專(zhuān)利名稱(chēng):一種適用于跨??諆蓷珶o(wú)人機(jī)的空中推進(jìn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種無(wú)人機(jī),更特別地說(shuō),是指一種適用于水空兩棲生存能力的無(wú)人 機(jī)用的空中推進(jìn)裝置。
背景技術(shù):
無(wú)人機(jī)是無(wú)人駕駛航空器的簡(jiǎn)稱(chēng),英文縮寫(xiě)為UAV (Unmanned Aerial Vehicle)。
無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)最重要的要求是在機(jī)身系統(tǒng)達(dá)到足夠堅(jiān)固的情況下,盡可能更輕 便。而各種任務(wù)載荷要求下的無(wú)人機(jī)留給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的空間和質(zhì)量配額都十分有限,要 靈活并高效地將工程上基本的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng),如高速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)變?yōu)橛欣氖芸剡\(yùn)動(dòng)?;镜暮娇?傳動(dòng)方式包括直接驅(qū)動(dòng)、比例放大驅(qū)動(dòng)、電力伺服驅(qū)動(dòng)與液壓伺服驅(qū)動(dòng)等。
無(wú)人機(jī)是利用無(wú)線(xiàn)電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。機(jī)上無(wú) 駕駛艙,但安裝有自動(dòng)駕駛儀、程序控制裝置等設(shè)備。地面、艦艇上或母機(jī)遙控站人員通過(guò) 雷達(dá)等設(shè)備,對(duì)其進(jìn)行跟蹤、定位、遙控、遙測(cè)和數(shù)字傳輸??稍跓o(wú)線(xiàn)電遙控下像普通飛機(jī)一 樣起飛或用助推火箭發(fā)射升空,也可由母機(jī)帶到空中投放飛行?;厥諘r(shí),可用與普通飛機(jī)著 陸過(guò)程一樣的方式自動(dòng)著陸,也可通過(guò)遙控用降落傘或攔網(wǎng)回收??煞锤彩褂枚啻?。廣泛 用于空中偵察、監(jiān)視、通信、反潛、電子干擾等。
國(guó)防工業(yè)出版社,2009年3月第I版第I次印刷,魏瑞軒、李學(xué)仁編著的《無(wú)人機(jī) 系統(tǒng)及作戰(zhàn)使用》一書(shū),在第I章總論無(wú)人機(jī)系統(tǒng)中介紹了無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的一般組成(第2頁(yè), 圖1-2所示)。其中,飛機(jī)系統(tǒng)包括有機(jī)體系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)。
目前無(wú)人機(jī)的空中推進(jìn)系統(tǒng)多采用單槳或?qū)ΨQ(chēng)布置于機(jī)身中軸線(xiàn)兩側(cè)轉(zhuǎn)向相反 的雙槳(抵消偏轉(zhuǎn)力矩),而且推進(jìn)動(dòng)力源多為發(fā)動(dòng)機(jī)。單槳推進(jìn)會(huì)產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)力矩影響無(wú)人 機(jī)的飛行姿態(tài),對(duì)稱(chēng)布置于機(jī)身轉(zhuǎn)向相反的雙槳驅(qū)動(dòng)雖然能夠抵消偏轉(zhuǎn)力矩,但是增加了 動(dòng)力源的數(shù)量,提高了系統(tǒng)復(fù)雜度,降低了系統(tǒng)的可靠性,同時(shí)雙槳推進(jìn)需要分別對(duì)兩個(gè)動(dòng) 力源進(jìn)行協(xié)調(diào)控制,也增加了姿態(tài)控制的難度。另外,目前空中推進(jìn)系統(tǒng)未進(jìn)行密封性設(shè) 計(jì),僅考慮工作于空氣環(huán)境中,在潮濕或水體環(huán)境下空中推進(jìn)系統(tǒng)失效。發(fā)明內(nèi)容
