并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升的制造方法
【專利摘要】并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī)屬于飛行器【技術(shù)領(lǐng)域】,目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的搭載能力弱和可靠性低的問題。本發(fā)明兩臺發(fā)動機(jī)對稱布置,固接于連接架下部,動力耦合裝置固接于連接架中部,減速器固接于連接架上部;四套帶傳動裝置對稱布置,分別連接各自一側(cè)的發(fā)動機(jī)輸出軸、動力耦合裝置輸入軸、動力耦合裝置輸出軸和減速器輸入軸;兩臺發(fā)動機(jī)動力分別經(jīng)帶傳動裝置減速后由動力耦合裝置匯合輸出,再經(jīng)過帶傳動裝置傳到減速器,經(jīng)兩根共軸中空的主軸傳到上下兩副旋翼。上下旋翼槳葉變距分別由兩套獨(dú)立變距機(jī)構(gòu)控制。本發(fā)明是將兩臺發(fā)動機(jī)動力耦合后統(tǒng)一輸出,可靠性強(qiáng),控制簡單,且可實(shí)現(xiàn)重載。
【專利說明】并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于飛行器【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,雙槳共軸式無人直升機(jī)由于懸停效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、氣動布局對稱,在民用和軍事領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。由于兩旋翼共軸反轉(zhuǎn),傳動結(jié)構(gòu)復(fù)雜,傳動結(jié)構(gòu)不對稱,振動較大。現(xiàn)有技術(shù)中,通常由一臺發(fā)動機(jī)同時帶動兩副主旋翼,或采用兩發(fā)動機(jī)分別帶動兩旋翼軸。一臺發(fā)動機(jī)同時帶動兩副主旋翼時導(dǎo)致功率不足,限制了搭載重載的能力,高空、長航時,難以抵消一臺發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的嚴(yán)重振動;采用兩發(fā)動機(jī)分別帶動兩旋翼軸時兩發(fā)動機(jī)需要保證兩旋翼軸轉(zhuǎn)速相等,發(fā)動機(jī)功率控制系統(tǒng)復(fù)雜,一個發(fā)動機(jī)發(fā)生故障后,整機(jī)無法運(yùn)行,可靠性低。同時無人直升機(jī)由于體積和功率的限制,每副旋翼往往僅有2片槳葉,升力不足,搭載能力弱。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提出一種并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī),解決現(xiàn)有技術(shù)存在的搭載能力弱和可靠性低的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī)包括旋翼裝置1、旋翼裝置I1、變槳距機(jī)構(gòu)1、變槳距機(jī)構(gòu)I1、減速器、動力耦合裝置、發(fā)動機(jī)1、發(fā)動機(jī)I1、連接架和起落架;
[0005]所述連接架下端固定有起落架,所述減速器、動力耦合裝置自上至下固定在所述連接架上;所述發(fā)動機(jī)I和發(fā)動機(jī)II位于所述動力耦合裝置下方,并列固定在所述連接架上,所述發(fā)動機(jī)I和發(fā)動機(jī)II的輸出轉(zhuǎn)矩分別通過帶傳動機(jī)構(gòu)與所述動力耦合裝置的兩個輸入端連接,通過動力耦合裝置得到發(fā)動機(jī)I和發(fā)動機(jī)II的和轉(zhuǎn)矩,動力耦合裝置兩個輸出端分別通過開口傳動和交叉?zhèn)鲃拥膸鲃訖C(jī)構(gòu)與所述減速器的兩個輸入端連接,所述變槳距機(jī)構(gòu)I下端設(shè)置在所述減速器和動力耦合裝置之間,上端分別與所述旋翼裝置I的每個旋翼單元I連接,所述減速器上端固定有變槳機(jī)構(gòu)II,所述變槳機(jī)構(gòu)II上端分別與旋翼裝置II的每個旋翼單元II連接;所述減速器的輸出軸為兩個中空結(jié)構(gòu)的主軸I和主軸II,所述旋翼裝置I通過槳轂I固接于所述主軸I的上端,所述旋翼裝置II通過槳轂II固接于所述主軸II的上端;
[0006]分別通過變槳距機(jī)構(gòu)I和變槳距機(jī)構(gòu)II調(diào)節(jié)旋翼裝置I的槳距和旋翼裝置II的槳距,通過發(fā)動機(jī)I和發(fā)動機(jī)II并聯(lián)帶動旋翼裝置I和旋翼裝置II轉(zhuǎn)動。
[0007]所述的無人直升機(jī)還包括同步帶輪1、同步帶輪I1、同步帶1、同步帶輪II1、同步帶輪IV、同步帶I1、同步帶輪V、同步帶輪V1、同步帶II1、同步帶輪νπ、同步帶輪珊和同步帶
IV;
[0008]所述同步帶I以交叉?zhèn)鲃有问竭B接同步帶輪I和同步帶輪II,同步帶II以開口傳動形式連接同步帶輪III和同步帶輪IV,同步帶III以開口傳動形式連接同步帶輪V和同步帶輪VI,同步帶IV開口傳動形式連接同步帶輪νπ和同步帶輪珊;所述同步帶輪I與減速器一端的輸入軸固定連接,所述同步帶輪II與動力耦合裝置一端的輸出軸固定連接,所述同步帶輪V與所述動力耦合裝置的輸入軸固定連接,所述同步帶輪VI與所屬發(fā)動機(jī)I輸出軸固定連接,所述同步帶輪1、同步帶輪I1、同步帶輪V和同步帶輪VI位于同側(cè);所述同步帶輪III與減速器一端的輸入軸固定連接,所述同步帶輪IV與動力耦合裝置一端的輸出軸固定連接,所述同步帶輪νπ與所述動力耦合裝置的輸入軸固定連接,所述同步帶輪珊與所屬發(fā)動機(jī)I輸出軸固定連接,所述同步帶輪II1、同步帶輪IV、同步帶輪νπ和同步帶輪珊位于同側(cè)。
[0009]所述動力耦合裝置包括耦合器殼、雙列角接觸球軸承V1、雙列角接觸球軸承νπ、雙列角接觸球軸承珊、雙列角接觸球軸承IX、行星架輸出軸、錐齒輪軸II1、錐齒輪軸IV、錐齒輪軸V、錐齒輪軸V1、深溝球軸承IV和深溝球軸承V ;
[0010]其中錐齒輪軸IV與錐齒輪軸V尺寸相同且同軸放置,錐齒輪軸IV中部與雙列角接觸球軸承IX內(nèi)圈過盈配合,錐齒輪軸V中部與雙列角接觸球軸承VI內(nèi)圈過盈配合;錐齒輪軸V與錐齒輪軸VI尺寸相同且同軸放置,錐齒輪軸V末端與深溝球軸承V內(nèi)圈過盈配合,錐齒輪軸VI與深溝球軸承V過盈配合;錐齒輪軸III與錐齒輪軸IV嚙合、錐齒輪軸IV與錐齒輪軸V嚙合、錐齒輪軸V與錐齒輪軸VI嚙合,錐齒輪軸VI與錐齒輪軸III嚙合;行星架輸出軸左側(cè)及右側(cè)內(nèi)壁分別與雙列角接觸球軸承IX外圈及雙列角接觸球軸承VI外圈過盈配合,中心處同軸的兩孔分別與深溝球軸承IV和深溝球軸承V外圈過盈配合,軸段中部外壁分別與雙列角接觸球軸承νπ和雙列角接觸球軸承珊的內(nèi)圈過盈配合;耦合器殼兩側(cè)內(nèi)壁分別與雙列角接觸球軸承νπ、雙列角接觸球軸承珊的外圈過盈配合。
[0011]所述減速器包括減速器殼、主軸1、主軸I1、錐齒輪1、錐齒輪I1、錐齒輪軸1、錐齒輪軸I1、雙列角接觸球軸承、雙列角接觸球軸承I1、雙列角接觸球軸承II1、雙列角接觸球軸承IV和雙列角接觸球軸承V ;
