专利摘要

本发明公开了一种直升机锥式主旋翼并联驱动装置，属于直升机领域。本发明包括机座，支架，弹簧，4个直线电动缸，中间锥式主旋翼驱动装置。所述锥式主旋翼驱动装置包括主、辅电机，主轴，套，圆环，球套，机翼组，以及连杆组。本发明旨在使结构简单紧凑，旋翼与地面倾角可变，减少旋翼水平占位空间，主旋翼旋摆灵活、飞行稳定、安全，易控制。

权利要求

1.一种直升机锥式主旋翼并联驱动装置，其特征在于，包括机座，支架，弹簧，4个直线电动缸，以及中间锥式主旋翼驱动装置；所述中间锥式主旋翼驱动装置包括主、辅电机，主轴，套，圆环，球套，机翼组，以及连杆组；所述机座为圆盘体，其中心处设有凹球座通孔，其边缘圆周均布4个机座铰接座；所述支架为回转体，其设支架中心通孔，其边缘设置4个矩形顶点分布的支架铰接座；所述主轴两端分别设有与主轴同轴的内开孔和凸台，其凸台又设有与机翼数量相同的凸台通孔，凸台通孔与凸台圆周相切，且圆周均布在凸台周围；所述套设有套中心通孔，套的上部设有与套中心通孔同轴的圆柱，套的下部设有与套中心通孔平行的套偏心螺纹通孔；所述球套设有凸球面和球套中心通孔；所述机翼是从厚矩形端到薄矩形端的螺旋伸展体，在机翼厚矩形端和靠近该端的附近位置分别设有垂直机翼且相互平行的机翼通孔；所述连杆组的连杆两端分别设有相互平行的连杆通孔；所述圆环边缘圆周均布与机翼数量相同的圆环通孔，圆环通孔轴心与圆环圆周相切；所述主电机与所述支架固连，所述主电机的驱动轴与所述主轴的内开孔一端用轴键连接；所述主轴的内开孔端与支架中心通孔用轴承转动支撑联接，所述主轴与所述套的上部圆柱副联接；所述辅电机与所述支架固连，所述辅电机的驱动丝杠轴与套偏心螺纹通孔螺旋副联接；所述连杆组的连杆数与所述机翼组的机翼数相同；所述直线电动缸的一端与所述机座联接座球副联接，另一端与所述支架的联接座万向副联接；

所述弹簧一端抵在所述机座上，另一端抵在所述支架上；所述机翼厚矩形端的机翼通孔与所述凸台通孔用销轴转动联接；所述连杆两端的连杆通孔分别与机翼厚矩形端附近的机翼通孔、圆环通孔用销轴转动联接；所述圆环的中心通孔与所述套的上端圆柱用轴承转动联接；所述套的上端圆柱与所述球套中心通孔圆柱副联接；所述球套的凸球面与所述凹球座通孔球副联接。

