本實(shí)用新型涉及一種用于固定翼機(jī)翼雙傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),屬于飛行器機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
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如今,傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器的研究屬于飛行器機(jī)械設(shè)計(jì)的熱門(mén)問(wèn)題,它可以通過(guò)機(jī)翼的傾轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)空中飛行姿態(tài)的調(diào)整,實(shí)現(xiàn)飛行器多模式轉(zhuǎn)換,以實(shí)現(xiàn)垂直起降、高速巡航、定點(diǎn)懸停等等功能,無(wú)論在民用還是在軍用領(lǐng)域都具有廣闊前景。而傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器的機(jī)械設(shè)計(jì)中,傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)核心。
在已有的傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器中,例如,已投入軍用的美國(guó)的V22魚(yú)鷹飛機(jī)在傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)方面采用可周期變槳距機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)不僅極大地增加了飛行器的重量,不便于維修,并且由于螺旋槳的風(fēng)道和機(jī)翼有較大重疊部分,削弱了螺旋槳提供的動(dòng)力,所以在最大航速和續(xù)航時(shí)間上也造成了很大影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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針對(duì)上述問(wèn)題,本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于固定翼機(jī)翼雙傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)二軸飛行器垂直升起后或降落前,在直升機(jī)模式和固定翼模式之間的轉(zhuǎn)換,并增加直升機(jī)模式和固定翼模式轉(zhuǎn)換過(guò)程中的穩(wěn)定性。
本實(shí)用新型的用于固定翼機(jī)翼雙傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),它包含三部分:軸套軸結(jié)構(gòu)A、四連桿結(jié)構(gòu)B和絲杠傳動(dòng)結(jié)構(gòu)C,軸套軸結(jié)構(gòu)A安裝在內(nèi)側(cè)機(jī)翼4和外側(cè)機(jī)翼17內(nèi),四連桿機(jī)構(gòu)B安裝在機(jī)身中部與內(nèi)側(cè)機(jī)翼4和外側(cè)機(jī)翼17相連,絲杠傳動(dòng)結(jié)構(gòu)C安裝在機(jī)身上與內(nèi)軸2連接,所述的軸套軸結(jié)構(gòu)A包含軸承1、內(nèi)軸2和外軸3,軸承1外部設(shè)置有外軸3,軸承1內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)軸2,內(nèi)軸2和外軸3通過(guò)軸承1連接,外軸3連接內(nèi)側(cè)機(jī)翼4,內(nèi)軸2通過(guò)軸承1嵌于外桿中,穿過(guò)機(jī)身,并與外側(cè)機(jī)翼17相連,用螺紋和墊片16連接舵機(jī)7,所述的四連桿結(jié)構(gòu)B包含內(nèi)側(cè)機(jī)翼4、連桿5、搖桿6、舵機(jī)7和橫軸18,搖桿6通過(guò)舵機(jī)7與橫軸18相連接,橫軸18通過(guò)外軸3與內(nèi)側(cè)機(jī)翼4相連接,內(nèi)側(cè)機(jī)翼4、連桿5、搖桿6和橫軸18相互依次連接,所述的絲杠傳動(dòng)結(jié)構(gòu)C包含電機(jī)15、減速齒14、滾珠軸承13、傳感器10、滑塊12、絲杠11、滑塊連桿9和連軸8,電機(jī)15上端設(shè)置有減速齒14,絲杠11一端與減速齒14相連接,另一端與連軸8相連接,絲杠11上端設(shè)置有滾珠軸承13,絲杠11兩端設(shè)置有傳感器10,滑塊12套在絲杠11上,與內(nèi)軸2通過(guò)滑塊連桿9相連。
作為優(yōu)選,所述的雙傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)分別通過(guò)控制外側(cè)機(jī)翼17和內(nèi)側(cè)機(jī)翼4轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整傾轉(zhuǎn)過(guò)程。
作為優(yōu)選,所述的軸套軸結(jié)構(gòu)A位于外側(cè)機(jī)翼17和內(nèi)側(cè)機(jī)翼4的連接處。
作為優(yōu)選,所述的兩套四連桿結(jié)構(gòu)B對(duì)稱(chēng)布置在機(jī)身上。
作為優(yōu)選,所述的絲杠傳動(dòng)結(jié)構(gòu)C位于機(jī)身上與內(nèi)軸2連接。
本實(shí)用新型的有益效果:它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理,通過(guò)軸套軸結(jié)構(gòu)、四連桿結(jié)構(gòu)和絲杠傳動(dòng)結(jié)構(gòu)三個(gè)主要結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)飛行器的內(nèi)側(cè)、外側(cè)機(jī)翼的雙傾轉(zhuǎn)功能,安裝于內(nèi)外機(jī)翼內(nèi)的軸套軸結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)內(nèi)外軸的連接,在機(jī)身中部與內(nèi)側(cè)機(jī)翼相連的四連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)側(cè)機(jī)翼傾轉(zhuǎn)的精確控制;在機(jī)身上與內(nèi)軸連接的絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)外側(cè)機(jī)翼傾轉(zhuǎn)的控制,內(nèi)側(cè)機(jī)翼與四連桿機(jī)構(gòu)相連,外側(cè)機(jī)翼與內(nèi)桿相連,通過(guò)精確控制實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)外側(cè)機(jī)翼的操控,內(nèi)側(cè)外側(cè)機(jī)翼的分布傾轉(zhuǎn)對(duì)于調(diào)整飛行器空中飛行姿態(tài),精確控制飛行器起降具有重要意義。
