[發明專利]傾轉機構及其工作方式和在傾轉旋翼機上的應用

無效

• 申請號: 201010510200.3
• 申請日: 2010-10-18
• 公開（公告）號: CN101962075A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 王華明;陳仁良;孫中濤;何瑞恒
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B64C27/32
• 分類號: B64C27/32
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葉連生

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所屬技術領域

本發明涉及一種傾轉機構及其工作方式和在傾轉旋翼機上的應用，屬于傾轉機構技術領域。

背景技術

傾轉機構是一種角度調節機構。比如吊車、汽車轉向盤等都使用了不同類型的傾轉機構。常見的機械傾轉裝置用電機直接驅動傾轉軸旋轉，該方法雖簡單實用，但操縱精度不高，且傾轉后的位置容易受到外界擾動而偏離預定位置，難以保持穩定。對于需要精確控制的技術領域，常用的傾轉機構很難達到要求。比如傾轉旋翼機，它是一種將固定翼飛機和直升機優點融為一體的新型飛行器，旋翼傾轉機構設計是其核心技術之一，是實現該類飛行器在直升機飛行模式和固定翼飛行模式之間轉換的裝置。

發明內容

為了克服現有傾轉機構操縱精度不高和穩定性差等缺陷，本發明提供一種傾轉機構及其工作方式。該機構可以作為無人傾轉旋翼飛行器的旋翼傾轉機構使用。

一種傾轉機構，其特征在于：包括安裝框、通過傾轉軸承安裝于安裝框上的傾轉軸，傾轉軸外圈還安裝有蝸輪和轉環；安裝框上還通過螺桿軸承座安裝有與所述蝸輪配合的蝸桿，蝸桿由舵機驅動；所述轉環通過拉桿與角度傳感器相連，角度傳感器將偏轉角以電信號的形式反饋給控制回路。

上述傾轉機構的工作方式，其特征在于：舵機根據接收機發來的操縱信號帶轉蝸桿，蝸桿帶動蝸輪轉動相應的角度，從而實現旋翼傾轉；蝸輪蝸桿機構的自鎖特性保證旋翼傾轉后即穩定在預定位置，不受外界擾動而偏離該位置；蝸桿轉動時帶動轉環轉動，轉環通過拉桿并帶動角度傳感器的轉軸和傾轉軸同步轉動，角度傳感器將偏轉角轉換為電信號，反饋給控制系統，從而判斷旋翼傾轉角度是否達到預期值，做到了對旋翼傾轉角度的精確控制。

上述傾轉機構應用于傾轉旋翼飛行器的旋翼傾轉。

本發明的有益效果是：蝸輪蝸桿傳動裝置與直接傳動相比所需驅動力小，可以實現機構自鎖，同時由角度傳感器等部件構成的反饋回路可以實現對傾轉角度的精確控制。該機構可以精確控制旋翼傾轉角度，并在旋翼達到預定位置后機構自鎖，消除了外界擾動的影響。

附圖說明

圖1是傾轉機構整體圖；

圖中標號名稱：1.蝸輪，2.蝸桿，3.轉環，4.傾轉軸承，5.傾轉軸，6.舵機，7.角度傳感器，8.拉桿，9.蝸桿軸承座，10.安裝框。

具體實施方式

圖1中兩副旋翼通過傾轉軸5相連，機身中部安裝傾轉機構，其內部結構如圖所示。蝸輪1與傾轉軸5相連，通過螺釘固定。蝸桿2由舵機6帶動，兩端用軸承座9支撐。轉環3與傾轉軸5相連，通過螺釘固定。拉桿8連接角度傳感器7和轉環3，傾轉軸5通過轉環3和拉桿8帶動角度傳感器7轉動，角度傳感器7將偏轉角以電信號的形式反饋給控制回路。整個傾轉機構的裝配關系如圖所示，傾轉軸5和安裝框10通過軸承4相連，蝸桿軸承座9用螺栓固定在安裝框10的下底面。