而转动。这就需要验证发动机在不同角度下的运转状态，增加了发动机设计难度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种倾转旋翼飞行器旋翼倾转装置，解决了现有技术中螺旋桨旋翼的倾转时，驱动螺旋桨旋翼旋转的发动机都会随着螺旋桨旋翼的倾转而转动的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种倾转旋翼飞行器旋翼倾转装置，包括：

固定部，包括机翼以及设置在机翼上旋转驱动机构；

传动部，包括传动箱、第一锥齿轮、第二锥齿轮和第三锥齿轮，所述第一锥齿轮和第二锥齿轮安装在传动箱上且二者相互啮合，第一锥齿轮与旋转驱动机构传动连接，第二锥齿轮和第三锥齿轮之间连接有动力联接轴，所述动力联接轴与机翼转动连接；

倾转部，包括倾转箱、第四锥齿轮、动力输出轴和旋翼，所述动力输出轴转动安装在倾转箱上，动力输出轴的两端分别与第四锥齿轮和旋翼连接，所述第四锥齿轮与第三锥齿轮相互啮合；

倾转驱动机构，用于驱动所述倾转部以所述动力联接轴的轴心线为中心倾转。

作为上述技术方案的一种可选方式，所述第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮和第四锥齿轮的节锥顶点均位于所述动力联接轴的轴心线上。

作为上述技术方案的一种可选方式，所述旋转驱动机构包括发动机或驱动电机，所述发动机或驱动电机的输出端设有动力传动轴，所述动力传动轴与第一锥齿轮连接。

作为上述技术方案的一种可选方式，所述倾转驱动机构包括作动器，所述作动器用于驱动所述倾转部以所述动力联接轴的轴心线为中心倾转。

作为上述技术方案的一种可选方式，所述第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮和第四锥齿轮均为圆锥齿轮或弧锥齿轮。

作为上述技术方案的一种可选方式，还包括机架，所述机架的两侧均设有固定部、传动部、倾转部和倾转驱动机构，且机架一侧的动力联接轴与机架另一侧的动力联接轴动力连接。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了一种倾转旋翼飞行器旋翼倾转装置，包括固定部、传动部、倾转部和倾转驱动机构，倾转驱动机构用于驱动倾转部以动力联接轴的轴心线为中心倾转，倾转部与旋转驱动机构采用分离设计，倾转部的旋翼倾转时，旋转驱动机构不会随着旋翼一起倾斜。本实用新型结构简单，其能够降低倾转旋翼飞行器的设计难度，有利于倾转旋翼飞行器在国内的推广和应用，为国民经济创造一定的经济价值。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式的结构示意图。

图中：1-机翼；2-旋转驱动机构；3-传动箱；4-第一锥齿轮；5-第二锥齿轮；6-第三锥齿轮；7-动力联接轴；8-倾转箱；9-第四锥齿轮；10-动力输出轴；11-动力传动轴。

具体实施方式

实施例

目前的倾转旋翼飞行器多采用双发动机驱动，其倾转旋翼机构可分为螺旋桨旋翼倾转而机翼不动和固定机翼带着螺旋桨旋翼一起倾转两种方式，在这两种方式中，螺旋桨旋翼的倾转时，驱动螺旋桨旋翼旋转的发动机都会随着螺旋桨旋翼的倾转而转动。这就需要验证发动机在不同角度下的运转状态，增加了发动机设计难度。

基于上述问题，如图1所示，本实施例提供了一种倾转旋翼飞行器旋翼倾转装置，其应用于倾转旋翼飞行器中。非倾转旋翼飞行器的特点是低空低速飞行，非倾转旋翼飞行器飞行性能并不好，比如速度慢、航程短、飞行高度低等，并不能很好满足一些应用场景的需求。倾转旋翼飞行器如倾转旋翼无人机既具有直升机的垂直起降和悬停能力，又具有固定翼飞机速度快、航程远、升限高等优势，比其它无人机更具性能优势。