為了消除單槳推進(jìn)偏轉(zhuǎn)力矩的影響,改善對(duì)稱(chēng)雙槳推進(jìn)系統(tǒng)復(fù)雜與姿態(tài)難控的缺 陷,拓展無(wú)人機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)在不同作業(yè)環(huán)境下(水體環(huán)境、空氣環(huán)境)的適應(yīng)性,本發(fā)明提供了 一種適用于跨??諆蓷珶o(wú)人機(jī)的空中推進(jìn)裝置。該空中推進(jìn)裝置采用電機(jī)提供動(dòng)力,通過(guò) 十字軸與齒輪之間的配合,在電機(jī)的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)雙層槳葉的轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明設(shè)計(jì)的空中推進(jìn) 裝置的傳動(dòng)部分通過(guò)機(jī)械密封和油密封混合密封方式進(jìn)行密封,能夠使整個(gè)空中推進(jìn)系統(tǒng) 在反復(fù)跨??蘸蠖寄鼙3制湓械耐七M(jìn)性能。
本發(fā)明的一種適用于跨??諆蓷珶o(wú)人機(jī)的空中推進(jìn)裝置,該空中推進(jìn)裝置包括有 第一槳葉(11)、第二槳葉(12)、第三槳葉(13)、第四槳葉(14)、槳葉驅(qū)動(dòng)組件(15)、密封組 件(16)、支撐筒(17)、第一軸套(18)、中間軸(19)、槳葉電機(jī)(1A)、聯(lián)軸器(1B)、十字軸鍵(IC);其中,第一槳葉(11)、第二槳葉(12)、第三槳葉(13)和第四槳葉(14)的結(jié)構(gòu)相同;所述槳葉驅(qū)動(dòng)組件(15)包括有第一錐齒輪(151)、第二錐齒輪(152)、第三錐齒輪
(153)、第四錐齒輪(154)、第一槳葉法蘭(155)、第二槳葉法蘭(156)、十字軸(157)和鎖緊螺母(158);其中,第一錐齒輪(151)與第三錐齒輪(153)的結(jié)構(gòu)相同;第二錐齒輪(152)與第四錐齒輪(154)的結(jié)構(gòu)相同;十字軸(157)包括有十字A軸(157A)和十字B軸(157B),且十字A軸(157A)與十字B軸(157B)互相垂直;十字A軸(157A)的一端上順次套接有第一深溝球軸承(157A1)、第二深溝球軸承(157A2)和第一鎖緊螺母(157A3),且第一深溝球軸承(157A1)和第二深溝球軸承(157A2)置于第一錐齒輪(151)的第三軸承腔(151A)中;十字A軸(157A)的另一端上順次套接有第三深溝球軸承(157B1 )、第四深溝球軸承(15 7 B 2 )和第二鎖緊螺母(15 7 B 3 ),且第三深溝球軸承(15 7 BI)和第四深溝球軸承(157B2)置于第三錐齒輪(153)的第五軸承腔(153A)中;十字B軸(157B)的軸向中心為第一中心通孔(157C);十字B軸(157B)的一端設(shè)有第一軸承腔(157D),該第一軸承腔(157D)用于放置第七深溝球軸承(157C3);十字B軸(157B)的另一端設(shè)有第二軸承腔(157E),該第二軸承腔(157E)用于放置第i^一深溝軸承(16D);
十字B軸(157B)的另一端的軸體上設(shè)有銷(xiāo)釘孔(157F),通過(guò)在該銷(xiāo)釘孔(157F)內(nèi)放置銷(xiāo)釘實(shí)現(xiàn)十字軸(157)的十字B軸(157B)的另一端與第一軸套(18)的一端連接;十字B軸(157B)的另一端上順次套接有第一銅套(157C4)、第五深溝球軸承(157C1)、第二銅套(157C5)、第六深溝球軸承(157C2),且第一銅套(157C4)、第五深溝球軸承(157C1 )、第二銅套(157C5)和第六深溝球軸承(157C2)置于第四錐齒輪(154)的第六軸承腔(154A)中。第一槳葉法蘭(155)的中部是法蘭盤(pán)體(1558),所述法蘭盤(pán)體(1558)的兩邊是支撐A臂(1551)和支撐B臂(1552)。