專利名稱:一種適用于跨??諆蓷珶o人機的空中推進裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種無人機,更特別地說,是指一種適用于水空兩棲生存能力的無人 機用的空中推進裝置。
背景技術:
無人機是無人駕駛航空器的簡稱,英文縮寫為UAV (Unmanned Aerial Vehicle)。
無人機的設計最重要的要求是在機身系統(tǒng)達到足夠堅固的情況下,盡可能更輕 便。而各種任務載荷要求下的無人機留給運動傳動機構的空間和質量配額都十分有限,要 靈活并高效地將工程上基本的驅動運動,如高速轉動,轉變?yōu)橛欣氖芸剡\動?;镜暮娇?傳動方式包括直接驅動、比例放大驅動、電力伺服驅動與液壓伺服驅動等。
無人機是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。機上無 駕駛艙,但安裝有自動駕駛儀、程序控制裝置等設備。地面、艦艇上或母機遙控站人員通過 雷達等設備,對其進行跟蹤、定位、遙控、遙測和數(shù)字傳輸。可在無線電遙控下像普通飛機一 樣起飛或用助推火箭發(fā)射升空,也可由母機帶到空中投放飛行?;厥諘r,可用與普通飛機著 陸過程一樣的方式自動著陸,也可通過遙控用降落傘或攔網(wǎng)回收??煞锤彩褂枚啻?。廣泛 用于空中偵察、監(jiān)視、通信、反潛、電子干擾等。
國防工業(yè)出版社,2009年3月第I版第I次印刷,魏瑞軒、李學仁編著的《無人機 系統(tǒng)及作戰(zhàn)使用》一書,在第I章總論無人機系統(tǒng)中介紹了無人機系統(tǒng)的一般組成(第2頁, 圖1-2所示)。其中,飛機系統(tǒng)包括有機體系統(tǒng)、推進系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)和導航系統(tǒng)。
目前無人機的空中推進系統(tǒng)多采用單槳或對稱布置于機身中軸線兩側轉向相反 的雙槳(抵消偏轉力矩),而且推進動力源多為發(fā)動機。單槳推進會產生偏轉力矩影響無人 機的飛行姿態(tài),對稱布置于機身轉向相反的雙槳驅動雖然能夠抵消偏轉力矩,但是增加了 動力源的數(shù)量,提高了系統(tǒng)復雜度,降低了系統(tǒng)的可靠性,同時雙槳推進需要分別對兩個動 力源進行協(xié)調控制,也增加了姿態(tài)控制的難度。另外,目前空中推進系統(tǒng)未進行密封性設 計,僅考慮工作于空氣環(huán)境中,在潮濕或水體環(huán)境下空中推進系統(tǒng)失效。發(fā)明內容
為了消除單槳推進偏轉力矩的影響,改善對稱雙槳推進系統(tǒng)復雜與姿態(tài)難控的缺 陷,拓展無人機推進系統(tǒng)在不同作業(yè)環(huán)境下(水體環(huán)境、空氣環(huán)境)的適應性,本發(fā)明提供了 一種適用于跨??諆蓷珶o人機的空中推進裝置。該空中推進裝置采用電機提供動力,通過 十字軸與齒輪之間的配合,在電機的帶動下實現(xiàn)雙層槳葉的轉動。本發(fā)明設計的空中推進 裝置的傳動部分通過機械密封和油密封混合密封方式進行密封,能夠使整個空中推進系統(tǒng) 在反復跨海空后都能保持其原有的推進性能。
本發(fā)明的一種適用于跨??諆蓷珶o人機的空中推進裝置,該空中推進裝置包括有 第一槳葉(11)、第二槳葉(12)、第三槳葉(13)、第四槳葉(14)、槳葉驅動組件(15)、密封組 件(16)、支撐筒(17)、第一軸套(18)、中間軸(19)、槳葉電機(1A)、聯(lián)軸器(1B)、十字軸鍵(IC);其中,第一槳葉(11)、第二槳葉(12)、第三槳葉(13)和第四槳葉(14)的結構相同;所述槳葉驅動組件(15)包括有第一錐齒輪(151)、第二錐齒輪(152)、第三錐齒輪
