[發明專利]直升機直線式電動直驅尾槳機構總成及直升機

有效

• 申請號: 201811644657.6
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109502011B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 張偉;陳勁舟;謝澤鋒;劉文獻;王曦田;高洪軍;楊海生
• 申請（專利權）人: 珠海隆華直升機科技有限公司
• 主分類號: B64C11/32
• 分類號: B64C11/32
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 呂小琴

本發明公開了一種直升機直線式電動直驅尾槳機構總成，包括與直線舵機機構連接用于驅動尾槳槳葉變距的變距機構以及帶動變距機構轉動的尾槳動力機構，所述變距機構包括用于安裝槳葉的殼體、設置于殼體內用于調節槳葉變距的連桿機構、連接在連桿機構與直線舵機機構之間的變距推桿，所述殼體以繞變距推桿轉動的方式與尾槳動力機構傳動連接，能夠克服傳統工藝中無人直升機制造難度大，體積龐大，槳葉變距困難，控制精度低，整體結構復雜，使用壽命短，制造成本高昂的問題。

技術領域

本發明涉及直升機領域，具體涉及一種直升機直線式電動直驅尾槳機構總成及直升機。

背景技術

直升機尾槳是用來平衡反扭矩和對直升機進行航向操縱的部件。旋轉著的尾槳相當于一個垂直安定面，能對直升機航向起穩定作用。雖然后槳的功用與旋翼不同，但是它們都是由旋轉而產生空氣動力、在前飛時處于不對稱氣流中工作的狀態，因此尾槳結構與旋翼結構有很多相似之處。尾槳的結構形式有蹺蹺板式、萬向接頭式、鉸接式、無軸承式、“涵道尾槳”式等等。

由于尾槳的動力一般來自直升機的主發動機，因此控制尾槳作用力大小的主要方法就是改變螺旋槳的螺距，即變距。目前此類飛行器的研制還處于初級發展階段，國內外對于無人直升機尾槳變距的設計也是良莠不齊，一般無人直升機尾槳變距多是采用多零件的傳動結構將舵機的操縱力傳遞到變距拉桿上，最終再傳遞給尾槳。這樣的設計導致的直接后果就是它的結構質量增加，并且過多的傳動接頭會導致傳動的可靠性降低。在直升機的事故調查中，由于尾槳系統導致的事故達到了在直升機機身系統故障中32％，其中尾槳傳動軸的事故率18％，尾槳事故率為14％。因此可以看出一套可靠的尾槳設計是保障飛行安全的關鍵。

為此需要一種結構簡單，安全性能高，加工制造容易，同時方便精確控制尾槳變距方便于無人直升機安全轉向的尾槳機構。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是克服現有技術中的缺陷，提供直升機直線式電動直驅尾槳機構總成，能夠克服傳統工藝中無人直升機制造難度大，體積龐大，槳葉變距困難，控制精度低，整體結構復雜，使用壽命短，制造成本高昂的問題。

本發明的直升機直線式電動直驅尾槳機構總成，包括與直線舵機機構連接用于驅動尾槳槳葉變距的變距機構以及帶動變距機構轉動的尾槳動力機構，所述變距機構包括用于安裝槳葉的殼體、設置于殼體內用于調節槳葉變距的連桿機構、連接在連桿機構與直線舵機機構之間的變距推桿，所述殼體以繞變距推桿轉動的方式與尾槳動力機構傳動連接；通過變距推桿推動變距機構在豎直方向(即沿著推桿的軸向方向)運動，進而帶動槳葉在豎直方向發生偏轉，以實現槳葉變距，通過與尾槳動力機構固定設置的殼體，帶動槳葉發生周向(與推桿的軸向垂直的方向)運動。

進一步，所述殼體包含同軸設置的內套筒與外套筒組合形成的雙套筒結構，槳葉與槳夾的一端固定連接，所述槳夾通過自潤滑襯套安裝于外套筒筒壁上，所述槳夾另一端設置有用于安裝在內套筒筒壁上的軸頸結構，所述槳夾軸頸上還設置有用于驅動槳夾沿豎直方向轉動的連接塊，連桿機構包括與變距推桿連接的六角星形變距連桿，六角星形變距連桿的角端向下彎折形成與槳夾傳動連接的連接部，所述六角星形變距連桿的六個連桿端沿圓周方向均勻分布，槳葉為六個且均勻分布于殼體圓周方向；槳夾的一端通過槳夾螺栓將槳葉與槳夾固定連接，槳夾穿過外套筒筒壁并通過槳夾另一端部設置的軸頸與內套筒筒壁連接，槳夾與內套筒筒壁以及外套筒筒壁轉動配合的位置處分別設置有內筒自潤滑襯套和外筒自潤滑襯套，通過兩個自潤滑襯套為槳葉變距提供旋轉支撐。

進一步，所述連接部上設置有第一關節軸承，第一關節軸承與所述連接塊轉動連接，所述連接部上設置有用于第一關節軸承在豎直方向運動并帶動槳夾轉動的橢圓孔；第一關節軸承通過與連接部上的橢圓孔配合帶動槳夾轉動，實現槳葉變距，橢圓孔長軸與豎直方向垂直，橢圓孔結構的設計，保證運動結構在移動過程中不會被卡死。