[0012]所述主軸I與主軸II均為中空結(jié)構(gòu),雙列角接觸球軸承內(nèi)圈與主軸I中部外壁過盈配合,雙列角接觸球軸承外圈與主軸II上端內(nèi)壁過盈配合;錐齒輪軸I與錐齒輪軸II尺寸相同且同軸放置,錐齒輪軸I軸前端與雙列角接觸球軸承IV內(nèi)圈過盈配合,錐齒輪軸II軸前端與雙列角接觸球軸承V內(nèi)圈過盈配合;錐齒輪I與錐齒輪II尺寸相同且同軸放置,內(nèi)側(cè)加工有花鍵槽;主軸I和主軸II下部均加工有花鍵結(jié)構(gòu);錐齒輪II與主軸I通過花鍵配合,錐齒輪I與主軸I通過花鍵過盈配合;主軸II下端外壁與雙列角接觸球軸承III內(nèi)圈過盈配合,主軸I下端外壁與雙列角接觸球軸承II內(nèi)圈過盈配合;雙列角接觸球軸承I1、雙列角接觸球軸承III外圈分別減速器殼上下壁過盈配合;雙列角接觸球軸承IV、雙列角接觸球軸承V外圈分別減速器殼左右壁過盈配合;錐齒輪I與錐齒輪II嚙合、錐齒輪II與錐齒輪軸I嚙合、錐齒輪軸I與錐齒輪軸II嚙合、錐齒輪軸II與錐齒輪I嚙合。
[0013]所述的變槳距機(jī)構(gòu)I包括支撐架1、支撐架I1、支撐軸、旋轉(zhuǎn)傾斜盤1、不旋轉(zhuǎn)傾斜盤1、舵機(jī)I和變槳距調(diào)整單元I ;
[0014]所述支撐軸沿軸線固接于支撐架II下端,且與關(guān)節(jié)軸承I內(nèi)圈過盈配合;旋轉(zhuǎn)傾斜盤I內(nèi)壁與關(guān)節(jié)軸承I外圈過盈配合,外壁與深溝球軸承II內(nèi)圈過盈配合;不旋轉(zhuǎn)傾斜盤I呈環(huán)形,沿周向均布三個突出的凹槽,凹槽上加工有貫穿孔,且上端面與旋轉(zhuǎn)傾斜盤I下端面重合,內(nèi)圈與深溝球軸承II外圈過盈配合;舵機(jī)I上端與減速器的減速器殼下表面固接,下端通過桿端關(guān)節(jié)軸承νπ與所述不旋轉(zhuǎn)傾斜盤I連接;支撐架I主體為中空圓柱體,周向均布四個貫穿的凹槽,底端加工有螺紋,上端面固接有呈井形的支架,支架凹槽與圓柱體凹槽一致,支架末端有通孔;支撐架II結(jié)構(gòu)與支撐架I相同且對稱安裝;所述四個變槳距調(diào)整單元I圓周均布在所述支撐架I和支撐架II的圓周上。
[0015]所述變槳距調(diào)整單元I包括調(diào)節(jié)桿1、調(diào)節(jié)桿I1、調(diào)節(jié)桿II1、調(diào)節(jié)桿IV、調(diào)節(jié)桿V、調(diào)節(jié)桿VI ;調(diào)節(jié)桿IV位于支撐架I與支撐架II的凹槽內(nèi),上端與桿端關(guān)節(jié)軸承III固接;調(diào)節(jié)桿III兩端加工有凹槽及貫穿孔,中部為貫穿孔Amv兩端分別與調(diào)節(jié)桿III前端的兩孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承III間隙配合;銷111兩端與支撐架I的支架末端兩孔過盈配合,中部與調(diào)節(jié)桿III中部的孔配合;調(diào)節(jié)桿II上端與桿端關(guān)節(jié)軸承II固接;銷II兩端與調(diào)節(jié)桿III后端的孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承II間隙配合;調(diào)節(jié)桿II下端與桿端關(guān)節(jié)軸承I固接;調(diào)節(jié)桿I前端加工有凹槽和貫穿孔,后端與槳夾I側(cè)面固接;銷I兩端與調(diào)節(jié)桿I前端孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承I間隙配合;調(diào)節(jié)桿IV下端與桿端關(guān)節(jié)軸承IV固接;調(diào)節(jié)桿V結(jié)構(gòu)與調(diào)節(jié)桿III相同;銷V兩端與調(diào)節(jié)桿V前端兩孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承IV間隙配合;銷/1兩端與支撐架II的支架末端兩孔過盈配合,中部與調(diào)節(jié)桿V中部孔間隙配合;調(diào)節(jié)桿VI上端與桿端關(guān)節(jié)軸承V固接,下端與桿端關(guān)節(jié)軸承VI固接;銷訓(xùn)兩端與調(diào)節(jié)桿V后端兩孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承V間隙配合;旋轉(zhuǎn)傾斜盤I沿周向均布四個突出的凹槽,凹槽上加工有貫穿孔;銷珊兩端與旋轉(zhuǎn)傾斜盤I凹槽兩孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承VI間隙配合;支撐軸沿軸線固接于支撐架II下端,且與關(guān)節(jié)軸承I內(nèi)圈過盈配合;旋轉(zhuǎn)傾斜盤I內(nèi)壁與關(guān)節(jié)軸承I外圈過盈配合,外壁與深溝球軸承II內(nèi)圈過盈配合;不旋轉(zhuǎn)傾斜盤I呈環(huán)形,沿周向均布三個突出的凹槽,凹槽上加工有貫穿孔,且上端面與旋轉(zhuǎn)傾斜盤I下端面重合,內(nèi)圈與深溝球軸承II外圈過盈配合;舵機(jī)I上端與減速器殼下表面固接,下端與桿端關(guān)節(jié)軸承νπ固接;銷漢兩端與不旋轉(zhuǎn)傾斜盤I凹槽兩孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承νπ間隙配合。[0016]所述的變槳距機(jī)構(gòu)II包括旋轉(zhuǎn)傾斜盤I1、不旋轉(zhuǎn)傾斜盤I1、舵機(jī)II和變槳距調(diào)整單元II ;所述變槳距調(diào)整單元II包括調(diào)節(jié)桿νπ、調(diào)節(jié)桿珊;所述旋轉(zhuǎn)傾斜盤II下表面與不旋轉(zhuǎn)傾斜盤II上表面重合,不旋轉(zhuǎn)傾斜盤II內(nèi)壁與深溝球軸承III外圈過盈配合,旋轉(zhuǎn)傾斜盤II外壁與深溝球軸承III內(nèi)圈過盈配合;旋轉(zhuǎn)傾斜盤II內(nèi)壁與關(guān)節(jié)軸承II外圈過盈配合,關(guān)節(jié)軸承II內(nèi)圈與主軸II過盈配合,旋轉(zhuǎn)傾斜盤II與旋轉(zhuǎn)傾斜盤I結(jié)構(gòu)相同、不旋轉(zhuǎn)傾斜盤II與不旋轉(zhuǎn)傾斜盤I結(jié)構(gòu)相同;銷乂1兩端與旋轉(zhuǎn)傾斜盤II凹槽兩孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承IX間隙配合;舵機(jī)II上端與桿端關(guān)節(jié)軸承X固接,下端與減速器殼下表面固接;所述四個變槳距調(diào)整單元II圓周均布在所述旋轉(zhuǎn)傾斜盤II和不旋轉(zhuǎn)傾斜盤II的圓周上;
[0017]所述調(diào)節(jié)桿νπ前端固接于槳夾II,后端有凹槽且有貫穿孔;調(diào)節(jié)桿VDI上端與桿端關(guān)節(jié)軸承珊固接,下端與桿端關(guān)節(jié)軸承IX固接;銷X兩端與調(diào)節(jié)桿νπ后端兩孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承珊間隙配合;銷乂11兩端與不旋轉(zhuǎn)傾斜盤II凹槽兩孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承X間隙配合;旋轉(zhuǎn)傾斜盤II下表面與不旋轉(zhuǎn)傾斜盤II上表面重合,不旋轉(zhuǎn)傾斜盤II內(nèi)壁與深溝球軸承III外圈過盈配合,旋轉(zhuǎn)傾斜盤II外壁與深溝球軸承III內(nèi)圈過盈配合;旋轉(zhuǎn)傾斜盤II內(nèi)壁與關(guān)節(jié)軸承II外圈過盈配合,關(guān)節(jié)軸承II內(nèi)圈與主軸II過盈配合。
[0018]所述的旋翼裝置I包括四組圓周均布在槳轂I上的旋翼單元I,所述旋翼單元I包括槳葉1、槳夾I和限位柱I ;所述槳轂I呈十字形,十字形的四個短軸中空;槳夾I前端為開口式上下兩片,前端有貫穿孔,后端為短軸,貫穿孔后固接有限位柱I ;所述深溝球軸承I內(nèi)圈與槳夾I的短軸過盈配合,外圈與槳轂I十字軸中空內(nèi)壁過盈配合;槳葉I前端有一凹槽,與限位柱I間隙配合;槳葉I前端與槳夾I前端通過螺栓I與螺母I螺紋連接。