所述支撐A臂(1551)的端部設(shè)有第一 U形槽(1555),所述第一 U形槽(1555)用于安裝第三槳葉(13);支撐A臂(1551)上設(shè)有減重槽(1551A),所述減重槽(1551A)上設(shè)有第一螺紋孔(1551B),第一螺紋孔(1551B)與螺釘?shù)呐浜嫌糜诎惭b第一限位塊(155A)的一端,第一限位塊(155A)的另一端用于限制第三槳葉(13)向后運(yùn)動(dòng)的范圍。所述支撐B臂(1552)的端部設(shè)有第二 U形槽(1556),所述第二 U形槽(1556)用于安裝第四槳葉(14);支撐B臂(1552)上設(shè)有減重槽(1552A),所述減重槽(1552A)上設(shè)有第二螺紋孔(1552B),第二螺紋孔(1552B)與螺釘?shù)呐浜嫌糜诎惭b第二限位塊(155B)的一端,第二限位塊(155B)的另一端用于限制第四槳葉(14)向后運(yùn)動(dòng)的范圍。所述法蘭盤(pán)體(1558)的中心為第二中心通孔(1553),該第二中心通孔(1553)用于中間軸(19)的一端穿過(guò)。所述法蘭盤(pán)體(1558)上設(shè)有鎖緊軸端(1554),該鎖緊軸端(1554)上設(shè)有B銷(xiāo)釘孔,穿過(guò)第二中心通孔(1553)的中間軸(19)的一端通過(guò)在所述的B銷(xiāo)孔內(nèi)設(shè)置B銷(xiāo)釘,實(shí)現(xiàn)將中間軸(19)的一端與第一槳葉法蘭(155)的連接,且在中間軸(19)的端部安裝鎖緊螺母(158);中間軸(19)的另一端順次穿過(guò)第一槳葉法蘭的的中心通孔(1553)、第七深溝軸承(157C3)、十字軸(157)的中心通孔、第i^一深溝軸承(16D)、第二機(jī)械密封靜環(huán)(162)、第二機(jī)械密封動(dòng)環(huán)(166)、第四定位環(huán)(164)、第一機(jī)械密封靜環(huán)(161)、第一機(jī)械密封動(dòng)環(huán)(165)、第三定位環(huán)(163)、第二定位環(huán)(170、第十深溝軸承(170)、第九深溝軸承(178)、第一定位環(huán)(17A)、第八深溝軸承(ID)后,連接在聯(lián)軸器(IB)上,聯(lián)軸器(IB)的另一端與十字軸鍵(IC)的一端連接,十字軸鍵(IC)的另一端與槳葉電機(jī)(IA)的輸出軸連接。第一槳葉法蘭(155)的法蘭盤(pán)體(1558)的另一側(cè)上設(shè)有空心圓柱(1559),空心圓柱(1559)與法蘭盤(pán)體(1558)之間是第一沉頭腔(1557),該第一沉頭腔(1557)用于放置第二錐齒輪(152)的齒輪軸端。第二槳葉法蘭(156)的中部是法蘭盤(pán)體(1568),所述法蘭盤(pán)體(1568)的兩邊是支撐A臂(1561)和支撐B臂(1562)。所述支撐A臂(1561)的端部設(shè)有第三U形槽(1565),所述第三U形槽(1565)用于安裝第一槳葉(11)。所述支撐B臂(1562)的端部設(shè)有第四U形槽(1566),所述第四U形槽(1566)用于安裝第二槳葉(12)。所述法蘭盤(pán)體(1568)的中心為第三中心通孔(1563),該第三中心通孔(1563)用于第四錐齒輪(154)的齒輪軸端穿過(guò);所述法蘭盤(pán)體(1568)上設(shè)有法蘭連接環(huán)(1567),該法蘭連接環(huán)(1567)與第四錐齒輪(154)的齒輪軸端過(guò)盈配合;支撐筒(17)內(nèi)部的兩端對(duì)稱(chēng)設(shè)有A軸承腔(171)、B軸承腔(172),所述A軸承腔(171)用于放置第十深溝球軸承(17D),所述B軸承腔(172)用于放置第九深溝球軸承(17B);支撐筒(17)的兩端分別安裝有第一定位環(huán)(17A)、第二定位環(huán)(17C),即第一定位環(huán)(17A)在第九深溝球軸承(17B)的外側(cè),第二定位環(huán)(17C)在第十深溝球軸承(17D)的外側(cè);第一定位環(huán)(17A)與第二定位環(huán)(17C)能夠阻止支撐筒(17)沿機(jī)身中心軸線(xiàn)方向上滑動(dòng);第一軸套(18)的一端為小連接段(18A),第一軸套(18)的另一端為大連接段(18B)。