[實用新型]一種無人直升機的電動主旋翼操縱裝置

有效

• 申請號: 201922155525.3
• 申請日: 2019-12-04
• 公開（公告）號: CN211253015U
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 何劍鐘;張少杰;陳傳琪;張思;陳陽明
• 申請（專利權）人: 中國直升機設計研究所
• 主分類號: B64C27/14
• 分類號: B64C27/14;B64C27/52
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

本實用新型屬于直升機旋翼操縱系統技術領域，具體涉及一種無人直升機的電動主旋翼操縱裝置。用由內外框的主軸傾轉機構代替傳統的自動傾斜器及拉桿組件。通過內外框的伺服舵機的聯動，實現了旋翼槳盤的任意角度傾轉，從而實現無人直升機的俯仰、橫滾運動。這種操縱設計極大簡化了主旋翼操縱系統的結構，減輕了操縱機構重量，提高了操縱效率和主旋翼控制精度。

技術領域

本實用新型屬于直升機旋翼操縱系統技術領域，具體涉及一種無人直升機的電動主旋翼操縱裝置。

背景技術

無人直升機的飛控系統通過主旋翼操縱機構來調整主旋翼的總距角和周期變距角，使主旋翼槳盤傾斜一定的角度，從而改變氣動力大小和方向，實現對無人直升機縱橫向的飛行控制。

常規構型的無人直升機的主旋翼操縱機構一般由槳轂變距搖臂、拉桿組件、自動傾斜器和伺服舵機組成。根據飛控系統的執行指令，伺服舵機伸縮或旋轉運動帶動自動傾斜器的傾轉或升降，再通過拉桿組件傳遞至變距搖臂上，從而實現主旋翼的變距角操縱。該操縱機構主要有以下缺陷：

1)需要設計復雜結構的自動傾斜器，除此之外，還需多臺伺服舵機，并設計多種轉向搖臂和拉桿組件，使得整個操縱機構結構復雜，重量大，占用空間多，維護性差；

2)鉸鏈力矩傳遞路徑長，載荷變化大，對拉桿和舵機疲勞壽命的要求高；

3)操縱行程和操縱力耦合性強，傳動線性度較差，操縱誤差較大，操縱響應慢，對飛行控制的精度有一定的不利影響。

實用新型內容

本實用新型的目的：提供一種無人直升機的電動主旋翼操縱裝置，簡化無人直升機的主旋翼操縱機構，減輕操縱機構重量；提高主旋翼操縱效率，加快飛行氣動力的響應速度；實現主旋翼操縱的高精度控制，優化無人直升機的飛行控制效果。

本實用新型的技術方案：

第一方面，提供一種無人直升機的電動主旋翼操縱裝置，包括：U型基座2、外框轉動機構4、外框5、內框轉動機構6、內框7、內框旋轉軸8、俯仰伺服舵機9、橫滾伺服舵機10、主軸電機11，

外框5包括0度連接端、90度連接端、180度連接端、270度連接端；內框7包括90度連接端、270度連接端；U型基座2關于主旋翼旋轉軸線對稱；外框5、內框7的對稱中心在主旋翼旋轉軸線上；

俯仰伺服舵機9的定子安裝在U型基座2一端，俯仰伺服舵機9的轉子穿過外框轉動機構4與外框5的0度連接端固連；外框5的180度連接端通過外框轉動機構4與U型基座2的另一端連接；

橫滾伺服舵機10的定子安裝在外框5的90度連接端，橫滾伺服舵機10的轉子穿過內框轉動機構6與內框旋轉軸8固連；

內框旋轉軸8一端與橫滾伺服舵機10轉子固連，內框旋轉軸8另一端通過內框轉動機構6與外框5的270度連接端連接；內框旋轉軸8的一端與內框7的90度連接端連接，內框旋轉軸8的另一端與內框7的270度連接端連接，

主軸電機11的定子固定在內框7上，主軸電機11的轉子穿過主旋翼旋轉軸線與主旋翼旋轉軸固連。

可選地，還包括底座1，底座1位于主旋翼正下方并且與機體結構固連，U型基座2固定在底座1上。

可選地，外框轉動機構4和內框轉動機構6包括軸承。

可選地，俯仰伺服舵機9的定子安裝在U型基座2一端，具體包括：

俯仰伺服舵機9的定子通過緊固螺釘12安裝在U型基座2一端。

可選地，U型基座2固定在底座1上，具體包括：

U型基座2通過固定螺栓3固定在底座1上。

可選地，外框5和內框7為同心圓環。