[0019]所述的旋翼裝置II包括四組圓周均布在槳轂II上的旋翼單元II,所述旋翼單元II包括槳葉I1、槳夾II和限位柱II ;所述槳轂II呈中空的十字形,四個十字軸中空;槳夾II前端為開口式上下兩片,前端有貫穿孔,后端為短軸,貫穿孔后固接有限位柱II ;所述深溝球軸承VI內(nèi)圈與槳夾II的短軸過盈配合,外圈與槳轂II十字軸中空內(nèi)壁過盈配合;槳葉II前端有一凹槽,與限位柱II間隙配合;槳葉II前端與槳夾II前端通過螺栓II與螺母II螺紋連接。
[0020]所述舵機(jī)I和舵機(jī)II與減速器殼表面成70°夾角。
[0021]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī)是一種振動小、動力足、安全可靠、能夠搭載重載荷的雙發(fā)動機(jī)共軸無人直升機(jī)。發(fā)動機(jī)I和發(fā)動機(jī)II對稱布置,傳動系統(tǒng)整體均對稱,可以抵消各自的振動;發(fā)動機(jī)I和發(fā)動機(jī)II通過動力耦合裝置,可以實(shí)現(xiàn)不等速輸入,使發(fā)動機(jī)I和發(fā)動機(jī)II功率具有靈活性;動力耦合裝置將發(fā)動機(jī)I和發(fā)動機(jī)II的總轉(zhuǎn)矩通過一根軸輸出,可實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩,再通過減速器實(shí)現(xiàn)共軸反轉(zhuǎn),正反轉(zhuǎn)速相等,簡單可靠;可以根據(jù)載荷工況進(jìn)行兩發(fā)動機(jī)不同轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的組合,且當(dāng)一個發(fā)動機(jī)發(fā)生故障后,另一個發(fā)動機(jī)可以單獨(dú)工作;兩臺發(fā)動機(jī)的功率可以帶動4片槳葉甚至更多,提供更大升力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī)軸測圖;
[0023]圖2為本發(fā)明的并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī)中的動力耦合裝置內(nèi)部軸測圖;
[0024]圖3為本發(fā)明的并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī)中的行星架輸出軸軸測圖;
[0025]圖4為本發(fā)明的并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī)中的動力耦合裝置剖視圖;
[0026]圖5為本發(fā)明的并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī)中的減速器內(nèi)部軸測圖;
[0027]圖6為本發(fā)明的并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī)中的減速器剖視圖;
[0028]圖7為本發(fā)明的并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī)中的變槳距機(jī)構(gòu)II軸測圖;
[0029]圖8為本發(fā)明的并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī)中的變槳距機(jī)構(gòu)II局部結(jié)構(gòu)剖視圖;
[0030]圖9為本發(fā)明的并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī)中的變槳距機(jī)構(gòu)I軸測圖;
[0031]圖10為本發(fā)明的并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī)中的旋翼裝置I軸測圖;
[0032]圖11為本發(fā)明的并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī)中的旋翼裝置I剖視圖;
[0033]圖12為本發(fā)明的并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī)中的旋翼裝置II軸測圖;
[0034]圖13為本發(fā)明的并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī)中的旋翼裝置II剖視圖;
[0035]其中:1、旋翼裝置I,2、槳轂I,3、變槳距機(jī)構(gòu)I,4、主軸I,5、雙列角接觸球軸承,6、變槳距機(jī)構(gòu)II,7、舵機(jī)II,8、錐齒輪軸I,9、同步帶輪I,10、同步帶I,11、舵機(jī)I,12、動力耦合裝置,13、錐齒輪軸III,14、同步帶輪V,15、同步帶輪II,16、同步帶III,17、動力輸出軸I,18、同步帶輪VI,19、聯(lián)軸器I,20、發(fā)動機(jī)I,21、起落架,22、發(fā)動機(jī)II,23、聯(lián)軸器11,24、動力輸出軸11,25、同步帶輪珊,26、同步帶IV,27、同步帶輪IV,28、同步帶輪VL29、錐齒輪軸IV,30、行星架輸出軸,31、同步帶II,32、同步帶輪III,33、錐齒輪軸II,34、減速器,35、槳轂II,36、主軸II,37、雙列角接觸球軸承IX,38、耦合器殼,39、深溝球軸承IV,40、錐齒輪軸V,41、雙列角接觸球軸承VI,42、雙列角接觸球軸承VII,43、深溝球軸承V,44、錐齒輪軸VI,45、雙列角接觸球軸承珊,46、雙列角接觸球軸承II,47、錐齒輪II,48、雙列角接觸球軸承IV,49、錐齒輪I,50、減速器殼,51、雙列角接觸球軸承III,52、雙列角接觸球軸承V,53、支撐架I,54、桿端關(guān)節(jié)軸承III,55、銷IV,56、銷III,57、調(diào)節(jié)桿III,59、銷II,58、桿端關(guān)節(jié)軸承11,60、調(diào)節(jié)桿11,61、調(diào)節(jié)桿I,62、桿端關(guān)節(jié)軸承I,63、銷I,64、調(diào)節(jié)桿IV,65、桿端關(guān)節(jié)軸承IV,66、銷V,67、調(diào)節(jié)桿V,68、桿端關(guān)節(jié)軸承V,69、銷VL 70、銷VI,71、調(diào)節(jié)桿VI,72、支撐軸,73、桿端關(guān)節(jié)軸承VI,74、銷珊,75、關(guān)節(jié)軸承I,76、深溝球軸承II,77、不旋轉(zhuǎn)傾斜盤I,78、旋轉(zhuǎn)傾斜盤I,79、銷ΙΧ,80、桿端關(guān)節(jié)軸承VL81、支撐架11,82、銷X,83、桿端關(guān)節(jié)軸承珊,84、調(diào)節(jié)桿珊,85、銷XL 86、桿端關(guān)節(jié)軸承X,87、桿端關(guān)節(jié)軸承IX,88、銷XI,89、不旋轉(zhuǎn)傾斜盤II,90、旋轉(zhuǎn)傾斜盤II,91、槳夾II,92、調(diào)節(jié)桿VL 93、關(guān)節(jié)軸承II,94、深溝球軸承III,95、連接架,96、旋翼裝置II,97、槳葉I,98、螺栓I,99、螺母I ,IOOjg位柱I,101、槳夾I,102、深溝球軸承I,103、螺栓II,104、槳葉II,105、螺母II,106、限位柱II,107、深溝球軸承VI。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。