说明书

技术领域

本发明属于直升机领域，涉及一种直升机锥式主旋翼并联驱动装置。

背景技术

直升机旋翼运动驱动装置是直升机运动的关键部件。通常旋翼由桨毂和数片桨叶构成。桨毂安装在旋翼轴上，形如细长机翼的桨叶则连在桨毂上。桨叶旋转时与周围空气相互作用，产生沿旋翼轴的拉力，如果相对气流的方向或各片桨叶的桨距不对称于旋翼轴，还产生垂直于旋翼轴的分力。在直升机上，旋翼轴方向近于垂直，因此旋翼首先具有机翼的功能，产生向上的举升力。其次还具有类似于飞机推进装置的功能，产生向前的力。它还具有类似于飞机操纵面的功能，产生改变机体姿态的俯仰力矩或滚转力矩。为了满足上述运动的要求，迄今直升机旋翼运动驱动装置的结构十分复杂，体积较大，因此增加制造难度和直升机飞行阻力。为了满足上述运动过程各种力的要求，支撑旋翼主轴的球轴承承受上述各种载荷，容易导致球轴承过早损坏失效。这些问题引起直升机设计者们的高度关注。近年来，公开号为CN101961559B的专利公开了一种航模直升机旋翼支撑装置，利用V型支架吸收直升机产生的震动波，以期减少直升机机体的震颤，增加机动性的同时减少对驱动轴传动系统的破坏。公开号为CN101204992B的专利公开了一种直升机共轴双旋翼转速差动装置，以期实现共轴双旋翼直升机偏航控制。公开号为CN101376433B的专利公开了一种直升机旋翼操纵方法及系统，利用位于各桨毂支臂的作动器驱动位于桨叶后缘的襟翼，以期实现对旋翼系统的操纵。公开号为CN103600840B的专利公开了一种共轴直升机旋翼机构，利用上下两组混连机构实现直升机旋翼机构整体对称性，以期提高高速旋转时稳定性高。公开号为CN103407571B的专利公开了一种可主动摆振的直升机旋翼系统，利用该机构使前行桨叶角速度大幅降低、后行桨叶角速度大幅增加，以期降低桨叶在前行后行状态交变中受到的疲劳载荷，主动适应直升机各种不同的飞行状态，提高飞行极速。公开号为CN102030105B的专利公开了一种直接倾斜操纵旋翼直升机，以期直接倾斜操纵直升机旋翼，省去传统直升机的桨叶周期变距系统、减速器和尾桨系统，简化直升机结构。上述思想各具特色。但现有旋翼运动驱动装置仍然十分复杂，旋翼与地面基本平行，占位大，在楼群、山涧等地飞行危险性高。与推力轴承和圆锥滚子轴承相比球副适合的速度较低，球副承载拉力能力低。所以简化旋翼运动驱动装置的结构，改变旋翼与地面倾角，减少占位空间，减小支撑旋翼球轴承载荷成为直升机和机器人研究领域专家们不懈努力的目标。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种直升机锥式主旋翼并联驱动装置，旨在使结构简单紧凑，旋翼与地面倾角可变，减少旋翼水平占位空间，套偏心螺纹通孔主旋翼旋摆灵活、飞行稳定、安全，易控制。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种直升机锥式主旋翼并联驱动装置，其特征在于，包括机座，支架，弹簧，4个直线电动缸，以及中间锥式主旋翼驱动装置；所述中间锥式主旋翼驱动装置包括主、辅电机，主轴，套，圆环，球套，机翼组，以及连杆组；所述机座为圆盘体，其中心处设有凹球座通孔，其边缘圆周均布4个机座铰接座；所述支架为回转体，其设支架中心通孔，其边缘设置4个矩形顶点分布的支架铰接座；所述主轴两端分别设有与主轴同轴的内开孔和凸台，其凸台又设有与机翼数量相同的凸台通孔，凸台通孔与凸台圆周相切，且圆周均布在凸台周围；所述套设有套中心通孔，套的上部设有与套中心通孔同轴的圆柱，套的下部设有与套中心通孔平行的套偏心螺纹通孔；所述球套设有凸球面和球套中心通孔；所述机翼是从厚矩形端到薄矩形端的螺旋伸展体，在机翼厚矩形端和靠近该端的附近位置分别设有垂直机翼且相互平行的机翼通孔；所述连杆两端分别设有相互平行的连杆通孔；所述圆环边缘圆周均布与机翼数量相同的圆环通孔，圆环通孔轴心与圆环圆周相切；所述主电机与所述支架固连，所述主电机的驱动轴与所述主轴的内开孔一端用轴键连接；所述主轴的内开孔端与支架中心通孔用轴承转动支撑联接，所述主轴与所述套的上部圆柱副联接；所述辅电机与所述支架固连，所述辅电机的驱动丝杠轴与套偏心螺纹通孔螺旋副联接；所述连杆组的连杆数与所述机翼组的机翼数相同；所述直线电动缸的一端与所述机座联接座球副联接，另一端与和所述支架的联接座万向副联接；

