專利名稱：直升機(jī)環(huán)量控制尾梁的狹縫控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種狹縫寬度實(shí)時控制裝置，主要用于控制直升機(jī)無尾槳反扭矩系統(tǒng)的環(huán)量控制尾梁的狹縫寬度，該裝置還可以廣泛應(yīng)用于需要通過單個旋轉(zhuǎn)動カ輸出裝置對多個相似機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確的位置或角度控制。
背景技術(shù)：
無尾槳反扭矩系統(tǒng)是ー種應(yīng)用于單主旋翼式直升機(jī)的新型反扭矩系統(tǒng)，用于平衡主旋翼產(chǎn)生的反扭矩和進(jìn)行航向控制。與傳統(tǒng)的反扭矩系統(tǒng)常規(guī)尾槳相比，無尾槳式反扭矩系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡單，因而具有更高的可靠性和可維護(hù)性。無尾槳反扭矩系統(tǒng)無暴露于空氣中的高速旋轉(zhuǎn)部件，因而直升機(jī)起降時地面人員更加安全，低空飛行時直升機(jī)自身更加安全，同吋，產(chǎn)生較小的噪音。
無尾槳反扭矩控制系統(tǒng)通過環(huán)量控制尾梁產(chǎn)生用于平衡直升機(jī)主旋翼的反扭矩的大部分側(cè)向力，環(huán)量控制尾梁是中空的管形零件，是ー種特殊的直升機(jī)尾梁，與用以支撐常規(guī)尾槳的尾梁不同，環(huán)量控制尾梁的尾端不需要安裝尾槳，且能產(chǎn)生用于平衡反扭矩的側(cè)向氣動力。環(huán)量控制尾梁在工作時內(nèi)部充滿較高壓的空氣，空氣從其沿軸向切開的長縫噴出后沿尾梁外壁流動并加速同樣沿尾梁外壁流動的旋翼下洗流，在尾梁開縫ー側(cè)形成低壓，從而形成指向開縫ー側(cè)的氣動力。尾梁開縫的大小對產(chǎn)程的氣動カ以及消耗的功率非常敏感。目前，通過計算機(jī)模擬的方法優(yōu)化環(huán)量控制尾梁的方法還不成熟，且計算方法需要通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)修正，計算結(jié)果需要通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證，因此，通過試驗(yàn)研究環(huán)量控制尾梁性能與狹縫寬度是個重要方法。我國對環(huán)量控制尾梁的試驗(yàn)研究尚且處于起步階段，需要方便快捷有效的試驗(yàn)手段研究狹縫寬度對環(huán)量控制尾梁整體性能的影響。目前國內(nèi)外尚無類似的研究或發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種直升機(jī)環(huán)量控制尾梁的狹縫控制裝置，該狹縫控制裝置對環(huán)量控制尾梁的壁體所開設(shè)的狹縫配置狹縫導(dǎo)流片，狹縫導(dǎo)流片在蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下，靠近或遠(yuǎn)離狹縫，從而控制實(shí)際開縫的大小，采用本裝置進(jìn)行試驗(yàn)可以進(jìn)行大量的狹縫寬度對側(cè)向力影響的試驗(yàn)而不需重復(fù)加工大量的環(huán)量控制尾梁，大大節(jié)約時間、經(jīng)費(fèi)。為實(shí)現(xiàn)以上的技術(shù)目的，本發(fā)明將采取以下的技術(shù)方案
一種直升機(jī)環(huán)量控制尾梁的狹縫控制裝置，包括呈中空狀的環(huán)量控制尾梁，該環(huán)量控制尾梁的壁體開設(shè)狹縫，所述狹縫配置有狹縫導(dǎo)流片，該狹縫導(dǎo)流片能夠覆蓋住狹縫，平行于狹縫長度方向的狹縫導(dǎo)流片的一端與環(huán)量控制尾梁的壁面定位連接，另一端則與蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)的輸出端固定；所述蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)通過推拉機(jī)構(gòu)支撐座安裝在環(huán)量控制尾梁的壁面，該蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)包括外殼，外殼與推拉機(jī)構(gòu)支撐座固定，且外殼內(nèi)安裝蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)；所述蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)包括相嚙合的蝸輪、蝸桿，且蝸桿與電機(jī)驅(qū)動裝置的輸出端連接，同時蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的動カ輸出端通過直線推拉組件與狹縫導(dǎo)流片連接；所述狹縫導(dǎo)流片在蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下，能夠開合狹縫。