该旋翼倾转装置包括固定部、传动部、倾转部和倾转驱动机构等结构。其中，固定部包括机翼1以及设置在机翼1上旋转驱动机构2；机翼1固定在倾转旋翼飞行器的机身上，旋转驱动机构2固定安装在机翼1上，旋翼倾转时，旋转驱动机构2不会随着旋翼一起倾斜。

传动部包括传动箱3、第一锥齿轮4、第二锥齿轮5和第三锥齿轮6，传动箱3设置在机翼1外部，所述第一锥齿轮4和第二锥齿轮5设置在传动箱3内，且第一锥齿轮4和第二锥齿轮5相互啮合，第一锥齿轮4与旋转驱动机构2传动连接，第二锥齿轮5和第三锥齿轮6之间连接有动力联接轴7，所述动力联接轴7的一端与机翼1转动连接。旋转驱动机构2驱动第一锥齿轮4转动，第一锥齿轮4驱动第二锥齿轮5转动，动力联接轴7和第三锥齿轮6随着第二锥齿轮5一起转动。

倾转部包括倾转箱8、第四锥齿轮9、动力输出轴10和旋翼，所述动力输出轴10转动安装在倾转箱8上，动力输出轴10的两端分别与第四锥齿轮9和旋翼连接，所述第四锥齿轮9与第三锥齿轮6相互啮合。第三锥齿轮6和第四锥齿轮9均设置在倾转箱8内，倾转驱动机构通过传动部可驱动第四锥齿轮9转动，从而使旋翼转动。

倾转驱动机构用于驱动所述倾转部以所述动力联接轴7的轴心线为中心倾转，倾转部与旋转驱动机构2采用分离设计，倾转部的旋翼倾转时，旋转驱动机构2不会随着旋翼一起倾斜。本实用新型结构简单，其能够降低倾转旋翼飞行器的设计难度，有利于倾转旋翼飞行器在国内的推广和应用，为国民经济创造一定的经济价值。

在本实施例中，所述第一锥齿轮4、第二锥齿轮5、第三锥齿轮6和第四锥齿轮9的节锥顶点均位于所述动力联接轴7的轴心线上。优选地，所述第一锥齿轮4、第二锥齿轮5、第三锥齿轮6和第四锥齿轮9均为圆锥齿轮或弧锥齿轮。图1中O点是第一锥齿轮4和第二锥齿轮5的节锥顶点，AOA是动力联接轴7的轴心线，AOA也是旋翼倾转运动的轴线。倾转部以动力联接轴7的轴心线为中心倾转时，第三锥齿轮6和第四锥齿轮9保持啮合状态，保证倾转旋翼飞行器正常运行。

作为一种可选方式，所述旋转驱动机构2包括发动机或驱动电机，发动机或驱动电机配设有离合器，所述发动机或驱动电机的输出端设有动力传动轴11，所述动力传动轴11与第一锥齿轮4连接，发动机或驱动电机通过动力传动轴11驱动第一锥齿轮4转动。

在本实施例中，所述倾转驱动机构包括作动器，所述作动器用于驱动所述倾转部以所述动力联接轴7的轴心线为中心倾转。该作动器可驱使倾转箱8转动，倾转箱8带着第四锥齿轮9、动力输出轴10和旋翼一起转动，同时第三锥齿轮6与第四锥齿轮9保持啮合状态。

作为一种可选方式，该旋翼倾转装置还包括机架，所述机架的两侧均设有固定部、传动部、倾转部和倾转驱动机构，且机架一侧的动力联接轴7与机架另一侧的动力联接轴7动力连接。机架两侧均具有机翼1，两个机翼1的旋翼可以分别倾转，两动力联接轴7可以通过齿轮等机构传动连接，也可以通过联轴器相连，还可以设计为一体的结构。两动力联接轴7用于实现机架两侧的旋转驱动机构2动力连接，任一旋转驱动机构2均可以驱动两动力联接轴7转动，当机架左侧和右侧的其中一个旋转驱动机构2失效时，另一个未失效的旋转驱动机构2可驱动两动力联接轴7转动，从而提供两旋翼的动力，使两旋翼保持正常运行，提高倾转旋翼飞行器的安全性能。