所述小連接段(18A)上設(shè)有A銷(xiāo)釘孔(18A1 ),通過(guò)在A銷(xiāo)釘孔(18A1)中放置銷(xiāo)釘實(shí)現(xiàn)十字軸(157)的十字B軸(157B)與小連接段(18A)的連接。 所述大連接段(18B )上設(shè)有一通孔(18B2 ),該通孔(18B2 )用于安裝注油咀(167 )。所述大連接段(18B)的內(nèi)部的一端設(shè)有內(nèi)擋環(huán)(18B1),該內(nèi)擋環(huán)(18B1)與第二機(jī)械密封靜環(huán)(162)接觸;所述大連接段(18B)的內(nèi)部的另一端設(shè)有凸臺(tái)(18B3),該凸臺(tái)(18B3)與第一機(jī)械密封靜環(huán)(161)接觸。水密封組件(16)包括有第三定位環(huán)(163)、第四定位環(huán)(164)、第一機(jī)械密封動(dòng)環(huán)(165)、第二機(jī)械密封動(dòng)環(huán)(166)、第一機(jī)械密封靜環(huán)(161)、第二機(jī)械密封靜環(huán)(162);其中,第三定位環(huán)(163)、第一機(jī)械密封動(dòng)環(huán)(165)和第一機(jī)械密封靜環(huán)(161)構(gòu)成一組水密封件;第四定位環(huán)(164)、第二機(jī)械密封動(dòng)環(huán)(166)和第二機(jī)械密封靜環(huán)(162)構(gòu)成另一組水密封件;兩級(jí)水密封件置于第一軸套(18)內(nèi)。槳葉電機(jī)(IA)的輸出軸(IAl)上的卡鍵(1A2)安裝在十字軸鍵(IC) 一端的卡槽中,十字軸鍵(IC)另一端的卡槽(ICl)內(nèi)安裝有聯(lián)軸器(IB)的卡鍵(IBl ),聯(lián)軸器(IB)的中心是沉頭孔(1B2),該沉頭孔(1B2)用于 放置中間軸(19)的另一端,中間軸(19)的一端安裝在第一槳葉法蘭(155)的法蘭盤(pán)體(1558)的第二中心通孔內(nèi)。
本發(fā)明空中推進(jìn)裝置的優(yōu)點(diǎn)在于:
①前后雙層槳葉共軸轉(zhuǎn)動(dòng),前層槳葉繞中間軸19轉(zhuǎn)動(dòng)(前層槳葉安裝在第一槳葉法蘭155上),后層槳葉繞十字軸157轉(zhuǎn)動(dòng)(后層槳葉安裝在第二槳葉法蘭156上),中間軸 19和十字軸157共軸且轉(zhuǎn)向相反,使前層槳葉與后層槳葉的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反,這樣能夠平衡掉單向轉(zhuǎn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)力矩對(duì)無(wú)人機(jī)飛行姿態(tài)的影響,有利于無(wú)人機(jī)在空中的飛行控制。
②空中推進(jìn)裝置的傳動(dòng)部分(中間軸19和第一軸套18)之間采用機(jī)械密封、油密封、機(jī)械密封三級(jí)混合密封方式進(jìn)行密封,可使整個(gè)空中推進(jìn)系統(tǒng)在反復(fù)跨??蘸蠖寄鼙3制湓械耐七M(jìn)性能。
③當(dāng)無(wú)人機(jī)從水面起飛時(shí),先由氣囊通過(guò)浮力將前后雙層槳葉伸出水面并使機(jī)體豎立起來(lái),然后通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)前后雙層槳葉轉(zhuǎn)動(dòng),使得前后雙層槳葉產(chǎn)生巨大的推力,這個(gè)推力可將整個(gè)無(wú)人機(jī)從水里拉出來(lái)升入空中,實(shí)現(xiàn)水體環(huán)境到空氣環(huán)境的轉(zhuǎn)換。
④當(dāng)無(wú)人機(jī)在空中轉(zhuǎn)入平飛后,前后雙層槳葉高速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生無(wú)人機(jī)向前飛行的拉力,同時(shí)前后雙層槳葉產(chǎn)生的滑流作用使機(jī)翼部分產(chǎn)生更大的升力,增加飛行穩(wěn)定性。