所述狹縫導(dǎo)流片通過鉸鏈與環(huán)量控制尾梁定位連接；或者所述狹縫導(dǎo)流片通過橡膠片與環(huán)量控制尾梁定位連接，該橡膠片與狹縫導(dǎo)流片連接成一體；或者所述狹縫導(dǎo)流片采用薄鋼板制作而成，且該采用薄鋼板制作而成的狹縫導(dǎo)流片與環(huán)量控制尾梁的定位連接端設(shè)置成柔性彎折狀。即本申請狹縫導(dǎo)流片I可以采用帶鉸鏈的形式，也可以將薄鋼板彎折疊合使其根部較柔軟，或者根部是橡膠然后與薄鋼板膠接的形式。狹縫導(dǎo)流片安裝在環(huán)量控制尾梁的外壁，而蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)則安裝在環(huán)量控制尾梁的內(nèi)壁。 所述直線推拉組件為螺桿；所述螺桿分別與蝸輪以及狹縫導(dǎo)流片螺紋配合連接，且螺桿與蝸輪同軸設(shè)置，同時螺桿通過非轉(zhuǎn)保持件置于外殼內(nèi)。所述非轉(zhuǎn)保持件包括擋板，該擋板與外殼固定；所述螺桿的一端呈扁平設(shè)置，所述擋板開設(shè)有與螺桿的扁平端相適配的扁平通孔，所述螺桿的扁平端穿過扁平通孔放置。所述螺桿通過導(dǎo)流片固定片與狹縫導(dǎo)流片連接，該導(dǎo)流片固定片與螺桿螺紋配合連接，且導(dǎo)流片固定片與狹縫導(dǎo)流片膠接成一體。所述蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)至少為兩組，其中ー組蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)的蝸桿一端與電機(jī)驅(qū)動裝置的輸出端連接，另一端則與余下的各組蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)的蝸桿通過聯(lián)軸器串聯(lián)。根據(jù)以上的技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)以下的有益效果
1、采用本裝置進(jìn)行試驗(yàn)可以進(jìn)行大量的狹縫寬度對側(cè)向力影響的試驗(yàn)而不需重復(fù)加工大量的環(huán)量控制尾梁，大大節(jié)約時間、經(jīng)費(fèi)；
2、在沿狹縫長度方向上布置多個蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)可以在長度方向上較均勻的控制狹縫覽度；
3、結(jié)構(gòu)簡單、重量輕，可以方便安裝到直升機(jī)上進(jìn)行飛行試驗(yàn)，試驗(yàn)出各種飛行狀態(tài)下的最佳狹縫寬度；
4、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、重量輕、功耗低，可以安裝到型號直升機(jī)上，實(shí)現(xiàn)狹縫在任何飛行狀態(tài)下都處于最佳的寬度上；
5、該裝置應(yīng)用于需要通過單個旋轉(zhuǎn)動カ輸出裝置推拉ー個狹長構(gòu)件的作垂直于長度方向的運(yùn)動時，能夠很好的在整個長度方向控制推拉精度并能夠在任意位置自鎖。


圖I是本發(fā)明控制狹縫導(dǎo)流片安裝在環(huán)量控制尾梁外壁的效果 圖2是狹縫導(dǎo)流片安裝在環(huán)量控制尾梁外壁時渦輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)的安裝示意圖； 圖3是沒有安裝在環(huán)量控制尾梁上也沒有與狹縫導(dǎo)流片連接的狹縫驅(qū)動裝置簡 圖4是渦輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)從非轉(zhuǎn)保持件沿螺桿方向的視 圖5是圖4中的A-A方向的剖視 0.環(huán)量控制尾梁；I.狹縫導(dǎo)流片；2.微型伺服電機(jī)及其減速器；3.電機(jī)安裝接頭；