[0037]參見附圖1本發(fā)明的并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī)包括旋翼裝置I 1、旋翼裝置II 96、變槳距機(jī)構(gòu)I 3、變槳距機(jī)構(gòu)II 6、減速器34、動力耦合裝置12、發(fā)動機(jī)I 20、發(fā)動機(jī)II 22、連接架95和起落架21 ;
[0038]所述連接架95下端固定有起落架21,所述減速器34、動力耦合裝置12自上至下固定在所述連接架95上;所述發(fā)動機(jī)I 20和發(fā)動機(jī)II 22位于所述動力耦合裝置12下方,并列固定在所述連接架95上,所述發(fā)動機(jī)I 20和發(fā)動機(jī)II 22的輸出轉(zhuǎn)矩分別通過帶傳動機(jī)構(gòu)與所述動力耦合裝置12的兩個輸入端連接,通過動力耦合裝置12得到發(fā)動機(jī)I 20和發(fā)動機(jī)II 22的和轉(zhuǎn)矩,動力耦合裝置12兩個輸出端分別通過開口傳動和交叉?zhèn)鲃拥膸鲃訖C(jī)構(gòu)與所述減速器34的兩個輸入端連接,所述變槳距機(jī)構(gòu)I 3下端設(shè)置在所述減速器34和動力耦合裝置12之間,上端分別與所述旋翼裝置I I的每個旋翼單元I連接,所述減速器34上端固定有變槳機(jī)構(gòu)II 6,所述變槳機(jī)構(gòu)II 6上端分別與旋翼裝置II 96的每個旋翼單元II連接;所述減速器34的輸出軸為兩個中空結(jié)構(gòu)的主軸I 4和主軸II 36,所述旋翼裝置
II通過槳轂I 2固接于所述主軸I 4的上端,所述旋翼裝置II 96通過槳轂II 35固接于所述主軸II 36的上端;
[0039]分別通過變槳距機(jī)構(gòu)I 3和變槳距機(jī)構(gòu)II 6調(diào)節(jié)旋翼裝置I I的槳距和旋翼裝置
II96的槳距,通過發(fā)動機(jī)I 20和發(fā)動機(jī)II 22并聯(lián)帶動旋翼裝置I I和旋翼裝置II 96轉(zhuǎn)動。
[0040]所述的無人直升機(jī)還包括同步帶輪I 9、同步帶輪II 15、同步帶I 10、同步帶輪
III32、同步帶輪IV 27、同步帶II 31、同步帶輪V 14、同步帶輪VI 18、同步帶III 16、同步帶輪Vn 28、同步帶輪VDI 25和同步帶IV 26 ;
[0041]所述同步帶I 10以交叉?zhèn)鲃有问竭B接同步帶輪I 9和同步帶輪II 15,同步帶II 31以開口傳動形式連接同步帶輪III 32和同步帶輪IV 27,同步帶III 16以開口傳動形式連接同步帶輪V 14和同步帶輪VI 18,同步帶IV 26開口傳動形式連接同步帶輪Vn 28和同步帶輪珊25;所述同步帶輪I 9與減速器一端的輸入軸固定連接,所述同步帶輪II 15與動力耦合裝置一端的輸出軸固定連接,所述同步帶輪V 14與所述動力耦合裝置的輸入軸固定連接,所述同步帶輪VI 18與所屬發(fā)動機(jī)I輸出軸固定連接,所述同步帶輪I 9、同步帶輪II 15、同步帶輪V 14和同步帶輪VI 18位于同側(cè);所述同步帶輪III 32與減速器一端的輸入軸固定連接,所述同步帶輪IV 27與動力耦合裝置12—端的輸出軸固定連接,所述同步帶輪W 28與所述動力耦合裝置12的輸入軸固定連接,所述同步帶輪珊25與所述發(fā)動機(jī)I 20輸出軸固定連接,所述同步帶輪III 32、同步帶輪IV 27、同步帶輪VII 28和同步帶輪VDI 25位于同側(cè)。
[0042]變槳距機(jī)構(gòu)I 3中的支撐架I 53與主軸I 4上端螺紋連接,支撐架II 81與主軸
I4下端螺紋連接,與調(diào)節(jié)桿I 61相同且均布的四根調(diào)節(jié)桿分別固接于與槳夾I 101相同且均布的四個槳夾側(cè)面,與舵機(jī)I 11相同且均布的三個舵機(jī)固接于減速器下表面;變槳距機(jī)構(gòu)II 6中的與調(diào)節(jié)桿Vn相同的四根調(diào)節(jié)桿92分別固接于與槳夾I 91相同的四個槳夾側(cè)面,關(guān)節(jié)軸承II 93外圈與旋轉(zhuǎn)傾斜盤II 90內(nèi)壁過盈配合,關(guān)節(jié)軸承II 93內(nèi)圈與主軸
II36中部外壁過盈配合,與舵機(jī)II 7相同的三個舵機(jī)均布并固接于減速器上表面;同步帶輪III 32固接于錐齒輪軸II 33末端,同步帶輪IV 27固接于行星架輸出軸30左側(cè),同步帶輪VII28固接于錐齒輪軸IV 29末端,同步帶輪VDI25固接于動力輸出軸II 24末端,同步帶輪I 9固接于錐齒輪軸I 8末端,同步帶輪II 15固接于行星架輸出軸30右側(cè),同步帶輪V 14固接于錐齒輪軸III13末端,同步帶輪VI18固接于動力輸出軸I 17末端;聯(lián)軸器I 19連接動力輸出軸I 17前端和發(fā)動機(jī)I 20的輸出端,聯(lián)軸器II 23連接動力輸出軸II 24前端和發(fā)動機(jī)II 22的輸出端;連接架95下端與起落架21固接,并與發(fā)動機(jī)I 20、發(fā)動機(jī)II 22、動力耦合裝置12的耦合器殼38和減速器34的減速器殼50分別固接,且左右對稱,前后對稱。
[0043]參見附圖2、附圖3和附圖4,所述動力耦合裝置包括耦合器殼38、雙列角接觸球軸承VI41、雙列角接觸球軸承Vn 42、雙列角接觸球軸承VDI45、雙列角接觸球軸承IX 37、行星架輸出軸30、錐齒輪軸III13、錐齒輪軸IV 29、錐齒輪軸V 40、錐齒輪軸VI 44、深溝球軸承IV 39和深溝球軸承V 43 ;
[0044]其中錐齒輪軸IV 29與錐齒輪軸V 13尺寸相同且同軸放置,錐齒輪軸IV 29中部與雙列角接觸球軸承IX 37內(nèi)圈過盈配合,錐齒輪軸V 13中部與雙列角接觸球軸承VI 41內(nèi)圈過盈配合;錐齒輪軸V 40與錐齒輪軸VI 44尺寸相同且同軸放置,錐齒輪軸V 40末端與深溝球軸承V 39內(nèi)圈過盈配合,錐齒輪軸VI 44與深溝球軸承V 43過盈配合;錐齒輪軸III13與錐齒輪軸IV 29嚙合、錐齒輪軸IV 29與錐齒輪軸V 40嚙合、錐齒輪軸V 40與錐齒輪軸VI 44嚙合,錐齒輪軸VI 44與錐齒輪軸III13嚙合;行星架輸出軸30左側(cè)及右側(cè)內(nèi)壁分別與雙列角接觸球軸承K 37外圈及雙列角接觸球軸承VI 41外圈過盈配合,中心處同軸的兩孔分別與深溝球軸承IV 39和深溝球軸承V 43外圈過盈配合,軸段中部外壁分別與雙列角接觸球軸承VII42和雙列角接觸球軸承VDI45的內(nèi)圈過盈配合;耦合器殼38兩側(cè)內(nèi)壁分別與雙列角接觸球軸承VII 45、雙列角接觸球軸承VDI 42的外圈過盈配合。
[0045]參見附圖5和附圖6,所述減速器包括減速器殼50、主軸I 4、主軸II 36、錐齒輪
I49、錐齒輪II 47、錐齒輪軸I 8、錐齒輪軸II 33、雙列角接觸球軸承5、雙列角接觸球軸承II 46、雙列角接觸球軸承III 51、雙列角接觸球軸承IV 48和雙列角接觸球軸承V 52 ;
[0046]所述主軸I 4與主軸II 36均為中空結(jié)構(gòu),雙列角接觸球軸承5內(nèi)圈與主軸I 4中部外壁過盈配合,雙列角接觸球軸承5外圈與主軸II 36上端內(nèi)壁過盈配合;錐齒輪軸I 8與錐齒輪軸II 33尺寸相同且同軸放置,錐齒輪軸I 8軸前端與雙列角接觸球軸承IV 48內(nèi)圈過盈配合,錐齒輪軸II 33軸前端與雙列角接觸球軸承V 52內(nèi)圈過盈配合;錐齒輪I 49與錐齒輪II 47尺寸相同且同軸放置,內(nèi)側(cè)加工有花鍵槽;主軸I 4和主軸II 36下部均加工有花鍵結(jié)構(gòu);錐齒輪II 47與主軸I 4通過花鍵配合,錐齒輪I 49與主軸I 4通過花鍵過盈配合;主軸II 36下端外壁與雙列角接觸球軸承III51內(nèi)圈過盈配合,主軸I 4下端外壁與雙列角接觸球軸承II 46內(nèi)圈過盈配合;雙列角接觸球軸承II 51、雙列角接觸球軸承III 46外圈分別減速器殼50上下壁過盈配合;雙列角接觸球軸承IV 48、雙列角接觸球軸承V 52外圈分別減速器殼50左右壁過盈配合;錐齒輪I 49與錐齒輪II 47嚙合、錐齒輪II 47與錐齒輪軸I 8嚙合、錐齒輪軸I 8與錐齒輪軸II 33嚙合、錐齒輪軸II 33與錐齒輪I 49嚙合。