(153)、第四錐齒輪(154)、第一槳葉法蘭(155)、第二槳葉法蘭(156)、十字軸(157)和鎖緊螺母(158);其中,第一錐齒輪(151)與第三錐齒輪(153)的結構相同;第二錐齒輪(152)與第四錐齒輪(154)的結構相同;十字軸(157)包括有十字A軸(157A)和十字B軸(157B),且十字A軸(157A)與十字B軸(157B)互相垂直;十字A軸(157A)的一端上順次套接有第一深溝球軸承(157A1)、第二深溝球軸承(157A2)和第一鎖緊螺母(157A3),且第一深溝球軸承(157A1)和第二深溝球軸承(157A2)置于第一錐齒輪(151)的第三軸承腔(151A)中;十字A軸(157A)的另一端上順次套接有第三深溝球軸承(157B1 )、第四深溝球軸承(15 7 B 2 )和第二鎖緊螺母(15 7 B 3 ),且第三深溝球軸承(15 7 BI)和第四深溝球軸承(157B2)置于第三錐齒輪(153)的第五軸承腔(153A)中;十字B軸(157B)的軸向中心為第一中心通孔(157C);十字B軸(157B)的一端設有第一軸承腔(157D),該第一軸承腔(157D)用于放置第七深溝球軸承(157C3);十字B軸(157B)的另一端設有第二軸承腔(157E),該第二軸承腔(157E)用于放置第i^一深溝軸承(16D);
十字B軸(157B)的另一端的軸體上設有銷釘孔(157F),通過在該銷釘孔(157F)內放置銷釘實現(xiàn)十字軸(157)的十字B軸(157B)的另一端與第一軸套(18)的一端連接;十字B軸(157B)的另一端上順次套接有第一銅套(157C4)、第五深溝球軸承(157C1)、第二銅套(157C5)、第六深溝球軸承(157C2),且第一銅套(157C4)、第五深溝球軸承(157C1 )、第二銅套(157C5)和第六深溝球軸承(157C2)置于第四錐齒輪(154)的第六軸承腔(154A)中。第一槳葉法蘭(155)的中部是法蘭盤體(1558),所述法蘭盤體(1558)的兩邊是支撐A臂(1551)和支撐B臂(1552)。所述支撐A臂(1551)的端部設有第一 U形槽(1555),所述第一 U形槽(1555)用于安裝第三槳葉(13);支撐A臂(1551)上設有減重槽(1551A),所述減重槽(1551A)上設有第一螺紋孔(1551B),第一螺紋孔(1551B)與螺釘?shù)呐浜嫌糜诎惭b第一限位塊(155A)的一端,第一限位塊(155A)的另一端用于限制第三槳葉(13)向后運動的范圍。所述支撐B臂(1552)的端部設有第二 U形槽(1556),所述第二 U形槽(1556)用于安裝第四槳葉(14);支撐B臂(1552)上設有減重槽(1552A),所述減重槽(1552A)上設有第二螺紋孔(1552B),第二螺紋孔(1552B)與螺釘?shù)呐浜嫌糜诎惭b第二限位塊(155B)的一端,第二限位塊(155B)的另一端用于限制第四槳葉(14)向后運動的范圍。所述法蘭盤體(1558)的中心為第二中心通孔(1553),該第二中心通孔(1553)用于中間軸(19)的一端穿過。所述法蘭盤體(1558)上設有鎖緊軸端(1554),該鎖緊軸端(1554)上設有B銷釘孔,穿過第二中心通孔(1553)的中間軸(19)的一端通過在所述的B銷孔內設置B銷釘,實現(xiàn)將中間軸(19)的一端與第一槳葉法蘭(155)的連接,且在中間軸(19)的端部安裝鎖緊螺母(158);中間軸(19)的另一端順次穿過第一槳葉法蘭的的中心通孔(1553)、第七深溝軸承(157C3)、十字軸(157)的中心通孔、第i^一深溝軸承(16D)、第二機械密封靜環(huán)(162)、第二機械密封動環(huán)(166)、第四定位環(huán)(164)、第一機械密封靜環(huán)(161)、第一機械密封動環(huán)(165)、第三定位環(huán)(163)、第二定位環(huán)(170、第十深溝軸承(170)、第九深溝軸承(178)、第一定位環(huán)(17A)、第八深溝軸承(ID)后,連接在聯(lián)軸器(IB)上,聯(lián)軸器(IB)的另一端與十字軸鍵(IC)的一端連接,十字軸鍵(IC)的另一端與槳葉電機(IA)的輸出軸連接。