所述弹簧一端抵在所述机座上，另一端抵在所述支架上；所述机翼厚矩形端的机翼通孔与所述凸台通孔用销轴转动联接；所述连杆两端的连杆通孔分别与机翼厚矩形端附近的机翼通孔、圆环通孔用销轴转动联接；所述圆环的中心通孔与所述套的上端圆柱用轴承转动联接；所述套的上端圆柱与所述球套中心通孔圆柱副联接；所述球套的凸球面与所述凹球座通孔球副联接。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明不承受旋翼举升力和主轴回转摩擦力矩，支撑球副的使用寿命长；改变旋翼与地面倾角，不仅可以改变飞行时旋翼举升力和飞行速度，也可减少停机的占位空间；飞行时由锥式机翼组产生的水平合分力有助于提高飞行稳定性和安全性；结构简单、紧凑，主旋翼摆转灵活，易控制；弹簧可减缓旋翼举升力对各驱动分支作用力和冲击力；辅电机螺旋副自锁功能，可防止机翼组随外载荷自由改变锥角。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明主视剖视图；

1、支架；2、机座；3、主电机；4、弹簧；5、直线电动缸；6、主轴；7、辅电机；8、球套；9、套；10、圆环；11、机翼；12、连杆。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本发明公开了一种直升机锥式主旋翼并联驱动装置，其特征在于，包括机座2，支架1，弹簧4，4个直线电动缸5，以及中间锥式主旋翼驱动装置；所述中间锥式主旋翼驱动装置包括主电机3、辅电机7、主轴6、套9、圆环10、球套8以及机翼组，以及连杆组；所述机座2为圆盘体，其中心处设有凹球座通孔，其边缘圆周均布4个机座铰接座；所述支架1为回转体，其设支架中心通孔，其边缘设置4个矩形顶点分布的支架铰接座；所述主轴6两端分别设有与主轴同轴的内开孔和凸台，其凸台又设有与机翼11数量相同的凸台通孔，凸台通孔与凸台圆周相切，且圆周均布在凸台周围；所述套9设有套中心通孔，套9的上部设有与套中心通孔同轴的圆柱，套9的下部设有与套中心通孔平行的套偏心螺纹通孔；所述球套8设有凸球面和球套中心通孔；所述机翼11是从厚矩形端到薄矩形端的螺旋伸展体，在机翼11厚矩形端和靠近该端的附近位置分别设有垂直机翼且相互平行的机翼通孔；所述连杆12两端分别设有相互平行的连杆通孔；所述圆环10边缘圆周均布与机翼11数量相同的圆环通孔，圆环通孔轴心与圆环10圆周相切；所述主电机3与所述支架1固连，所述主电机3的驱动轴与所述主轴6的内开孔一端用轴键连接；所述主轴6的内开孔端与支架1中心通孔用轴承转动支撑联接，所述主轴6与所述套9的上部圆柱副联接；所述辅电机7与所述支架1固连，所述辅电机7的驱动丝杠轴与套偏心螺纹通孔螺旋副联接；所述连杆组的连杆12数与所述机翼组的机翼11数相同；所述直线电动缸5的一端与所述机座联接座球副联接，另一端与和所述支架的联接座万向副联接；

所述弹簧4一端抵在所述机座2上，另一端抵在所述支架1上；所述机翼11厚矩形端的机翼通孔与所述凸台通孔用销轴转动联接；所述连杆12两端的连杆通孔分别与机翼厚矩形端附近的机翼通孔、圆环通孔用销轴转动联接；所述圆环10的中心通孔与所述套9的上端圆柱用轴承转动联接；所述套9的上端圆柱与所述球套8中心通孔圆柱副联接；所述球套8的凸球面与所述凹球座通孔球副联接。

运动过程以及原理或控制过程：

多个直线电动缸同时驱动支架带动主、辅电机和主轴相对机座产生多自由度伸摆运动；主电机驱动主轴旋转，带动机翼组回转；辅电机通过螺旋副驱动套沿主轴往复直线运动，套通过圆环和连杆组驱动机翼组相对主轴摆动，改变机翼组倾角。

一种直升机锥式主旋翼并联驱动装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。