一種無人直升機模塊化尾傳動系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于無人直升機設計領域，涉及一種尾傳動系統(tǒng)，具體是一種無人直升機模塊化尾傳動系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前，農業(yè)、林業(yè)以及工業(yè)領域廣泛應用的無人機類型多樣，而其中一部分是單旋翼帶尾槳的小型無人直升機，尾傳動系統(tǒng)是該類型無人直升機的關鍵系統(tǒng)，其可靠性和可維護性一定程度決定了這種無人直升機的可靠性和維護性。因此，設計一種可靠性高并具有優(yōu)良可維護性的尾傳動系統(tǒng)是當前小型無人直升機設計領域的重要工作。
[0003]在已經應用于生產的小型單旋翼帶尾槳的無人直升機當中，尾傳動系統(tǒng)主要有三種類型:第一種是同步帶傳動形式，此類型較為簡單，部件較少，結構重量輕，減震效果好，是微小型無人直升機主要采用的類型，但存在傳動效率較低，尾傳動響應較差，并受到同步帶中心距的限制不能應用于尾旋翼與主旋翼距離較大的情況下等缺陷；
第二種是傳動軸傳動形式，此類型傳動直接可靠，傳動效率高，傳動軸轉速較高，尾傳動響應及時，是中小型無人直升機采用較多的類型，主要缺點是需要設計多個換向齒輪進行傳動方向轉換，傳動軸在多個位置需要設計軸承支座以防止軸在高速時的振動，因此零件較多，結構復雜，重量代價較大；
第三種是同步帶和傳動軸混合形式，此類型在主減速系統(tǒng)到尾減速系統(tǒng)之間根據(jù)需要設計了同步帶傳動和傳動軸傳動，充分發(fā)揮了兩者的優(yōu)勢，克服了兩者的缺點，平衡了兩者的重量和結構復雜的代價，是一種綜合設計，但也存在著結構復雜，零部件較多，需要定期調整等維護性問題。
[0004]以上三種類型的尾傳動系統(tǒng)都有在直升機中應用，但總的來說都屬于完全固定的設計，即在無人直升機的使用、運輸和展示等過程中尾傳動系統(tǒng)是不可拆卸和分離的，只有在發(fā)生故障或損壞時才能夠經專業(yè)維修維護人員使用工具進行拆卸和維修處理，維護性較差，尤其是在長途運輸過程中，尾梁及尾傳動系統(tǒng)占據(jù)了較大的空間，使得運輸?shù)目臻g需求較大，并且不易固定，容易造成尾傳動系統(tǒng)的損壞，因此尾傳動系統(tǒng)的可靠性和可維護性是目前小型單旋翼無人直升機面臨的重要維護問題。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種無人直升機模塊化尾傳動系統(tǒng)，能夠保證無人直升機尾傳動系統(tǒng)可靠性的同時提升其可維護性。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用的技術方案是:
一種無人直升機模塊化尾傳動系統(tǒng)，包括主減速系統(tǒng)接口模塊、尾軸傳動模塊和尾減速器模塊；三部分采用即插即用的子母口傳動結構實現(xiàn)尾傳動的接駁與分離；
主減速系統(tǒng)接口模塊包括主減速系統(tǒng)接模塊輸出部分的傳動母軸、減速器殼體上的同軸子口用于保證傳動母軸和傳動子軸的同心以及內嵌于同軸子口邊緣的用于實現(xiàn)與尾軸傳動模塊固定的固定螺粧；主減速系統(tǒng)接口模塊負責向尾軸傳動模塊輸出軸動力；尾軸傳動模塊包括尾梁、尾傳動軸，兩端的傳動子軸A和傳動子軸B以及連接法蘭；所述尾減速器模塊包括尾減速器、尾減速器上的傳動母軸、尾減速器主體法蘭、尾操縱系統(tǒng)以及尾旋翼系統(tǒng)；主減速系統(tǒng)接口模塊的輸出部分的傳動母軸與尾軸傳動模塊的傳動子軸A通過傳動銷A連接，所述輸出部分的傳動母軸為可插入的豁口軸，傳動子軸A固定有垂直于傳動子軸A的傳動銷A，傳動子軸A插入輸出部分的傳動母軸的內孔實現(xiàn)同軸定心，傳動銷A插入輸出部分的傳動母軸的豁口實現(xiàn)扭轉傳動；減速器殼體上的同軸子口和尾傳動模塊的連接法蘭A進行同軸后，通過固定螺粧和螺母固定；尾軸傳動模塊通過固定卡箍與機身固定，尾軸傳動模塊的尾梁上固定有尾舵機和尾操縱拉桿，以實現(xiàn)對尾減速器模塊的尾操縱系統(tǒng)的控制，尾梁和機身之間還設置有尾梁撐桿用于加強尾梁的剛度，有利于傳遞尾旋翼系統(tǒng)產生的左右推拉力矩，實現(xiàn)對機身的航向穩(wěn)定和控制的功能；尾軸傳動模塊的傳動子軸B與尾減速器上的傳動母軸通過傳動銷B連接，尾減速器主體法蘭與尾軸傳動模塊的連接法蘭B進行同軸后，通過螺栓固定；尾減速器上的傳動母軸為可插入的豁口軸，傳動子軸B固定有垂直于傳動子軸B的傳動銷B，傳動子軸B插入尾減速器上的傳動母軸的內孔實現(xiàn)同軸定心，傳動銷B插入尾減速器上的傳動母軸的豁口實現(xiàn)扭轉傳動。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:通過設計實施無人直升機尾傳動系統(tǒng)的模塊化結構，在保證尾傳動系統(tǒng)可靠工作的前提下，對尾傳動軸系統(tǒng)、尾減速系統(tǒng)進行了模塊化設計，降低了裝配難度，方便了運輸和儲存以及故障的分析和處理，并在無人直升機的試驗試飛和維護中得到了較好的驗證，試飛結果和維護試驗表明該設計較好的實現(xiàn)了尾傳動系統(tǒng)的可靠性和可維護性的提尚。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明模塊化尾傳動系統(tǒng)的結構示意圖；
圖2是本發(fā)明中主減速系統(tǒng)接口模塊的結構示意圖；
圖3是本發(fā)明中尾軸傳動模塊的結構示意圖；
圖4是本發(fā)明中尾減速器模塊的結構示意圖；
圖5是本發(fā)明各模塊拆卸分離的示意圖；
圖6是本發(fā)明中主減速系統(tǒng)接口模塊和尾軸傳動模塊外部連接示意圖；
圖7是本發(fā)明中主減速系統(tǒng)接口模塊和尾軸傳動模塊內部連接示意圖；
圖8是本發(fā)明中尾軸傳動模塊和尾減速器模塊的外部連接示意圖。
[0009]圖中1、輸出部分的傳動母軸；2、同軸子口 ；3、固定螺粧；4、尾梁；5、尾傳動軸；6、傳動子軸A ;7、傳動子軸B ;8、連接法蘭A ;9、連接法蘭B ;10、尾減速器；11、尾減速器上的傳動母軸；12、尾減速器主體法蘭；13、尾操縱系統(tǒng)；14、尾旋翼系統(tǒng)；15、固定卡箍；16、機身；17、尾梁撐桿；18、尾舵機；19、尾操縱拉桿；20、傳動銷A。
【具體實施方式】
[0010]—種無人直升機模塊化尾傳動系統(tǒng)，如圖1所示，包括主減速系統(tǒng)接口模塊、尾軸傳動模塊和尾減速器模塊三部分，這三部分采用即插即用的子母接口傳動結構實現(xiàn)尾傳動的接駁與分離；主減速系統(tǒng)接口模塊如圖2所示，包括輸出部分的傳動母軸I主要給尾軸傳動模塊輸出軸動力、減速器殼體上的同軸子口 2用于保證輸出部分的傳動母軸I和傳動子軸的同心，同時還有內嵌于同軸子口 2邊緣的用于實現(xiàn)與尾軸傳動模塊固定的固定螺粧3 ;尾軸傳動模塊如圖3所示，包括尾梁4、尾傳動軸5、傳動子軸A6、傳動子軸B7以及連接法蘭8 ;尾減速器模塊如圖4所示，包括尾減速器9、尾減速器上的傳動母軸10、尾減速器主體法蘭11、尾操縱系統(tǒng)12以及尾旋翼系統(tǒng)13 ;主減速系統(tǒng)接口模塊和尾軸傳動模塊的連接關系如圖6和圖7所示，主減速系統(tǒng)接口模塊的輸出部分的傳動母軸I與尾軸傳動模塊的傳動子軸A6通過傳動銷連接，減速器殼體上的同軸子口 2和尾傳動模塊的連接法蘭AS進行同軸后，通過固定螺粧3和螺母固定；所述傳動母軸為可插入的豁口軸，同軸子口 2怎么與尾軸傳動模塊的連接法蘭8對接，主減速系統(tǒng)接口模塊和尾軸傳動模塊通過固定螺粧3固定連接，尾軸傳動模塊，如圖1所示，通過固定卡箍14與機身15固定，尾梁4上固定有尾操縱舵機17和尾操縱拉桿18，用于實現(xiàn)對尾減速器模塊的尾操縱系統(tǒng)的控制，尾梁4和機身15之間還設置有尾梁撐桿16，用于加強尾梁4的剛度，有利于傳遞尾旋翼系統(tǒng)13產生的左右推拉力矩，實現(xiàn)對機身15的航向穩(wěn)定和控制的功能；尾軸傳動模塊的傳動子軸B7與尾減速器上的傳動母軸11通過傳動銷B連接，尾減速器主體法蘭12與尾軸傳動模塊的連接法蘭B9進行同軸后，通過螺栓固定，如圖8所示；尾減速器上的傳動母軸11同樣為可插入的豁口軸，傳動子軸B7也固定有垂直于傳動子軸B的傳動銷B，傳動子軸B7插入尾減速器上的傳動母軸11的內孔實現(xiàn)同軸定心，傳動銷B插入尾減速器上的傳動母軸11的豁口實現(xiàn)扭轉傳動。