第一槳葉法蘭(155)的法蘭盤體(1558)的另一側上設有空心圓柱(1559),空心圓柱(1559)與法蘭盤體(1558)之間是第一沉頭腔(1557),該第一沉頭腔(1557)用于放置第二錐齒輪(152)的齒輪軸端。第二槳葉法蘭(156)的中部是法蘭盤體(1568),所述法蘭盤體(1568)的兩邊是支撐A臂(1561)和支撐B臂(1562)。所述支撐A臂(1561)的端部設有第三U形槽(1565),所述第三U形槽(1565)用于安裝第一槳葉(11)。所述支撐B臂(1562)的端部設有第四U形槽(1566),所述第四U形槽(1566)用于安裝第二槳葉(12)。所述法蘭盤體(1568)的中心為第三中心通孔(1563),該第三中心通孔(1563)用于第四錐齒輪(154)的齒輪軸端穿過;所述法蘭盤體(1568)上設有法蘭連接環(huán)(1567),該法蘭連接環(huán)(1567)與第四錐齒輪(154)的齒輪軸端過盈配合;支撐筒(17)內部的兩端對稱設有A軸承腔(171)、B軸承腔(172),所述A軸承腔(171)用于放置第十深溝球軸承(17D),所述B軸承腔(172)用于放置第九深溝球軸承(17B);支撐筒(17)的兩端分別安裝有第一定位環(huán)(17A)、第二定位環(huán)(17C),即第一定位環(huán)(17A)在第九深溝球軸承(17B)的外側,第二定位環(huán)(17C)在第十深溝球軸承(17D)的外側;第一定位環(huán)(17A)與第二定位環(huán)(17C)能夠阻止支撐筒(17)沿機身中心軸線方向上滑動;第一軸套(18)的一端為小連接段(18A),第一軸套(18)的另一端為大連接段(18B)。所述小連接段(18A)上設有A銷釘孔(18A1 ),通過在A銷釘孔(18A1)中放置銷釘實現(xiàn)十字軸(157)的十字B軸(157B)與小連接段(18A)的連接。 所述大連接段(18B )上設有一通孔(18B2 ),該通孔(18B2 )用于安裝注油咀(167 )。所述大連接段(18B)的內部的一端設有內擋環(huán)(18B1),該內擋環(huán)(18B1)與第二機械密封靜環(huán)(162)接觸;所述大連接段(18B)的內部的另一端設有凸臺(18B3),該凸臺(18B3)與第一機械密封靜環(huán)(161)接觸。水密封組件(16)包括有第三定位環(huán)(163)、第四定位環(huán)(164)、第一機械密封動環(huán)(165)、第二機械密封動環(huán)(166)、第一機械密封靜環(huán)(161)、第二機械密封靜環(huán)(162);其中,第三定位環(huán)(163)、第一機械密封動環(huán)(165)和第一機械密封靜環(huán)(161)構成一組水密封件;第四定位環(huán)(164)、第二機械密封動環(huán)(166)和第二機械密封靜環(huán)(162)構成另一組水密封件;兩級水密封件置于第一軸套(18)內。槳葉電機(IA)的輸出軸(IAl)上的卡鍵(1A2)安裝在十字軸鍵(IC) 一端的卡槽中,十字軸鍵(IC)另一端的卡槽(ICl)內安裝有聯(lián)軸器(IB)的卡鍵(IBl ),聯(lián)軸器(IB)的中心是沉頭孔(1B2),該沉頭孔(1B2)用于 放置中間軸(19)的另一端,中間軸(19)的一端安裝在第一槳葉法蘭(155)的法蘭盤體(1558)的第二中心通孔內。