圖1是一種無(wú)人機(jī)的外部俯視結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明的適用于跨??諆蓷珶o(wú)人機(jī)的空中推進(jìn)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2A是本發(fā)明空中推進(jìn)裝置的未裝配槳葉的剖面圖。
圖3是本發(fā)明空中推進(jìn)裝置中槳葉驅(qū)動(dòng)組件的結(jié)構(gòu)圖。
圖3A是本發(fā)明空中推進(jìn)裝置中槳葉驅(qū)動(dòng)組件的A-A剖面圖。
圖3B是本發(fā)明空中推進(jìn)裝置中槳葉驅(qū)動(dòng)組件分解圖。
圖3C是本發(fā)明空中推進(jìn)裝置中十字軸的結(jié)構(gòu)圖。
圖3D是本發(fā)明空中推進(jìn)裝置中十字軸的另一視角結(jié)構(gòu)圖。
圖3E是本發(fā)明空中推進(jìn)裝置中第一槳葉法蘭的結(jié)構(gòu)圖。
圖3F是本發(fā)明空中推進(jìn)裝置中第二槳葉法蘭的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是本發(fā)明空中 推進(jìn)裝置中槳葉驅(qū)動(dòng)電機(jī)與十字軸鍵、聯(lián)軸器和中間軸的結(jié)構(gòu)圖。
圖4A是本發(fā)明空中推進(jìn)裝置中的槳葉驅(qū)動(dòng)電機(jī)與十字軸鍵、聯(lián)軸器的分解圖。
圖5是本發(fā)明空中推進(jìn)裝置中的第一軸套的剖面圖。
圖6是本發(fā)明空中推進(jìn)裝置中的支撐筒的剖面圖。
1.空中推進(jìn)裝置111.第一槳葉|12.第二槳葉13.第三槳葉14.第四槳葉15.槳葉驅(qū)動(dòng)組件151.第一錐齒輪151A.第三軸承腔152.第二錐齒輪152A.第四軸承腔153.第三錐齒輪153A.第五軸承腔
權(quán)利要求
1.一種適用于跨??諆蓷珶o(wú)人機(jī)的空中推進(jìn)裝置,其特征在于:該空中推進(jìn)裝置包括有第一槳葉(11)、第二槳葉(12)、第三槳葉(13)、第四槳葉(14)、槳葉驅(qū)動(dòng)組件(15)、密封組件(16)、支撐筒(17)、第一軸套(18)、中間軸(19)、槳葉電機(jī)(1A)、聯(lián)軸器(1B)、十字軸鍵(IC);其中,第一槳葉(11)、第二槳葉(12)、第三槳葉(13)和第四槳葉(14)的結(jié)構(gòu)相同;所述槳葉驅(qū)動(dòng)組件(15)包括有第一錐齒輪(151)、第二錐齒輪(152)、第三錐齒輪(153)、第四錐齒輪(154)、第一槳葉法蘭(155)、第二槳葉法蘭(156)、十字軸(157)和鎖緊螺母(158);其中,第一錐齒輪(151)與第三錐齒輪(153)的結(jié)構(gòu)相同;第二錐齒輪(152)與第四錐齒輪(154)的結(jié)構(gòu)相同; 十字軸(157)包括有十字A軸(157A)和十字B軸(157B),且十字A軸(157A)與十字B軸(157B)互相垂直; 十字A軸(15 7 A )的一端上順次套接有第一深溝球軸承(15 7 AI )、第二深溝球軸承(157A2)和第一鎖緊螺母(157A3),且第一深溝球軸承(157A1)和第二深溝球軸承(157A2)置于第一錐齒輪(151)的第三軸承腔(151A)中; 十字A軸(157A)的另一端上順次套接有第三深溝球軸承(157B1 )、第四深溝球軸承(157B2)和第二鎖緊螺母(157B3),且第三深溝球軸承(157B1)和第四深溝球軸承(157B2)置于第三錐齒輪(153)的第五軸承腔(153A)中; 十字B軸(157B)的軸向中心為第一中心通孔(157C); 十字B軸(157B)的一端設(shè)有第一軸承腔(157D),該第一軸承腔(157D)用于放置第七深溝球軸承(157C3); 十字B軸(157B)的另一 端設(shè)有第二軸承腔(157E),該第二軸承腔(157E)用于放置第i^一深溝軸承(16D); 