4.減速器出軸聯(lián)軸結(jié)；5.蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)；6.蝸桿軸聯(lián)軸結(jié)；7.軸間聯(lián)軸結(jié)；8.聯(lián)接軸；9.推拉機(jī)構(gòu)支撐座；10.沉頭螺釘A;ll.螺釘B;12.沉頭螺釘C;13.緊定螺釘D ;14.螺栓A ；501.外殼；502.蝸輪；503.蝸桿；504.螺桿；505.非轉(zhuǎn)保持件；506.第一軸承；507.第一軸承內(nèi)擋圈；508.第一軸承外擋圈；509.第二軸承；510.第二軸承內(nèi)擋圈；511.第二軸承外擋圈；512.螺釘E;513.導(dǎo)流片固定片。
具體實(shí)施例方式附圖非限制性地公開了本發(fā)明所涉及優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；以下將結(jié)合附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的技術(shù)方案。如圖I、圖2所示，本發(fā)明所述直升機(jī)環(huán)量控制尾梁的狹縫控制裝置，包括呈中空狀的環(huán)量控制尾梁，該環(huán)量控制尾梁的壁體開設(shè)狹縫，所述狹縫配置有狹縫導(dǎo)流片，該狹縫導(dǎo)流片能夠覆蓋住狹縫，平行于狹縫長度方向的狹縫導(dǎo)流片的一端通過螺釘A與環(huán)量控制尾梁的壁面定位連接，另一端則與蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)的輸出端固定；所述蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)通過推拉機(jī)構(gòu)支撐座安裝在環(huán)量控制尾梁的壁面，該蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)包括外売，外殼通過螺釘E與推拉機(jī)構(gòu)支撐座固定，而推拉機(jī)構(gòu)支撐座則通過沉頭螺釘C與環(huán)量控制尾梁的內(nèi)壁固定，且外殼內(nèi)安裝蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)；所述蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)包括相嚙合的蝸輪、蝸桿，且蝸桿與電機(jī)驅(qū)動裝置的輸出端連接，同時蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的動カ輸出端通過直線推拉組件與狹縫導(dǎo)流片連接；所述狹縫導(dǎo)流片在蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下，能夠開合狹縫。具體地說，本發(fā)明所述蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)，如圖4所示，該蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的動カ輸出端通過螺紋副連接的方式與直線推拉組件連接；所述蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)包括相嚙合的蝸輪、蝸桿，且蝸輪和蝸桿相互垂直，蝸輪由兩個第一軸承支承，而蝸桿則由兩個第二軸承支承，由于有軸承支撐，蝸輪可以在蝸桿的驅(qū)動下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；每ー個第一軸承的內(nèi)圈和外圈均分別由ー個第一軸承內(nèi)擋圈和ー個第一軸承外擋圈定位；每ー個第二軸承的內(nèi)圈和外圈均分別由ー個第二軸承內(nèi)擋圈和ー個第二軸承外擋圈定位，所述直線推拉組件為螺桿；所述螺桿分別與蝸輪以及狹縫導(dǎo)流片螺紋配合連接，且螺桿與蝸輪同軸設(shè)置，同時螺桿通過非轉(zhuǎn)保持件置于外殼內(nèi)；所述非轉(zhuǎn)保持件包括擋板，該擋板與外殼固定，所述螺桿的一端呈扁平設(shè)置，所述擋板開設(shè)有與螺桿的扁平端相適配的扁平通孔，所述螺桿的扁平端穿過扁平通孔放置，致使螺桿在扁平通孔的夾持作用下，只能沿其軸線方向進(jìn)行直線運(yùn)動，而不能發(fā)生旋轉(zhuǎn)；為使得本發(fā)明能夠經(jīng)過串聯(lián)，使用一個動カ輸出控制多個同樣對象，本發(fā)明將所述蝸桿兩端分別設(shè)置為動カ輸入端以及動カ傳遞串聯(lián)端；且蝸桿的動 カ輸入端以及動力傳遞串聯(lián)端為軸徑相同的軸體。因此，本實(shí)施例中，蝸輪沿軸線方向中空并攻有與螺桿配合的內(nèi)螺紋。螺桿在非轉(zhuǎn)保持件的作用下不可以旋轉(zhuǎn)而只能在螺紋的作用下沿蝸輪軸線方向輸出直線運(yùn)動。