本發(fā)明空中推進裝置的優(yōu)點在于:
①前后雙層槳葉共軸轉動,前層槳葉繞中間軸19轉動(前層槳葉安裝在第一槳葉法蘭155上),后層槳葉繞十字軸157轉動(后層槳葉安裝在第二槳葉法蘭156上),中間軸 19和十字軸157共軸且轉向相反,使前層槳葉與后層槳葉的轉動方向相反,這樣能夠平衡掉單向轉動的偏轉力矩對無人機飛行姿態(tài)的影響,有利于無人機在空中的飛行控制。
②空中推進裝置的傳動部分(中間軸19和第一軸套18)之間采用機械密封、油密封、機械密封三級混合密封方式進行密封,可使整個空中推進系統(tǒng)在反復跨??蘸蠖寄鼙3制湓械耐七M性能。
③當無人機從水面起飛時,先由氣囊通過浮力將前后雙層槳葉伸出水面并使機體豎立起來,然后通過電機帶動前后雙層槳葉轉動,使得前后雙層槳葉產生巨大的推力,這個推力可將整個無人機從水里拉出來升入空中,實現(xiàn)水體環(huán)境到空氣環(huán)境的轉換。
④當無人機在空中轉入平飛后,前后雙層槳葉高速轉動產生無人機向前飛行的拉力,同時前后雙層槳葉產生的滑流作用使機翼部分產生更大的升力,增加飛行穩(wěn)定性。
圖1是一種無人機的外部俯視結構圖。
圖2是本發(fā)明的適用于跨??諆蓷珶o人機的空中推進裝置的結構圖。
圖2A是本發(fā)明空中推進裝置的未裝配槳葉的剖面圖。
圖3是本發(fā)明空中推進裝置中槳葉驅動組件的結構圖。
圖3A是本發(fā)明空中推進裝置中槳葉驅動組件的A-A剖面圖。
圖3B是本發(fā)明空中推進裝置中槳葉驅動組件分解圖。
圖3C是本發(fā)明空中推進裝置中十字軸的結構圖。
圖3D是本發(fā)明空中推進裝置中十字軸的另一視角結構圖。
圖3E是本發(fā)明空中推進裝置中第一槳葉法蘭的結構圖。
圖3F是本發(fā)明空中推進裝置中第二槳葉法蘭的結構圖。
圖4是本發(fā)明空中 推進裝置中槳葉驅動電機與十字軸鍵、聯(lián)軸器和中間軸的結構圖。
圖4A是本發(fā)明空中推進裝置中的槳葉驅動電機與十字軸鍵、聯(lián)軸器的分解圖。
圖5是本發(fā)明空中推進裝置中的第一軸套的剖面圖。
圖6是本發(fā)明空中推進裝置中的支撐筒的剖面圖。
1.空中推進裝置111.第一槳葉|12.第二槳葉13.第三槳葉14.第四槳葉15.槳葉驅動組件151.第一錐齒輪151A.第三軸承腔152.第二錐齒輪152A.第四軸承腔153.第三錐齒輪153A.第五軸承腔
權利要求
1.一種適用于跨??諆蓷珶o人機的空中推進裝置,其特征在于:該空中推進裝置包括有第一槳葉(11)、第二槳葉(12)、第三槳葉(13)、第四槳葉(14)、槳葉驅動組件(15)、密封組件(16)、支撐筒(17)、第一軸套(18)、中間軸(19)、槳葉電機(1A)、聯(lián)軸器(1B)、十字軸鍵(IC);其中,第一槳葉(11)、第二槳葉(12)、第三槳葉(13)和第四槳葉(14)的結構相同;所述槳葉驅動組件(15)包括有第一錐齒輪(151)、第二錐齒輪(152)、第三錐齒輪(153)、第四錐齒輪(154)、第一槳葉法蘭(155)、第二槳葉法蘭(156)、十字軸(157)和鎖緊螺母(158);其中,第一錐齒輪(151)與第三錐齒輪(153)的結構相同;第二錐齒輪(152)與第四錐齒輪(154)的結構相同; 十字軸(157)包括有十字A軸(157A)和十字B軸(157B),且十字A軸(157A)與十字B軸(157B)互相垂直; 十字A軸(15 7 A )的一端上順次套接有第一深溝球軸承(15 7 AI )、第二深溝球軸承(157A2)和第一鎖緊螺母(157A3),且第一深溝球軸承(157A1)和第二深溝球軸承(157A2)置于第一錐齒輪(151)的第三軸承腔(151A)中; 