十字B軸(157B)的另一端的軸體上設(shè)有銷(xiāo)釘孔(157F),通過(guò)在該銷(xiāo)釘孔(157F)內(nèi)放置銷(xiāo)釘實(shí)現(xiàn)十字軸(157)的十字B軸(157B)的另一端與第一軸套(18)的一端連接; 十字B軸(157B)的另一端上順次套接有第一銅套(157C4)、第五深溝球軸承(157C1)、第二銅套(157C5)、第六深溝球軸承(157C2),且第一銅套(157C4)、第五深溝球軸承(157C1 )、第二銅套(157C5)和第六深溝球軸承(157C2)置于第四錐齒輪(154)的第六軸承腔(154A)中; 第一槳葉法蘭(155)的中部是法蘭盤(pán)體(1558),所述法蘭盤(pán)體(1558)的兩邊是支撐A臂(1551)和支撐B臂(1552); 所述支撐A臂(1551)的端部設(shè)有第一 U形槽(1555),所述第一 U形槽(1555)用于安裝第三槳葉(13);支撐A臂(1551)上設(shè)有減重槽(1551A),所述減重槽(1551A)上設(shè)有第一螺紋孔(1551B),第一螺紋孔(1551B)與螺釘?shù)呐浜嫌糜诎惭b第一限位塊(155A)的一端,第一限位塊(155A)的另一端用于限制第三槳葉(13)向后運(yùn)動(dòng)的范圍; 所述支撐B臂(1552)的端部設(shè)有第二 U形槽(1556),所述第二 U形槽(1556)用于安裝第四槳葉(14);支撐B臂(1552)上設(shè)有減重槽(1552A),所述減重槽(1552A)上設(shè)有第二螺紋孔(1552B),第二螺紋孔(1552B)與螺釘?shù)呐浜嫌糜诎惭b第二限位塊(155B)的一端,第二限位塊(155B)的另一端用于限制第四槳葉(14)向后運(yùn)動(dòng)的范圍; 所述法蘭盤(pán)體(1558)的中心為第二中心通孔(1553),該第二中心通孔(1553)用于中間軸(19)的一端穿過(guò);所述法蘭盤(pán)體(1558)上設(shè)有鎖緊軸端(1554),該鎖緊軸端(1554)上設(shè)有B銷(xiāo)釘孔, 穿過(guò)第二中心通孔(1553)的中間軸(19)的一端通過(guò)在所述的B銷(xiāo)孔內(nèi)設(shè)置B銷(xiāo)釘,實(shí)現(xiàn)將中間軸(19)的一端與第一槳葉法蘭(155)的連接,且在中間軸(19)的端部安裝鎖緊螺母(158);中間軸(19)的另一端順次穿過(guò)第一槳葉法蘭的的中心通孔(1553)、第七深溝軸承(157C3)、十字軸(157)的中心通孔、第i^一深溝軸承(16D)、第二機(jī)械密封靜環(huán)(162)、 第二機(jī)械密封動(dòng)環(huán)(166)、第四定位環(huán)(164)、第一機(jī)械密封靜環(huán)(161 )、第一機(jī)械密封動(dòng)環(huán) (165)、第三定位環(huán)(163)、第二定位環(huán)(170、第十深溝軸承(170)、第九深溝軸承(178)、第一定位環(huán)(17A)、第八深溝軸承(ID)后,連接在聯(lián)軸器(IB)上,聯(lián)軸器(IB)的另一端與十字軸鍵(IC)的一端連接,十字軸鍵(IC)的另一端與槳葉電機(jī)(IA)的輸出軸連接;第一槳葉法蘭(155)的法蘭盤(pán)體(1558)的另一側(cè)上設(shè)有空心圓柱(1559),空心圓柱 (1559)與法蘭盤(pán)體(1558)之間是第一沉頭腔(1557),該第一沉頭腔(1557)用于放置第二錐齒輪(152)的齒輪軸端;第二槳葉法蘭(156)的中部是法蘭盤(pán)體(1568),所述法蘭盤(pán)體(1568)的兩邊是支撐A 臂(1561)和支撐B臂(1562);所述支撐A臂(1561)的端部設(shè)有第三U形槽(1565),所述第三U形槽(1565)用于安裝第一槳葉(11);所述支撐B臂(1562 )的端部設(shè)有第四U形槽(1566 ),所述第四U形槽(1566 )用于安裝第二槳葉(12);所述法蘭盤(pán)體(1568)的中心為第三中心通孔(1563),該第三中心通孔(1563)用于第四錐齒輪(154)的齒輪軸端穿過(guò);所述法蘭盤(pán)體(1568)上 