[發明專利]一種內埋式無人機舵面操縱機構

有效

• 申請號: 201911118868.0
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN110745234B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 趙凱;李召召;杜令龍;彭波;許曉平
• 申請（專利權）人: 西安愛生技術集團公司;西北工業大學
• 主分類號: B64C13/34
• 分類號: B64C13/34
• 代理公司: 西安凱多思知識產權代理事務所(普通合伙) 61290
• 代理人: 高凌君

本發明公開了一種內埋式無人機舵面操縱機構，由舵機、主動齒輪、傳動齒輪、從動齒輪組成；舵機和主動齒輪安裝座固定在機翼內，舵機位于主動齒輪安裝座一側，主動齒輪與傳動齒輪安裝在主動齒輪安裝座中間。連接套筒兩端分別與舵機和主動齒輪轉軸連接。從動齒輪和作動片通過從動齒輪支架安裝在舵機內，作動片與從動齒輪轉軸固連，從動齒輪轉動軸與舵面轉動軸重合，傳動齒輪和從動齒輪在機翼后緣和舵面前緣的間隙處咬合。舵機帶動主動齒輪轉動，并通過傳動齒輪帶動從動齒輪轉動，從動齒輪帶動作動片轉動擠壓舵面，從而帶動舵面轉動。舵面操縱裝置結構簡單，安裝便捷；可通過改變各齒輪齒數調節舵機和舵面傳動比，從而調整控制精度。

所屬領域

本發明涉及無人機及自動控制領域，具體地說，涉及一種內埋式無人機舵面操縱機構。

背景技術

目前，無人機在民用和軍事領域都已經得到了廣泛應用。其中，固定翼無人機得到了大量使用。固定翼無人機的舵面一般包括機翼上的襟翼和副翼，平尾上的升降舵和垂尾上的方向舵，用于操縱飛機。

固定翼無人機的舵面操縱機構一般都采用外露的搖臂和連桿，將舵機和舵面連接起來，進行舵面操縱。這種舵面操縱機構增加了機體外露面積，雖然可以對外露部分進行整流，但仍然破壞了無人機原有氣動外形，降低了無人機升阻比。若舵面的一端與機身、其它翼面、撐桿的內部空間較大的部件連接，可在機身、其它翼面、撐桿等部件內安裝內埋式舵面操縱機構，不破壞無人機原有氣動外形。但是，無人機的舵面一般位于翼面后緣，該部位機翼內部空間狹小，一般的舵面操縱機構要保證無外露部分，不破壞無人機原有氣動外形，難以實現。

發明內容

為了避免現有技術存在的不足，本發明提出一種內埋式無人機舵面操縱機構；該舵面操縱機構無外露部件，不破壞無人機原有氣動外形；可通過改變操縱機構的各齒輪齒數，調整舵機和舵面傳動比，從而調節控制精度，或者調整舵面響應速度。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:包括舵機、連接套筒、主動齒輪轉軸、主動齒輪、傳動齒輪、主動齒輪安裝座、從動齒輪支架、從動齒輪、作動片、機翼、舵面、端部螺釘、第一螺釘和第二螺釘，其特征在于所述舵機和主動齒輪安裝座分別固定在機翼內，舵機位于主動齒輪安裝座端部一側，主動齒輪與傳動齒輪分別安裝在主動齒輪安裝座中間，主動齒輪與傳動齒輪嚙合傳動，且主動齒輪轉軸伸出主動齒輪安裝座端部與舵機配合，連接套筒一端嵌套在舵機齒輪上，并通過端部螺釘與舵機連接，連接套筒另一端與主動齒輪轉軸配合，通過第一螺釘、第二螺釘和主動齒輪轉軸固連；

所述從動齒輪和作動片通過從動齒輪支架安裝在舵機內，作動片與從動齒輪轉軸固連，從動齒輪轉動軸與舵面轉動軸重合，從動齒輪軸向長度大于主動齒輪長度，傳動齒輪和從動齒輪在機翼后緣和舵面前緣的間隙部位嚙合，舵機帶動主動齒輪轉動，主動齒輪與傳動齒輪嚙合并通過傳動齒輪帶動從動齒輪轉動，從動齒輪帶動作動片轉動，作動片擠壓舵面，從而帶動舵面轉動；

所述連接套筒為中空圓柱形結構，連接套筒與舵機連接端為螺紋配合，連接套筒壁上開有螺孔與第一螺釘、第二螺釘螺紋連接；連接套筒壁上兩螺孔中心線垂直于連接套筒中軸線。

所述舵機齒輪中心開有螺孔。

所述主動齒輪安裝座與從動齒輪支架位于機翼后緣和舵面前緣的間隙部位并通過相對的凹凸弧面滑動配合。

有益效果

本發明提出的一種內埋式無人機舵面操縱機構，由舵機、主動齒輪、從動齒輪和作動片組成；舵機、主動齒輪、傳動齒輪和主動齒輪安裝支座安裝在機翼內；從動齒輪、作動片和從動齒輪支架安裝在舵面內，作動片與從動齒輪轉軸固連，從動齒輪轉動軸與舵面轉動軸重合，主動齒輪和從動齒輪在機翼后緣和舵面前緣的間隙處咬合；舵機帶動主動齒輪轉動，主動齒輪通過傳動齒輪帶動從動齒輪轉動，從動齒輪帶動作動片轉動，作動片擠壓舵面，從而帶動舵面轉動。