十字A軸(157A)的另一端上順次套接有第三深溝球軸承(157B1 )、第四深溝球軸承(157B2)和第二鎖緊螺母(157B3),且第三深溝球軸承(157B1)和第四深溝球軸承(157B2)置于第三錐齒輪(153)的第五軸承腔(153A)中; 十字B軸(157B)的軸向中心為第一中心通孔(157C); 十字B軸(157B)的一端設有第一軸承腔(157D),該第一軸承腔(157D)用于放置第七深溝球軸承(157C3); 十字B軸(157B)的另一 端設有第二軸承腔(157E),該第二軸承腔(157E)用于放置第i^一深溝軸承(16D); 十字B軸(157B)的另一端的軸體上設有銷釘孔(157F),通過在該銷釘孔(157F)內放置銷釘實現(xiàn)十字軸(157)的十字B軸(157B)的另一端與第一軸套(18)的一端連接; 十字B軸(157B)的另一端上順次套接有第一銅套(157C4)、第五深溝球軸承(157C1)、第二銅套(157C5)、第六深溝球軸承(157C2),且第一銅套(157C4)、第五深溝球軸承(157C1 )、第二銅套(157C5)和第六深溝球軸承(157C2)置于第四錐齒輪(154)的第六軸承腔(154A)中; 第一槳葉法蘭(155)的中部是法蘭盤體(1558),所述法蘭盤體(1558)的兩邊是支撐A臂(1551)和支撐B臂(1552); 所述支撐A臂(1551)的端部設有第一 U形槽(1555),所述第一 U形槽(1555)用于安裝第三槳葉(13);支撐A臂(1551)上設有減重槽(1551A),所述減重槽(1551A)上設有第一螺紋孔(1551B),第一螺紋孔(1551B)與螺釘?shù)呐浜嫌糜诎惭b第一限位塊(155A)的一端,第一限位塊(155A)的另一端用于限制第三槳葉(13)向后運動的范圍; 所述支撐B臂(1552)的端部設有第二 U形槽(1556),所述第二 U形槽(1556)用于安裝第四槳葉(14);支撐B臂(1552)上設有減重槽(1552A),所述減重槽(1552A)上設有第二螺紋孔(1552B),第二螺紋孔(1552B)與螺釘?shù)呐浜嫌糜诎惭b第二限位塊(155B)的一端,第二限位塊(155B)的另一端用于限制第四槳葉(14)向后運動的范圍; 所述法蘭盤體(1558)的中心為第二中心通孔(1553),該第二中心通孔(1553)用于中間軸(19)的一端穿過;所述法蘭盤體(1558)上設有鎖緊軸端(1554),該鎖緊軸端(1554)上設有B銷釘孔, 穿過第二中心通孔(1553)的中間軸(19)的一端通過在所述的B銷孔內設置B銷釘,實現(xiàn)將中間軸(19)的一端與第一槳葉法蘭(155)的連接,且在中間軸(19)的端部安裝鎖緊螺母(158);中間軸(19)的另一端順次穿過第一槳葉法蘭的的中心通孔(1553)、第七深溝軸承(157C3)、十字軸(157)的中心通孔、第i^一深溝軸承(16D)、第二機械密封靜環(huán)(162)、 第二機械密封動環(huán)(166)、第四定位環(huán)(164)、第一機械密封靜環(huán)(161 )、第一機械密封動環(huán) (165)、第三定位環(huán)(163)、第二定位環(huán)(170、第十深溝軸承(170)、第九深溝軸承(178)、第一定位環(huán)(17A)、第八深溝軸承(ID)后,連接在聯(lián)軸器(IB)上,聯(lián)軸器(IB)的另一端與十字軸鍵(IC)的一端連接,十字軸鍵(IC)的另一端與槳葉電機(IA)的輸出軸連接;第一槳葉法蘭(155)的法蘭盤體(1558)的另一側上設有空心圓柱(1559),空心圓柱 (1559)與法蘭盤體(1558)之間是第一沉頭腔(1557),該第一沉頭腔(1557)用于放置第二錐齒輪(152)的齒輪軸端;第二槳葉法蘭(156)的中部是法蘭盤體(1568),所述法蘭盤體(1568)的兩邊是支撐A 臂(1561)和支撐B臂(1562);所述支撐A臂(1561)的端部設有第三U形槽(1565),所述第三U形槽(1565)用于安裝第一槳葉(11);所述支撐B臂(1562 )的端部設有第四U形槽(1566 ),所述第四U形槽(1566 )用于安裝第二槳葉(12);所述法蘭盤體(1568)的中心為第三中心通孔(1563),該第三中心通孔(1563)用于第四錐齒輪(154)的齒輪軸端穿過;所述法蘭盤體(1568)上 設有法蘭連接環(huán)(1567),該法蘭連接環(huán)(1567)與第四錐齒輪(154)的齒輪軸端過盈配合;支撐筒(17)內部的兩端對稱設有A軸承腔(171)、B軸承腔(172),所述A軸承腔(171) 用于放置第十深溝球軸承(17D),所述B軸承腔(172)用于放置第九深溝球軸承(17B);支撐筒(17)的兩端分別安裝有第一定位環(huán)(17A)、第二定位環(huán)(17C),即第一定位環(huán)(17A)在第九深溝球軸承(17B)的外側,第二定位環(huán)(17C)在第十深溝球軸承(17D)的外側;第一定位環(huán)(17A)與第二定位環(huán)(17C)能夠阻止支撐筒(17)沿機身中心軸線方向上滑動;第一軸套(18)的一端為小連接段(18A),第一軸套(18)的另一端為大連接段(18B); 所述小連接段(18A)上設有A銷釘孔(18A1 ),通過在A銷釘孔(18A1)中放置銷釘實現(xiàn)十字軸(157)的十字B軸(157B)與小連接段(18A)的連接;所述大連接段(18B)上設有一通孔(18B2),該通孔(18B2)用于安裝注油咀(167)(從此油咀注入黃油實現(xiàn)油密封);所述大連接段(18B)的內部的一端設有內擋環(huán)(18B1),該內擋環(huán)(18B1)與第二機械密封靜環(huán)(162)接觸;所述大連接段(18B)的內部的另一端設有凸臺(18B3),該凸臺(18B3)與第一機械密封靜環(huán)(161)接觸;水密封組件(16)包括有第三定位環(huán)(163)、第四定位環(huán)(164)、第一機械密封動環(huán) (165)、第二機械密封動環(huán)(166)、第一機械密封靜環(huán)(161)、第二機械密封靜環(huán)(162);其中,第三定位環(huán)(163)、第一機械密封動環(huán)(165)和第一機械密封靜環(huán)(161)構成一組水密封件;第四定位環(huán)(164)、第二機械密封動環(huán)(166)和第二機械密封靜環(huán)(162)構成另一組水密封件;兩級水密封件置于第一軸套(18)內;槳葉電機(1A)的輸出軸(IAl)上的卡鍵(1A2)安裝在十字軸鍵(1C) 一端的卡槽中,十字軸鍵(IC)另一端的卡槽(ICl)內安裝有聯(lián)軸器(IB)的卡鍵(IBl ),聯(lián)軸器(IB)的中心是沉頭孔(1B2),該沉頭孔(1B2)用于放置中間軸(19)的另一端,中間軸(19)的一端安裝在第一槳葉法蘭(155)的法蘭盤體(1558)的第二中心通孔內。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種適用于跨海空兩棲無人機的空中推進裝置,其特征在于:第一槳葉(11)、第二槳葉(12)、第三槳葉(13)和第四槳葉(14)的長度為28cm,幾何螺距為12cm。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種適用于跨??