[发明专利]一种三舵机定轴变距旋翼模块及直升机

说明书

本发明公开了一种三舵机定轴变距旋翼模块，包括中心轴，旋转作动器，伺服器安装座，桨毂，桨夹，伺服器，伺服器摇臂，连接杆，倾转盘，旋转倾转盘，变距连杆，桨夹连杆，倾转盘伸出杆，倾转盘限位件。本方案采用定轴方案，缩小了整个旋翼系统的体积，并且避免了细长旋转轴运动时所产生的稳定性、振动、摩擦等问题。有效简化了变距操纵系统的连杆结构和同步结构，同时充分保留了直升机旋翼系统的各项变距特性。此外，本方案结构简单紧凑，可以作为标准化模块进行组合设计，获得多种不同的直升机构型。本发明还公开了多种不同类型的、采用了该三舵机定轴变距旋翼模块的直升机构型。

技术领域

本发明涉及直升机领域，特别涉及一种三舵机定轴变距旋翼模块及直升机。

背景技术

现有的直升机旋翼系统通常包括旋翼动力系统、变距操纵系统。其中，旋翼动力系统包括旋转作动器、连接轴、旋翼机构等。现有方案中的旋翼机构与旋转作动器之间距离通常较远，需要通过细长的连接轴连接，在周期旋转过程中会出现稳定性、振动、摩擦等问题。变距操纵系统包括有变距机构、同步机构等复杂的操纵机构。复杂的操纵机构不仅会使加工制造成本较高，而且会给整个系统装配的装配带来不便。因此，现有的直升机旋翼系统中的旋翼动力系统和变距操纵机构不仅会在设计、制造与装配过程中存在非常大的复杂性，而且会在实际飞行时存在较大的可靠性和安全性隐患。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述问题，提供一种三舵机定轴变距旋翼模块及直升机。

为达到上述目的，本发明采用的方法是：一种三舵机定轴变距旋翼模块，包括中心轴，旋转作动器，伺服器安装座，桨毂，桨夹，伺服器，伺服器摇臂，连接杆，倾转盘，旋转倾转盘，变距连杆，桨夹连杆，倾转盘伸出杆，倾转盘限位件。所述的中心轴一端与旋转作动器定子固连或通过连接件固连，另一端与伺服器安装座固连，形成系统基本骨架和旋翼绕转的旋转轴；所述的桨毂与旋转作动器转子固连或通过齿轮连接，所述的桨夹与桨毂铰接；所述的伺服器设置有3个，分别与伺服器安装座固连；所述的伺服器摇臂一端与伺服器输出轴固连，另一端与连接杆一端铰接；所述的连接杆另一端与倾转盘铰接；所述的倾转盘与旋转倾转盘通过轴承连接，倾转盘与轴承内圈固连，旋转倾转盘与轴承外圈固连；所述的倾转盘内圈通过球铰与中心轴滑动连接；所述的变距连杆一端与旋转倾转盘外圈铰接，另一端与桨夹连杆一端铰接；所述的桨夹连杆另一端与桨夹固连。

作为本发明的一种优选，所述的伺服器安装座上设置有倾转盘限位件，倾转盘限位件上设置有滑槽；所述的倾转盘上与3根连接杆铰接处的一处设置有倾转盘伸出杆，倾转盘伸出杆一端与伸入滑槽，可沿滑槽上下运动。

作为本发明的一种优选，所述的3个伺服器绕中心轴两两形成120度夹角固定安装在伺服器安装座上。

作为本发明的一种优选，所述的伺服器可以是扭转输出形式的一种伺服器，也可以是推力和拉力输出形式的一种伺服器。

为达到上述目的，本发明采用的另一种方法是：提供一种单旋翼直升机。所述的直升机包括1套旋翼系统，机身，尾桨；所述的旋翼系统与机身固连；所述的尾桨与机身固连；所述的旋翼系统配置为前文所述的三舵机定轴变距旋翼模块。

为达到上述目的，本发明采用的又一种方法是：提供一种共轴单层变距直升机。所述的共轴单层变距直升机包括2套旋翼系统；所述的2套旋翼系统以共轴方式连接；其中1套配置为如前文所述的三舵机定轴变距旋翼模块，另一套旋翼系统为定轴无变距旋翼系统；所述的定轴无变距旋翼系统包括中心轴，旋转作动器，桨毂桨夹一体件，其中，所述的中心轴与旋转作动器定子固连或通过连接件固连；所述的旋转作动器转子与桨毂桨夹一体件固连或通过齿轮传动连接。