附圖說(shuō)明:
為了易于說(shuō)明,本實(shí)用新型由下述的具體實(shí)施及附圖作以詳細(xì)描述。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為軸套軸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為四連桿結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為絲杠傳動(dòng)示意圖。
附圖標(biāo)記:A-軸套軸結(jié)構(gòu);B-四連桿結(jié)構(gòu);C-絲杠傳動(dòng)結(jié)構(gòu);1-軸承;2-內(nèi)軸;3-外軸;4-內(nèi)側(cè)機(jī)翼;5-連桿;6-搖桿;7-舵機(jī);8-連軸;9-滑塊連桿;10-傳感器;11-絲桿;12-滑塊;13-滾珠軸承;14-減速齒;15-電機(jī);16-墊片;17-外側(cè)機(jī)翼。
具體實(shí)施方式:
如圖1-圖4所示,本具體實(shí)施方式采用以下技術(shù)方案:它包含三部分:軸套軸結(jié)構(gòu)A、四連桿結(jié)構(gòu)B和絲杠傳動(dòng)結(jié)構(gòu)C,軸套軸結(jié)構(gòu)A安裝在內(nèi)側(cè)機(jī)翼4和外側(cè)機(jī)翼17內(nèi),四連桿機(jī)構(gòu)B安裝在機(jī)身中部與內(nèi)側(cè)機(jī)翼4和外側(cè)機(jī)翼17相連,絲杠傳動(dòng)結(jié)構(gòu)C安裝在機(jī)身上與內(nèi)軸2連接,所述的軸套軸結(jié)構(gòu)A包含軸承1、內(nèi)軸2和外軸3,軸承1外部設(shè)置有外軸3,軸承1內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)軸2,內(nèi)軸2和外軸3通過(guò)軸承1連接,外軸3連接內(nèi)側(cè)機(jī)翼4,內(nèi)軸2通過(guò)軸承1嵌于外桿中,穿過(guò)機(jī)身,并與外側(cè)機(jī)翼17相連,用螺紋和墊片16連接舵機(jī)7,所述的四連桿結(jié)構(gòu)B包含內(nèi)側(cè)機(jī)翼4、連桿5、搖桿6、舵機(jī)7和橫軸18,搖桿6通過(guò)舵機(jī)7與橫軸18相連接,橫軸18通過(guò)外軸3與內(nèi)側(cè)機(jī)翼4相連接,內(nèi)側(cè)機(jī)翼4、連桿5、搖桿6和橫軸18相互依次連接,所述的絲杠傳動(dòng)結(jié)構(gòu)C包含電機(jī)15、減速齒14、滾珠軸承13、傳感器10、滑塊12、絲杠11、滑塊連桿9和連軸8,電機(jī)15上端設(shè)置有減速齒14,絲杠11一端與減速齒14相連接,另一端與連軸8相連接,絲杠11上端設(shè)置有滾珠軸承13,絲杠11兩端設(shè)置有傳感器10,滑塊12套在絲杠11上,與內(nèi)軸2通過(guò)滑塊連桿9相連。
作為優(yōu)選,所述的雙傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)分別通過(guò)控制外側(cè)機(jī)翼17和內(nèi)側(cè)機(jī)翼4轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整傾轉(zhuǎn)過(guò)程。
作為優(yōu)選,所述的軸套軸結(jié)構(gòu)A位于外側(cè)機(jī)翼17和內(nèi)側(cè)機(jī)翼4的連接處。
作為優(yōu)選,所述的兩套四連桿結(jié)構(gòu)B對(duì)稱(chēng)布置在機(jī)身上。
作為優(yōu)選,所述的絲杠傳動(dòng)結(jié)構(gòu)C位于機(jī)身上與內(nèi)軸2連接。
本具體實(shí)施方式起飛過(guò)程中的傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程分為如下幾個(gè)階段:
第一階段,機(jī)翼和螺旋槳垂直于地面,處于直升機(jī)姿態(tài),絲杠傳動(dòng)結(jié)構(gòu)C中滑塊12位于絲杠11左端,與傳感器10接觸,外側(cè)機(jī)翼17不發(fā)生傾轉(zhuǎn),搖桿6豎直,連桿5水平發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng),飛行器垂直上升,到達(dá)一定高度懸停后,電機(jī)15驅(qū)動(dòng)減速齒14,帶動(dòng)絲杠11轉(zhuǎn)動(dòng),嵌套在絲杠11上的滑塊12隨之移動(dòng),使滑塊連桿9另一端的內(nèi)桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),控制外側(cè)機(jī)翼17傾轉(zhuǎn)?;瑝K連桿9旋轉(zhuǎn)90°后,在絲杠11右端傳感器10作用下停止旋轉(zhuǎn),使外側(cè)機(jī)翼17由垂直于地面轉(zhuǎn)為水平于地面并固定位置。
第二階段電機(jī)15驅(qū)動(dòng)搖桿6,帶動(dòng)連桿5,使內(nèi)側(cè)機(jī)翼4連同螺旋槳傾轉(zhuǎn),內(nèi)側(cè)機(jī)翼4連同螺旋槳傾轉(zhuǎn)分為兩個(gè)過(guò)程,搖桿6首先傾轉(zhuǎn)45°,使內(nèi)側(cè)機(jī)翼4處于45°傾斜狀態(tài),受力穩(wěn)定后,搖桿6繼續(xù)傾轉(zhuǎn)45°,使內(nèi)側(cè)機(jī)翼4連同螺旋槳傾轉(zhuǎn)至水平位置。
最終姿態(tài):搖桿6水平,連桿5豎直,滑塊12位于絲杠11右端,機(jī)翼和螺旋槳水平于地面,轉(zhuǎn)化為速度快,可控性強(qiáng)的固定翼飛機(jī)姿態(tài)。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。