諆蓷珶o人機的空中推進裝置,其特征在于:第一槳葉(11)和第二槳葉(12)形成后層槳葉,第三槳葉(13)和第四槳葉(14)形成前層槳葉,且前層槳葉與后層槳葉的轉動方向相反。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種適用于跨??諆蓷珶o人機的空中推進裝置,其特征在于:水密封組件(16)與中間軸(19)、第一軸套(18)、架梁外套筒6K之間采用機械密封、油密封、機械密封三級混合密封方式進行密封。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種適用于跨海空兩棲無人機的空中推進裝置,其特征在于:該空中推進裝置在槳葉電機提供的動力條件下的運動關系為: 空中推進裝置(I)的槳葉電機(1A)的輸出軸(IAl)通過十字軸鍵(1C)帶動聯(lián)軸器(1B)轉動,即十字軸鍵(1C)將槳葉電機(1A)輸出軸(IAl)的轉動運動傳遞到聯(lián)軸器(1B),聯(lián)軸器(1B)通過銷釘固連將轉動運動傳遞到中間軸(19),帶動中間軸(19)繞其軸心做轉動,中間軸(19)通過銷釘固連將將轉動運動傳遞給第一槳葉法蘭(155),第一槳葉法蘭(155)的轉動帶動第三槳葉(13)和第四槳葉(14)繞中間軸(19)旋轉,第一槳葉法蘭(155)與第二錐齒輪(152)為過盈配合,因而將轉動運動傳遞到第二錐齒輪(152),第二錐齒輪(152)與第一錐齒輪(151)和第三錐齒輪(153)嚙合,因而將轉動傳遞到第一錐齒輪(151)和第三錐齒輪(153),第一錐齒輪(151)和第三錐齒輪(153)自轉的同時繞中間軸(19)公轉,公轉方向與第二錐齒輪(152)相同,第一錐齒輪(151)和第三錐齒輪(153)分別安裝在十字軸(1C)的兩端,因而將公轉運動傳遞到十字軸(1C),使十字軸(1C)繞中間軸(19)做與第二錐齒輪(152)相同的旋轉運動,十字軸(1C)通過十字B軸(157B)的銷釘與第一軸套(18)固連,因而將轉動運動傳遞到第一軸套(18),使第一軸套(18)做與中間軸(19)相同方向的轉動;另外第一錐齒輪(151)和第三錐齒輪(153)分別與第四錐齒輪(154)嚙合,因而將公轉運動傳遞到第四錐齒輪(154),使第四錐齒輪(154)繞中間軸做與第三錐齒輪(153)轉速相同方向相反的轉動,因第四錐齒輪(154)與第二槳葉法蘭(156)通過過盈配合固連,因而將轉動運動傳遞到第二槳葉法蘭(156),第二槳葉法蘭(156)的轉動帶動第一槳葉(11)和第二槳葉(12)繞中間軸(19)做反向旋轉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適用于跨??諆蓷珶o人機的空中推進裝置,該空中推進裝置中的第一槳葉和第二槳葉安裝在第二法蘭的兩端,第三槳葉和第四槳葉安裝在第一法蘭的兩端,十字軸上通過軸承連接有第一、第三、第四錐齒輪,第二錐齒輪安裝在第一法蘭上,第四錐齒輪安裝在第二法蘭上;在槳葉電機的驅動下,通過中間軸將運動傳遞至第一法蘭上,第一法蘭的轉動帶動了第一錐齒輪的運動,從而使其余的三個錐齒輪運動,致使四個槳葉運動。本發(fā)明設計的空中推進裝置前后雙層槳葉共軸轉動,前層槳葉與后層槳葉的轉動方向相反,能夠平衡掉單向轉動的偏轉力矩對無人機飛行姿態(tài)的影響,有利于無人機在空中的飛行控制。
文檔編號B64D35/04GK103204237SQ20131008653
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月19日 優(yōu)先權日2013年3月19日
發(fā)明者梁建宏, 楊興幫, 王希, 令狐選霞, 吳海亮, 王田苗, 周亮, 方燏, 丁士洲 申請人:北京航空航天大學, 上海機電工程研究所