蝸桿的兩端設(shè)計了同樣的軸，一端作為自身的動カ輸入端，另一端為下ー個同樣的蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)的輸入動力，蝸桿與蝸桿之間通過聯(lián)接軸和軸間聯(lián)軸器串聯(lián)。該種結(jié)構(gòu)只需要將安裝蝸輪蝸桿的外殼安裝在基座上，即可通過螺桿輸出直線運(yùn)動，控制被控對象的位置或角度。所述狹縫導(dǎo)流片通過鉸鏈與環(huán)量控制尾梁定位連接；或者所述狹縫導(dǎo)流片通過橡膠片與環(huán)量控制尾梁定位連接，該橡膠片與狹縫導(dǎo)流片連接成一體；或者所述狹縫導(dǎo)流片采用薄鋼板制作而成，且該采用薄鋼板制作而成的狹縫導(dǎo)流片與環(huán)量控制尾梁的定位連接端設(shè)置成柔性彎折狀。狹縫導(dǎo)流片安裝在環(huán)量控制尾梁的外壁，而蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)則安裝在環(huán)量控制尾梁的內(nèi)壁。所述螺桿通過導(dǎo)流片固定片與狹縫導(dǎo)流片連接，該導(dǎo)流片固定片與螺桿螺紋配合連接，且導(dǎo)流片固定片與狹縫導(dǎo)流片膠接成一體。如圖3所示，所述蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)至少為兩組，其中ー組蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)的蝸桿一端與電機(jī)驅(qū)動裝置的輸出端連接，另一端則與余下的各組蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)的蝸桿通過聯(lián)軸器串聯(lián)。即微型伺服電機(jī)及其減速器2通過電機(jī)安裝接頭3安裝固定到推拉機(jī)構(gòu)支撐座9上，減速器輸出軸通過減速器出軸聯(lián)軸結(jié)4連接第一個蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)5的蝸桿503的輸入端。若干個蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)5的蝸桿503通過蝸桿軸聯(lián)軸結(jié)6、軸間聯(lián)軸結(jié)7和聯(lián)接軸8串聯(lián)，這樣，微型伺服電機(jī)及其減速器2可以同步驅(qū)動 ー排蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)5同時控制狹縫導(dǎo)流片2，保證狹縫開合均勻。
權(quán)利要求
1.一種直升機(jī)環(huán)量控制尾梁的狹縫控制裝置，包括呈中空狀的環(huán)量控制尾梁，該環(huán)量控制尾梁的壁體開設(shè)狹縫，其特征在于所述狹縫配置有狹縫導(dǎo)流片，該狹縫導(dǎo)流片能夠覆蓋住狹縫，平行于狹縫長度方向的狹縫導(dǎo)流片的一端與環(huán)量控制尾梁的壁面定位連接，另一端則與蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)的輸出端固定；所述蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)通過推拉機(jī)構(gòu)支撐座安裝在環(huán)量控制尾梁的壁面，該蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)包括外殼，外殼與推拉機(jī)構(gòu)支撐座固定，且外殼內(nèi)安裝蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)；所述蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)包括相嚙合的蝸輪、蝸桿，且蝸桿與電機(jī)驅(qū)動裝置的輸出端連接，同時蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的動カ輸出端通過直線推拉組件與狹縫導(dǎo)流片連接；所述狹縫導(dǎo)流片在蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下，能夠開合狹縫。