[0011]無人直升機模塊化尾傳動系統(tǒng)在保證尾傳動系統(tǒng)可靠工作的前提下，對主減速系統(tǒng)接口、尾軸傳動、尾減速器進行了模塊化設計，降低了裝配難度，方便了拆卸運輸和儲存如圖5所示，而且有利于各部分故障的分析和處理，并在無人直升機的試驗試飛和維護中得到了較好的驗證，使尾傳動系統(tǒng)的可靠性和可維護性得到綜合提升。
【主權項】
1.一種無人直升機模塊化尾傳動系統(tǒng)，其特征在于:包括主減速系統(tǒng)接口模塊、尾軸傳動模塊和尾減速器模塊；所述主減速系統(tǒng)接口模塊與尾軸傳動模塊以及尾軸傳動模塊與尾減速器模塊均采用即插即用的子母口傳動結構實現(xiàn)尾傳動系統(tǒng)各個模塊的接駁與分離； 所述主減速系統(tǒng)接口模塊包括主減速系統(tǒng)接口輸出部分的傳動母軸(I)、用于保證輸出部分的傳動母軸和傳動子軸A的同心的減速器殼體上的同軸子口(2)，還有內嵌于同軸子口邊緣的用于實現(xiàn)與尾軸傳動模塊固定的固定螺粧(3 ); 所述尾軸傳動模塊包括尾梁(4)、尾傳動軸(5)，兩端的傳動子軸A (6)和傳動子軸B(7)以及連接法蘭A (8)和連接法蘭B (9)； 所述尾減速器模塊包括尾減速器(10)、尾減速器上的傳動母軸(11)、尾減速器主體法蘭(12)、尾操縱系統(tǒng)(13)以及尾旋翼系統(tǒng)(14)； 所述主減速系統(tǒng)接口模塊的輸出部分的傳動母軸(I)與尾軸傳動模塊的傳動子軸A(6)通過傳動銷A (20)連接，所述輸出部分的傳動母軸(I)為可插入的豁口軸，傳動子軸A (6)固定有垂直于傳動子軸A的傳動銷A (20)，傳動子軸A (6)插入輸出部分的傳動母軸(I)的內孔實現(xiàn)同軸定心，傳動銷A (20)插入輸出部分的傳動母軸(I)的豁口實現(xiàn)扭轉傳動；減速器殼體上的同軸子口(2)和尾傳動模塊的連接法蘭A (8)進行同軸后，通過固定螺粧(3)和螺母固定；所述尾軸傳動模塊通過固定卡箍(15)與機身(16)固定，尾軸傳動模塊的尾梁上固定有尾舵機(18)和尾操縱拉桿(19)，以實現(xiàn)對尾減速器模塊的尾操縱系統(tǒng)(13)的控制，尾梁和機身之間還設置有尾梁撐桿(17)用于加強尾梁的剛度；尾軸傳動模塊的傳動子軸B (7)與尾減速器上的傳動母軸(11)通過傳動銷B連接，尾減速器主體法蘭(12)與尾軸傳動模塊的連接法蘭B (9)進行同軸后，通過螺栓固定，所述尾減速器上的傳動母軸(11)為可插入的豁口軸，傳動子軸B (7)固定有垂直于傳動子軸B (7)的傳動銷B，傳動子軸B (7)插入尾減速器上的傳動母軸(11)的內孔實現(xiàn)同軸定心，傳動銷B插入尾減速器上的傳動母軸(11)的豁口實現(xiàn)扭轉傳動。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種無人直升機模塊化尾傳動系統(tǒng)，包括主減速系統(tǒng)接口模塊，尾軸傳動模塊和尾減速器模塊，這三個模塊采用即插即用的子母接口傳動結構，并通過同軸子口和連接法蘭用固定螺樁固定連接，實現(xiàn)尾傳動系統(tǒng)的接駁與分離；本發(fā)明利用模塊化設計，降低了無人直升機尾傳動系統(tǒng)的裝配難度，方便了無人直升機尾傳動系統(tǒng)的拆卸運輸和儲存，而且有利于尾傳動系統(tǒng)故障的分析和處理，使無人直升機尾傳動系統(tǒng)的可靠性和可維護性得到較好的綜合提升。
【IPC分類】B64C27/12
【公開號】CN105059538
【申請?zhí)枴緾N201510459981
【發(fā)明人】高永致
【申請人】山西微風無人系統(tǒng)科技有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月31日