[0047]參見附圖9,所述的變槳距機(jī)構(gòu)I 3包括支撐架I 53、支撐架II 81、支撐軸72、旋轉(zhuǎn)傾斜盤I 78、不旋轉(zhuǎn)傾斜盤I 77、舵機(jī)I 11和變槳距調(diào)整單元I ;
[0048]所述支撐軸72沿軸線固接于支撐架II 81下端,且與關(guān)節(jié)軸承I 75內(nèi)圈過盈配合;旋轉(zhuǎn)傾斜盤I 78內(nèi)壁與關(guān)節(jié)軸承I 75外圈過盈配合,外壁與深溝球軸承II 76內(nèi)圈過盈配合;不旋轉(zhuǎn)傾斜盤I 77呈環(huán)形,沿周向均布三個突出的凹槽,凹槽上加工有貫穿孔,且上端面與旋轉(zhuǎn)傾斜盤I 78下端面重合,內(nèi)圈與深溝球軸承II 76外圈過盈配合;舵機(jī)I 11上端與減速器的減速器殼50下表面固接,下端通過桿端關(guān)節(jié)軸承VII 80與所述不旋轉(zhuǎn)傾斜盤I 77連接;支撐架I 53主體為中空圓柱體,周向均布四個貫穿的凹槽,底端加工有螺紋,上端面固接有呈井形的支架,支架凹槽與圓柱體凹槽一致,支架末端有通孔;支撐架II 81結(jié)構(gòu)與支撐架I 53相同且對稱安裝;所述四個變槳距調(diào)整單元I圓周均布在所述支撐架
I53和支撐架II 81的圓周上。
[0049]所述變槳距調(diào)整單元I包括調(diào)節(jié)桿I 61、調(diào)節(jié)桿II 60、調(diào)節(jié)桿III57、調(diào)節(jié)桿IV 64、調(diào)節(jié)桿V 67、調(diào)節(jié)桿VI 71 ;調(diào)節(jié)桿IV 64位于支撐架I 53與支撐架II 81的凹槽內(nèi),上端與桿端關(guān)節(jié)軸承III54固接;調(diào)節(jié)桿III57兩端加工有凹槽及貫穿孔,中部為貫穿孔;銷1¥55兩端分別與調(diào)節(jié)桿III 57前端的兩孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承III 54間隙配合;銷111 56兩端與支撐架I 53的支架末端兩孔過盈配合,中部與調(diào)節(jié)桿III 57中部的孔配合;調(diào)節(jié)桿
II 60上端與桿端關(guān)節(jié)軸承II 58固接;銷II 59兩端與調(diào)節(jié)桿III 57后端的孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承II 58間隙配合;調(diào)節(jié)桿II 60下端與桿端關(guān)節(jié)軸承I 62固接;調(diào)節(jié)桿I 61前端加工有凹槽和貫穿孔,后端與槳夾I 101側(cè)面固接;銷I 63兩端與調(diào)節(jié)桿I 61前端孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承I 62間隙配合;調(diào)節(jié)桿IV 64下端與桿端關(guān)節(jié)軸承IV 65固接;調(diào)節(jié)桿V 67結(jié)構(gòu)與調(diào)節(jié)桿III 57相同;銷V 66兩端與調(diào)節(jié)桿V 67前端兩孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承IV 65間隙配合;銷/1 70兩端與支撐架II 81的支架末端兩孔過盈配合,中部與調(diào)節(jié)桿V 67中部孔間隙配合;調(diào)節(jié)桿VI 71上端與桿端關(guān)節(jié)軸承V 68固接,下端與桿端關(guān)節(jié)軸承VI 73固接;銷訓(xùn)69兩端與調(diào)節(jié)桿V 67后端兩孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承V68間隙配合;旋轉(zhuǎn)傾斜盤I 78沿周向均布四個突出的凹槽,凹槽上加工有貫穿孔;銷珊74兩端與旋轉(zhuǎn)傾斜盤I 78凹槽兩孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承VI 73間隙配合;支撐軸72沿軸線固接于支撐架II 81下端,且與關(guān)節(jié)軸承I 75內(nèi)圈過盈配合;旋轉(zhuǎn)傾斜盤I 78內(nèi)壁與關(guān)節(jié)軸承I 75外圈過盈配合,外壁與深溝球軸承II 76內(nèi)圈過盈配合;不旋轉(zhuǎn)傾斜盤I 77呈環(huán)形,沿周向均布三個突出的凹槽,凹槽上加工有貫穿孔,且上端面與旋轉(zhuǎn)傾斜盤I 78下端面重合,內(nèi)圈與深溝球軸承II 76外圈過盈配合;舵機(jī)I 11上端與減速器殼50下表面固接,下端與桿端關(guān)節(jié)軸承VII 80固接;銷漢79兩端與不旋轉(zhuǎn)傾斜盤I 77凹槽兩孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承VII 80間隙配合。
[0050]參見附圖7和附圖8,所述的變槳距機(jī)構(gòu)II 6包括旋轉(zhuǎn)傾斜盤II 90、不旋轉(zhuǎn)傾斜盤II 89、舵機(jī)II 7和變槳距調(diào)整單元II ;所述變槳距調(diào)整單元II包括調(diào)節(jié)桿Vn 92、調(diào)節(jié)桿VDI 84 ;所述旋轉(zhuǎn)傾斜盤II 90下表面與不旋轉(zhuǎn)傾斜盤II 89上表面重合,不旋轉(zhuǎn)傾斜盤II 89內(nèi)壁與深溝球軸承III 94外圈過盈配合,旋轉(zhuǎn)傾斜盤II 90外壁與深溝球軸承III 94內(nèi)圈過盈配合;旋轉(zhuǎn)傾斜盤II 90內(nèi)壁與關(guān)節(jié)軸承II 93外圈過盈配合,關(guān)節(jié)軸承II 93內(nèi)圈與主軸
II36過盈配合,旋轉(zhuǎn)傾斜盤II 90與旋轉(zhuǎn)傾斜盤I 78結(jié)構(gòu)相同、不旋轉(zhuǎn)傾斜盤II 89與不旋轉(zhuǎn)傾斜盤I 77結(jié)構(gòu)相同;銷乂1 88兩端與旋轉(zhuǎn)傾斜盤II 90凹槽兩孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承IX 87間隙配合;舵機(jī)II 7上端與桿端關(guān)節(jié)軸承X 86固接,下端與減速器殼50下表面固接;所述四個變槳距調(diào)整單元II圓周均布在所述旋轉(zhuǎn)傾斜盤II 90和不旋轉(zhuǎn)傾斜盤
II89的圓周上;
[0051]所述調(diào)節(jié)桿VII 92前端固接于槳夾II 91,后端有凹槽且有貫穿孔;調(diào)節(jié)桿VDI 84上端與桿端關(guān)節(jié)軸承珊83固接,下端與桿端關(guān)節(jié)軸承IX 87固接;銷乂 82兩端與調(diào)節(jié)桿VII 92后端兩孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承珊83間隙配合;銷乂11 85兩端與不旋轉(zhuǎn)傾斜盤
II89凹槽兩孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承X 86間隙配合;旋轉(zhuǎn)傾斜盤II 90下表面與不旋轉(zhuǎn)傾斜盤II 89上表面重合,不旋轉(zhuǎn)傾斜盤II 89內(nèi)壁與深溝球軸承III 94外圈過盈配合,旋轉(zhuǎn)傾斜盤II 90外壁與深溝球軸承III 94內(nèi)圈過盈配合;旋轉(zhuǎn)傾斜盤II 90內(nèi)壁與關(guān)節(jié)軸承II 93外圈過盈配合,關(guān)節(jié)軸承II 93內(nèi)圈與主軸II 36過盈配合。