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述直升機(jī)環(huán)量控制尾梁的狹縫控制裝置，其特征在于所述狹縫導(dǎo)流片通過鉸鏈與環(huán)量控制尾梁定位連接；或者所述狹縫導(dǎo)流片通過橡膠片與環(huán)量控制尾梁定位連接，該橡膠片與狹縫導(dǎo)流片連接成一體；或者所述狹縫導(dǎo)流片采用薄鋼板制作而成，且該采用薄鋼板制作而成的狹縫導(dǎo)流片與環(huán)量控制尾梁的定位連接端設(shè)置成柔性彎折狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述直升機(jī)環(huán)量控制尾梁的狹縫控制裝置，其特征在于狹縫導(dǎo)流片安裝在環(huán)量控制尾梁的外壁，而蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)則安裝在環(huán)量控制尾梁的內(nèi)壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述直升機(jī)環(huán)量控制尾梁的狹縫控制裝置，其特征在于所述直線推拉組件為螺桿；所述螺桿分別與蝸輪以及狹縫導(dǎo)流片螺紋配合連接，且螺桿與蝸輪同軸設(shè)置，同時螺桿通過非轉(zhuǎn)保持件置于外殼內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述直升機(jī)環(huán)量控制尾梁的狹縫控制裝置，其特征在于所述非轉(zhuǎn)保持件包括擋板，該擋板與外殼固定；所述螺桿的一端呈扁平設(shè)置，所述擋板開設(shè)有與螺桿的扁平端相適配的扁平通孔，所述螺桿的扁平端穿過扁平通孔放置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述直升機(jī)環(huán)量控制尾梁的狹縫控制裝置，其特征在于所述螺桿通過導(dǎo)流片固定片與狹縫導(dǎo)流片連接，該導(dǎo)流片固定片與螺桿螺紋配合連接，且導(dǎo)流片固定片與狹縫導(dǎo)流片膠接成一體。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述直升機(jī)環(huán)量控制尾梁的狹縫控制裝置，其特征在于所述蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)至少為兩組，其中ー組蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)的蝸桿一端與電機(jī)驅(qū)動裝置的輸出端連接，另一端則與余下的各組蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)的蝸桿通過聯(lián)軸器串聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種直升機(jī)環(huán)量控制尾梁的狹縫控制裝置，包括呈中空狀的環(huán)量控制尾梁，該環(huán)量控制尾梁的壁體開設(shè)狹縫，狹縫配置有狹縫導(dǎo)流片，該狹縫導(dǎo)流片能夠覆蓋住狹縫，平行于狹縫長度方向的狹縫導(dǎo)流片的一端與環(huán)量控制尾梁的壁面定位連接，另一端則與蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)的輸出端固定；蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)通過推拉機(jī)構(gòu)支撐座安裝在環(huán)量控制尾梁的壁面，該蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)包括外殼，外殼與推拉機(jī)構(gòu)支撐座固定，且外殼內(nèi)安裝蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)；蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)包括相嚙合的蝸輪、蝸桿，且蝸桿與電機(jī)驅(qū)動裝置的輸出端連接，同時蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的動力輸出端通過直線推拉組件與狹縫導(dǎo)流片連接；所述狹縫導(dǎo)流片在蝸輪蝸桿直線推拉機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下，能夠開合狹縫。
文檔編號B64C13/28GK102774496SQ20121021764
公開日2012年11月14日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者張柱, 李家春, 楊衛(wèi)東 申請人:南京航空航天大學(xué)