本实用新型的旋翼倾转装置工作过程包括：发动机或驱动电机的旋转动力通过动力传动轴11驱动第一锥齿轮4转动，第一锥齿轮4与第二锥齿轮5啮合，使得第二锥齿轮5驱动动力联接轴7转动，第三锥齿轮6和动力联接轴7一起转动，使第三锥齿轮6驱使第四锥齿轮9转动，第四锥齿轮9通过动力输出轴10将动力传递给旋翼，使旋翼旋转。需要倾斜时，在作动器的作用下，倾转箱8带着第四锥齿轮9、动力输出轴10和旋翼一起绕AOA轴旋转，并发生低速倾转运动(完成90°倾转的时间各机型可以不同，约4-50秒，具体时间与机型的重量、速度等有关)，可实现旋翼的倾转，发动机或驱动电机无需随着旋翼一起倾转。

在本实用新型描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，可以是固定连接，可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接或电连接；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。对本领域技术人员而言，可以理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，实施例描述的具体特征、结构等包含于至少一种实施方式中，在不相互矛盾的情况下，本领域技术人员可以将不同实施方式的特征进行组合。本实用新型的保护范围并不局限于上述具体实例方式，根据本实用新型的基本技术构思，本领域普通技术人员无需经过创造性劳动，即可联想到的实施方式，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种倾转旋翼飞行器旋翼倾转装置，其特征在于，包括：

固定部，包括机翼(1)以及设置在机翼(1)上旋转驱动机构(2)；

传动部，包括传动箱(3)、第一锥齿轮(4)、第二锥齿轮(5)和第三锥齿轮(6)，所述第一锥齿轮(4)和第二锥齿轮(5)安装在传动箱(3)上且二者相互啮合，第一锥齿轮(4)与旋转驱动机构(2)传动连接，第二锥齿轮(5)和第三锥齿轮(6)之间连接有动力联接轴(7)；

倾转部，包括倾转箱(8)、第四锥齿轮(9)、动力输出轴(10)和旋翼，所述动力输出轴(10)转动安装在倾转箱(8)上，动力输出轴(10)的两端分别与第四锥齿轮(9)和旋翼连接，所述第四锥齿轮(9)与第三锥齿轮(6)相互啮合；

倾转驱动机构，用于驱动所述倾转部以所述动力联接轴(7)的轴心线为中心倾转；

所述第一锥齿轮(4)、第二锥齿轮(5)、第三锥齿轮(6)和第四锥齿轮(9)的节锥顶点均位于所述动力联接轴(7)的轴心线上；所述倾转驱动机构包括作动器，所述作动器用于驱动所述倾转部以所述动力联接轴(7)的轴心线为中心倾转。

2.根据权利要求1所述的倾转旋翼飞行器旋翼倾转装置，其特征在于，所述旋转驱动机构(2)包括发动机或驱动电机，所述发动机或驱动电机的输出端设有动力传动轴(11)，所述动力传动轴(11)与第一锥齿轮(4)连接。

3.根据权利要求1所述的倾转旋翼飞行器旋翼倾转装置，其特征在于，所述第一锥齿轮(4)、第二锥齿轮(5)、第三锥齿轮(6)和第四锥齿轮(9)均为圆锥齿轮或弧锥齿轮。

4.根据权利要求1-3任一项所述的倾转旋翼飞行器旋翼倾转装置，其特征在于，还包括机架，所述机架的两侧均设有固定部、传动部、倾转部和倾转驱动机构，且机架一侧的动力联接轴(7)与机架另一侧的动力联接轴(7)动力连接。