[0052]參見附圖10和附圖11,所述的旋翼裝置I I包括四組圓周均布在槳轂I 2上的旋翼單元I,所述旋翼單元I包括槳葉I 97、槳夾I 101和限位柱I 100;所述槳轂I 2呈中空的十字形,四個十字軸中空;槳夾I 101前端為開口式上下兩片,前端有貫穿孔,后端為短軸,貫穿孔后固接有限位柱I 100;所述深溝球軸承I 102內(nèi)圈與槳夾I 101的短軸過盈配合,外圈與槳轂I 2十字軸中空內(nèi)壁過盈配合;槳葉I 97前端有一凹槽,與限位柱I 100間隙配合;槳葉I 97前端與槳夾I 101前端通過螺栓I 98與螺母I 99螺紋連接。
[0053]參見附圖12和附圖13,所述的旋翼裝置II 96包括四組圓周均布在槳轂II 35上的旋翼單元II,所述旋翼單元II包括槳葉II 104、槳夾II 91和限位柱II 106 ;所述槳轂II 35呈中空的十字形,四個十字軸中空;槳夾II 91前端為開口式上下兩片,前端有貫穿孔,后端為短軸,貫穿孔后固接有限位柱II 106 ;所述深溝球軸承VI 107內(nèi)圈與槳夾II 91的短軸過盈配合,外圈與槳轂II 35十字軸中空內(nèi)壁過盈配合;槳葉II 104前端有一凹槽,與限位柱II 106間隙配合;槳葉II 104前端與槳夾II 91前端通過螺栓II 103與螺母II 105螺紋連接。
[0054]所述舵機(jī)I 11和舵機(jī)II 7與減速器殼50表面成70°夾角。
[0055]本發(fā)明的并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī)的的工作狀態(tài)控制原理如下:
[0056]一、動力耦合:發(fā)動機(jī)I 20經(jīng)聯(lián)軸器I 19將其動力傳遞到動力輸出軸I 17上,進(jìn)而傳到同步帶輪VI 18上,再經(jīng)過同步帶III 16傳到同步帶輪V 14上,進(jìn)而帶動錐齒輪軸Ill13轉(zhuǎn)動;發(fā)動機(jī)II 22經(jīng)聯(lián)軸器II 23將其動力傳遞到動力輸出軸II 24上,進(jìn)而傳到同步帶輪VDI 25上,再經(jīng)過同步帶IV 26傳到同步帶輪VII 28上,進(jìn)而帶動錐齒輪軸IV 29轉(zhuǎn)動;兩動力輸出軸同向轉(zhuǎn)動;錐齒輪軸III13、錐齒輪軸IV 29、錐齒輪軸V 40和錐齒輪軸VI44形成一個差動輪系,錐齒輪軸III 13和錐齒輪軸IV 29為定軸太陽輪,錐齒輪軸V 40和錐齒輪軸VI 44為行星輪,錐齒輪軸V 40和錐齒輪軸VI 44帶動行星架輸出軸30繞錐齒輪軸III13和錐齒輪軸IV 29的軸線轉(zhuǎn)動,行星架輸出軸30同時帶動同步帶輪IV 27和同步帶輪II 15以同速同向轉(zhuǎn)動;當(dāng)兩發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速相同時,錐齒輪軸V 40和錐齒輪軸VI 44沒有自轉(zhuǎn),僅繞太陽輪軸線公轉(zhuǎn),行星架輸出軸30輸出的轉(zhuǎn)速為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)矩為兩發(fā)動機(jī)之和;當(dāng)兩發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不同時,錐齒輪軸V 40和錐齒輪軸VI 44除了繞太陽輪軸線公轉(zhuǎn),還有自身自轉(zhuǎn),行星架輸出軸30輸出的轉(zhuǎn)速為兩發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的耦合值,轉(zhuǎn)矩為兩發(fā)動機(jī)之和。
[0057]二、共軸反轉(zhuǎn):同步帶II 31開口傳動,同步帶I 10交叉?zhèn)鲃樱沟猛綆л咺II 32與同步帶輪I 9同速反向轉(zhuǎn)動,進(jìn)而分別帶動錐齒輪軸II 33和錐齒輪軸I 8同速反向轉(zhuǎn)動;錐齒輪I 49、錐齒輪II 47、錐齒輪軸I 8和錐齒輪軸II 33組成定軸輪系,錐齒輪I 49和錐齒輪II 47同軸同速反向轉(zhuǎn)動,進(jìn)而帶動主軸II 36和主軸I 4共軸同速反向轉(zhuǎn)動,且轉(zhuǎn)動平穩(wěn),振動小。
[0058]三、變槳距調(diào)節(jié):變槳距機(jī)構(gòu)I 3和變槳距機(jī)構(gòu)II 6分別由與舵機(jī)I 11相同的三個舵機(jī)和與舵機(jī)II 7相同的三個舵機(jī)分別控制;給與舵機(jī)I 11相同的三個舵機(jī)輸入不同的控制信號,可以使不旋轉(zhuǎn)傾斜盤I 77傾斜相應(yīng)的角度,旋轉(zhuǎn)傾斜盤I 78在旋轉(zhuǎn)過程中,周期性傾斜,帶動上面一系列調(diào)節(jié)桿運(yùn)動,通過與槳夾I 101相同的四個槳夾帶動與槳葉I 97相同的四片槳葉形成周期變距;變槳距機(jī)構(gòu)II 6控制功能的實(shí)現(xiàn)與此相同,二者配合,實(shí)現(xiàn)前后飛、左右側(cè)滾懸停等飛行姿態(tài)的控制。
【權(quán)利要求】
1.并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī),包括旋翼裝置I(I)、旋翼裝置II (96),其特征在于,還包括變槳距機(jī)構(gòu)I (3)、變槳距機(jī)構(gòu)II (6)、減速器(34)、動力耦合裝置(12)、發(fā)動機(jī)I (20)、發(fā)動機(jī)II (22)、連接架(95)和起落架(21); 所述連接架(95)下端固定有起落架(21),所述減速器(34)、動力耦合裝置(12)自上至下固定在所述連接架(95)上;所述發(fā)動機(jī)I (20)和發(fā)動機(jī)II (22)位于所述動力耦合裝置(12)下方,并列固定在所述連接架(95)上,所述發(fā)動機(jī)I (20)和發(fā)動機(jī)II (22)的輸出轉(zhuǎn)矩分別通過帶傳動機(jī)構(gòu)與所述動力耦合裝置(12)的兩個輸入端連接,通過動力耦合裝置(12)得到發(fā)動機(jī)I (20)和發(fā)動機(jī)II (22)的和轉(zhuǎn)矩,動力耦合裝置(12)兩個輸出端分別通過開口傳動和交叉?zhèn)鲃拥膸鲃訖C(jī)構(gòu)與所述減速器(34)的兩個輸入端連接,所述變槳距機(jī)構(gòu)I (3)下端設(shè)置在所述減速器(34)和動力耦合裝置(12)之間,上端分別與所述旋翼裝置I(I)的每個旋翼單元I連接,所述減速器(34)上端固定有變槳機(jī)構(gòu)II (6),所述變槳機(jī)構(gòu)II(6)上端分別與旋翼裝置II (96)的每個旋翼單元II連接;所述減速器(34)的輸出軸為兩個中空結(jié)構(gòu)的主軸I (4)和主軸11(36),所述旋翼裝置I (I)通過槳轂I (2)固接于所述主軸I (4)的上端,所述旋翼裝置II (96)通過槳轂II (35)固接于所述主軸II (36)的上端;分別通過變槳距機(jī)構(gòu)I (3)和變槳距機(jī)構(gòu)II (6)調(diào)節(jié)旋翼裝置I (I)中槳距和旋翼裝置II(96)中槳距,通過發(fā)動機(jī)I (20)和發(fā)動機(jī)II (22)并聯(lián)帶動旋翼裝置I (I)和旋翼裝置II(96)轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī),其特征在于,所述的無人直升機(jī)還包括同步帶輪I (9)、同步帶輪II (15)、同步帶I (10)、同步帶輪111(32)、同步帶輪IV (27)、同步帶II (31)、同步帶輪V (14)、同步帶輪VI (18)、同步帶IIK16)、同步帶輪VII(28)、同步帶輪VDK25)和同步帶IV(26); 所述同步帶I (10)以交叉?zhèn)鲃有问竭B接同步帶輪I (9)和同步帶輪II (15),同步帶II(31)以開口傳動形式連接同步帶輪111(32)和同步帶輪IV(27),同步帶111(16)以開口傳動形式連接同步帶輪V (14)和同步帶輪VI (18),同步帶IV (26)開口傳動形式連接同步帶輪ΥΠ(28)和同步帶輪珊(25);所述同步帶輪I (9)與減速器一端的輸入軸固定連接,所述同步帶輪II (15)與動力耦合裝置一端的輸出軸固定連接,所述同步帶輪V (14)與所述動力耦合裝置的輸入軸固定連接,所述同步帶輪VK18)與所屬發(fā)動機(jī)I輸出軸固定連接,所述同步帶輪I (9)、同步帶輪II (15)、同步帶輪V (14)和同步帶輪VK18)位于同側(cè);所述同步帶輪111(32)與減速器一端的輸入軸固定連接,所述同步帶輪IV(27)與動力耦合裝置(12)一端的輸出軸固定連接,所述同步帶輪VD(28)與所述動力耦合裝置(12)的輸入軸固定連接,所述同步帶輪珊(25)與所述發(fā)動機(jī)I (20)輸出軸固定連接,所述同步帶輪111(32)、同步帶輪IV(27),同步帶輪VII(28)和同步帶輪VDI(25)位于同側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī),其特征在于,所述動力耦合裝置包括耦合器殼(38 )、雙列角接觸球軸承VI (41)、雙列角接觸球軸承VII (42 )、雙列角接觸球軸承VDI(45),雙列角接觸球軸承IX (37)、行星架輸出軸(30)、錐齒輪軸III(13)、錐齒輪軸IV(29)、錐齒輪軸V (40)、錐齒輪軸VI(44)、深溝球軸承IV(39)和深溝球軸承V (43); 其中錐齒輪軸IV(29)與錐齒輪軸乂(13)尺寸相同且同軸放置,錐齒輪軸1¥(29)中部與雙列角接觸球軸承IX(37)內(nèi)圈過盈配合,錐齒輪軸V (13)中部與雙列角接觸球軸承VI(41)內(nèi)圈過盈配合;錐齒輪軸V (40)與錐齒輪軸VK44)尺寸相同且同軸放置,錐齒輪軸V (40)末端與深溝球軸承V (39)內(nèi)圈過盈配合,錐齒輪軸VI (44)與深溝球軸承V (43)過盈配合;錐齒輪軸111(13)與錐齒輪軸IV(29)嚙合、錐齒輪軸IV(29)與錐齒輪軸V (40)嚙合、錐齒輪軸V (40)與錐齒輪軸VK44)嚙合,錐齒輪軸VK44)與錐齒輪軸111(13)嚙合;行星架輸出軸(30)左側(cè)及右側(cè)內(nèi)壁分別與雙列角接觸球軸承IX (37)外圈及雙列角接觸球軸承VI (41)外圈過盈配合,中心處同軸的兩孔分別與深溝球軸承IV (39)和深溝球軸承V(43)外圈過盈配合,軸段中部外壁分別與雙列角接觸球軸承VIK 42)和雙列角接觸球軸承珊(45)的內(nèi)圈過盈配合;耦合器殼(38)兩側(cè)內(nèi)壁分別與雙列角接觸球軸承VIK45)、雙列角接觸球軸承VDI (42)的外圈過盈配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī),其特征在于,所述減速器包括減速器殼(50)、主軸I (4)、主軸II (36)、錐齒輪I (49)、錐齒輪II (47)、錐齒輪軸I(8 )、錐齒輪軸II (33 )、雙列角接觸球軸承(5 )、雙列角接觸球軸承II (46 )、雙列角接觸球軸承111(51)、雙列角接觸球軸承IV(48)和雙列角接觸球軸承V (52); 所述主軸I (4)與主軸II (36)均為中空結(jié)構(gòu),雙列角接觸球軸承(5)內(nèi)圈與主軸I (4)中部外壁過盈配合,雙列角接觸球軸承(5)外圈與主軸II (36)上端內(nèi)壁過盈配合;錐齒輪軸I (8)與錐齒輪軸II (33)尺寸相同且同軸放置,錐齒輪軸I (8)軸前端與雙列角接觸球軸承IV(48)內(nèi)圈過盈配合,錐齒輪軸II (33)軸前端與雙列角接觸球軸承V (52)內(nèi)圈過盈配合;錐齒輪I (49)與錐齒輪II (47)尺寸相同且同軸放置,內(nèi)側(cè)加工有花鍵槽;主軸I (4)和主軸II (36)下部均加工有花鍵結(jié)構(gòu);錐齒輪II (47)與主軸1(4)通過花鍵配合,錐齒輪I(49)與主軸I (4)通過花鍵過盈配合;主軸II (36)下端外壁與雙列角接觸球軸承111(51)內(nèi)圈過盈配合,主軸I (4)下端外壁與雙列角接觸球軸承II (46)內(nèi)圈過盈配合;雙列角接觸球軸承II (51 )、雙列角接觸球軸承III(46)外圈分別減速器殼(50)上下壁過盈配合;雙列角接觸球軸承IV (48),雙列角接觸球軸承V (52)外圈分別減速器殼(50)左右壁過盈配合;錐齒輪I (49)與錐齒輪II (47)嚙合、錐齒輪II (47)與錐齒輪軸I (8)嚙合、錐齒輪軸I (8)與錐齒輪軸II (33)嚙合、錐齒輪軸II (33)與錐齒輪I (49)嚙合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī),其特征在于,所述的變槳距機(jī)構(gòu)I (3)包括支撐架I (53)、支撐架II (81)、支撐軸(72)、旋轉(zhuǎn)傾斜盤I (78)、不旋轉(zhuǎn)傾斜盤I (77)、舵機(jī)I (11)和變槳距調(diào)整單元I ; 所述支撐軸(72)沿軸線固接于支撐架II (81)下端,且與關(guān)節(jié)軸承I (75)內(nèi)圈過盈配合;旋轉(zhuǎn)傾斜盤I (78)內(nèi)壁與關(guān)節(jié)軸承I (75)外圈過盈配合,外壁與深溝球軸承II (76)內(nèi)圈過盈配合;不旋轉(zhuǎn)傾斜盤I (77)呈環(huán)形,沿周向均布三個突出的凹槽,凹槽上加工有貫穿孔,且上端面與旋轉(zhuǎn)傾斜盤I (78)下端面重合,內(nèi)圈與深溝球軸承II (76)外圈過盈配合;舵機(jī)I (11)上端與減速器的減速器殼(50)下表面固接,下端通過桿端關(guān)節(jié)軸承VD(SO)與所述不旋轉(zhuǎn)傾斜盤I (77)連接;支撐架I (53)主體為中空圓柱體,周向均布四個貫穿的凹槽,底端加工有螺紋,上端面固接有呈井形的支架,支架凹槽與圓柱體凹槽一致,支架末端有通孔;支撐架II (81)結(jié)構(gòu)與支撐架I (53)相同且對稱安裝;所述四個變槳距調(diào)整單元I圓周均布在所述支撐架I (53)和支撐架II (81)的圓周上;所述舵機(jī)I (11)與減速器殼(50)表面成70°夾角。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī),其特征在于,所述變槳距調(diào)整單元I包括調(diào)節(jié)桿I (61)、調(diào)節(jié)桿II (60)、調(diào)節(jié)桿111(57)、調(diào)節(jié)桿IV (64)、調(diào)節(jié)桿V(67)、調(diào)節(jié)桿VK71);調(diào)節(jié)桿IV(64)位于支撐架I (53)與支撐架II (81)的凹槽內(nèi),上端與桿端關(guān)節(jié)軸承111(54)固接;調(diào)節(jié)桿111(57)兩端加工有凹槽及貫穿孔,中部為貫穿孔;銷1¥(55)兩端分別與調(diào)節(jié)桿111(57)前端的兩孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承111(54)間隙配合;銷111(56)兩端與支撐架I (53)的支架末端兩孔過盈配合,中部與調(diào)節(jié)桿111(57)中部的孔配合;調(diào)節(jié)桿II (60)上端與桿端關(guān)節(jié)軸承II (58)固接;銷11 (59)兩端與調(diào)節(jié)桿111(57)后端的孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承II (58)間隙配合;調(diào)節(jié)桿II (60)下端與桿端關(guān)節(jié)軸承I (62)固接;調(diào)節(jié)桿I (61)前端加工有凹槽和貫穿孔,后端與槳夾I ((10) I)側(cè)面固接;銷I (63)兩端與調(diào)節(jié)桿I (61)前端孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承I (62)間隙配合;調(diào)節(jié)桿IV (64)下端與桿端關(guān)節(jié)軸承IV (65)固接;調(diào)節(jié)桿V (67)結(jié)構(gòu)與調(diào)節(jié)桿111(57)相同;銷乂(66)兩端與調(diào)節(jié)桿V (67)前端兩孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承IV(65)間隙配合;銷VK70)兩端與支撐架II (81)的支架末端兩孔過盈配合,中部與調(diào)節(jié)桿V (67)中部孔間隙配合;調(diào)節(jié)桿VK71)上端與桿端關(guān)節(jié)軸承V (68)固接,下端與桿端關(guān)節(jié)軸承VK73)固接;銷訓(xùn)(69)兩端與調(diào)節(jié)桿V (67)后端兩孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承V (68)間隙配合;旋轉(zhuǎn)傾斜盤I (78)沿周向均布四個突出的凹槽,凹槽上加工有貫穿孔;銷珊(74)兩端與旋轉(zhuǎn)傾斜盤I (78)凹槽兩孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承VK73)間隙配合;支撐軸(72)沿軸線固接于支撐架II (81)下端,且與關(guān)節(jié)軸承I (75)內(nèi)圈過盈配合;旋轉(zhuǎn)傾斜盤I(78)內(nèi)壁與關(guān)節(jié)軸承I (75)外圈過盈配合,外壁與深溝球軸承II (76)內(nèi)圈過盈配合;不旋轉(zhuǎn)傾斜盤I (77)呈環(huán)形,沿周向均布三個突出的凹槽,凹槽上加工有貫穿孔,且上端面與旋轉(zhuǎn)傾斜盤I (78)下端面重合,內(nèi)圈與深溝球軸承II (76)外圈過盈配合;舵機(jī)I (11)上端與減速器殼(50)下表面固接,下端與桿端關(guān)節(jié)軸承VD(SO)固接;銷IX(79)兩端與不旋轉(zhuǎn)傾斜盤I (77)凹槽兩孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承VII(80)間隙配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī),其特征在于,所述的變槳距機(jī)構(gòu)II (6)包括旋轉(zhuǎn)傾斜盤II (90)、不旋轉(zhuǎn)傾斜盤II (89)、舵機(jī)II (7)和變槳距調(diào)整單元II;所述變槳距調(diào)整單元II包括調(diào)節(jié)桿Vn(92)、調(diào)節(jié)桿VDI(84);所述旋轉(zhuǎn)傾斜盤II (90)下表面與不旋轉(zhuǎn)傾斜盤II (89)上表面重合,不旋轉(zhuǎn)傾斜盤II (89)內(nèi)壁與深溝球軸承III(94)外圈過盈配合,旋轉(zhuǎn)傾斜盤II (90)外壁與深溝球軸承III(94)內(nèi)圈過盈配合;旋轉(zhuǎn)傾斜盤II(90)內(nèi)壁與關(guān)節(jié)軸承II (93)外圈過盈配合,關(guān)節(jié)軸承II (93)內(nèi)圈與主軸II (36)過盈配合,旋轉(zhuǎn)傾斜盤II (90)與旋轉(zhuǎn)傾斜盤I (78)結(jié)構(gòu)相同、不旋轉(zhuǎn)傾斜盤II (89)與不旋轉(zhuǎn)傾斜盤I(77)結(jié)構(gòu)相同;銷沿(88)兩端與旋轉(zhuǎn)傾斜盤II (90)凹槽兩孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承IX (87)間隙配合;舵機(jī)II 7上端與桿端關(guān)節(jié)軸承X (86)固接,下端與減速器殼(50)下表面固接;所述四個變槳距調(diào)整單元II圓周均布在所述旋轉(zhuǎn)傾斜盤II (90)和不旋轉(zhuǎn)傾斜盤II (89)的圓周上; 所述調(diào)節(jié)桿VIK92)前端固接于槳夾II (91),后端有凹槽且有貫穿孔;調(diào)節(jié)桿VDK84)上端與桿端關(guān)節(jié)軸承珊(83)固接,下端與桿端關(guān)節(jié)軸承IX (87)固接;銷X (82)兩端與調(diào)節(jié)桿VIK92)后端兩孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承VDK83)間隙配合;銷乂11(85)兩端與不旋轉(zhuǎn)傾斜盤II (89)凹槽兩孔過盈配合,中部與桿端關(guān)節(jié)軸承X (86)間隙配合;旋轉(zhuǎn)傾斜盤11(90)下表面與不旋轉(zhuǎn)傾斜盤II (89)上表面重合,不旋轉(zhuǎn)傾斜盤II (89)內(nèi)壁與深溝球軸承III (94 )外圈過盈配合,旋轉(zhuǎn)傾斜盤II (90 )外壁與深溝球軸承III (94 )內(nèi)圈過盈配合;旋轉(zhuǎn)傾斜盤II (90)內(nèi)壁與關(guān)節(jié)軸承II (93)外圈過盈配合,關(guān)節(jié)軸承II (93)內(nèi)圈與主軸II (36)過盈配合;所述舵機(jī)II (7)與減速器殼(50)表面成70°夾角。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī),其特征在于,所述的旋翼裝置I (I)包括四組圓周均布在槳轂I (2)上的旋翼單元I,所述旋翼單元I包括槳葉I(97)、槳夾I ((10) I)和限位柱I (100);所述槳轂I (2)呈十字形,十字形的四個短軸中空;槳夾I (101)前端為開口式上下兩片,前端有貫穿孔,后端為短軸,貫穿孔后固接有限位柱I (100);所述深溝球軸承I (102)內(nèi)圈與槳夾I (101)的短軸過盈配合,外圈與槳轂I(2)十字軸中空內(nèi)壁過盈配合;槳葉I (97)前端有一凹槽,與限位柱I (100)間隙配合;槳葉I (97)前端與槳夾I (101)前端通過螺栓I (98)與螺母I (99)螺紋連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)雙發(fā)動機(jī)共軸式無人直升機(jī),其特征在于,所述的旋翼裝置II (96)包括四組圓周均布在槳轂II (35)上的旋翼單元II,所述旋翼單元II包括槳葉II(104)、槳夾II (91)和限位柱II (106);所述槳轂II (35)呈中空的十字形,四個十字軸中空;槳夾II (91)前端為開口式上下兩片,前端有貫穿孔,后端為短軸,貫穿孔后固接有限位柱II (106);所述深溝球軸承VI(107)內(nèi)圈與槳夾II (91)的短軸過盈配合,外圈與槳轂II(35)十字軸中空內(nèi)壁過盈配合;槳葉II (104)前端有一凹槽,與限位柱II (106)間隙配合;槳葉II (104)前端與槳夾II (91)前端通過螺栓II (103)與螺母II (105)螺紋連接。
【文檔編號】B64C27/12GK103910066SQ201410123035
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】陳延禮, 王春雪, 黃大年, 劉順安, 于顯利, 姚永明, 劉佳琳, 劉通 申請人:吉林大學(xué)