設(shè)有法蘭連接環(huán)(1567),該法蘭連接環(huán)(1567)與第四錐齒輪(154)的齒輪軸端過(guò)盈配合;支撐筒(17)內(nèi)部的兩端對(duì)稱(chēng)設(shè)有A軸承腔(171)、B軸承腔(172),所述A軸承腔(171) 用于放置第十深溝球軸承(17D),所述B軸承腔(172)用于放置第九深溝球軸承(17B);支撐筒(17)的兩端分別安裝有第一定位環(huán)(17A)、第二定位環(huán)(17C),即第一定位環(huán)(17A)在第九深溝球軸承(17B)的外側(cè),第二定位環(huán)(17C)在第十深溝球軸承(17D)的外側(cè);第一定位環(huán)(17A)與第二定位環(huán)(17C)能夠阻止支撐筒(17)沿機(jī)身中心軸線(xiàn)方向上滑動(dòng);第一軸套(18)的一端為小連接段(18A),第一軸套(18)的另一端為大連接段(18B); 所述小連接段(18A)上設(shè)有A銷(xiāo)釘孔(18A1 ),通過(guò)在A銷(xiāo)釘孔(18A1)中放置銷(xiāo)釘實(shí)現(xiàn)十字軸(157)的十字B軸(157B)與小連接段(18A)的連接;所述大連接段(18B)上設(shè)有一通孔(18B2),該通孔(18B2)用于安裝注油咀(167)(從此油咀注入黃油實(shí)現(xiàn)油密封);所述大連接段(18B)的內(nèi)部的一端設(shè)有內(nèi)擋環(huán)(18B1),該內(nèi)擋環(huán)(18B1)與第二機(jī)械密封靜環(huán)(162)接觸;所述大連接段(18B)的內(nèi)部的另一端設(shè)有凸臺(tái)(18B3),該凸臺(tái)(18B3)與第一機(jī)械密封靜環(huán)(161)接觸;水密封組件(16)包括有第三定位環(huán)(163)、第四定位環(huán)(164)、第一機(jī)械密封動(dòng)環(huán) (165)、第二機(jī)械密封動(dòng)環(huán)(166)、第一機(jī)械密封靜環(huán)(161)、第二機(jī)械密封靜環(huán)(162);其中,第三定位環(huán)(163)、第一機(jī)械密封動(dòng)環(huán)(165)和第一機(jī)械密封靜環(huán)(161)構(gòu)成一組水密封件;第四定位環(huán)(164)、第二機(jī)械密封動(dòng)環(huán)(166)和第二機(jī)械密封靜環(huán)(162)構(gòu)成另一組水密封件;兩級(jí)水密封件置于第一軸套(18)內(nèi);槳葉電機(jī)(1A)的輸出軸(IAl)上的卡鍵(1A2)安裝在十字軸鍵(1C) 一端的卡槽中,十字軸鍵(IC)另一端的卡槽(ICl)內(nèi)安裝有聯(lián)軸器(IB)的卡鍵(IBl ),聯(lián)軸器(IB)的中心是沉頭孔(1B2),該沉頭孔(1B2)用于放置中間軸(19)的另一端,中間軸(19)的一端安裝在第一槳葉法蘭(155)的法蘭盤(pán)體(1558)的第二中心通孔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于跨??諆蓷珶o(wú)人機(jī)的空中推進(jìn)裝置,其特征在于:第一槳葉(11)、第二槳葉(12)、第三槳葉(13)和第四槳葉(14)的長(zhǎng)度為28cm,幾何螺距為12cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于跨??諆蓷珶o(wú)人機(jī)的空中推進(jìn)裝置,其特征在于:第一槳葉(11)和第二槳葉(12)形成后層槳葉,第三槳葉(13)和第四槳葉(14)形成前層槳葉,且前層槳葉與后層槳葉的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于跨??諆蓷珶o(wú)人機(jī)的空中推進(jìn)裝置,其特征在于:水密封組件(16)與中間軸(19)、第一軸套(18)、架梁外套筒6K之間采用機(jī)械密封、油密封、機(jī)械密封三級(jí)混合密封方式進(jìn)行密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于跨??諆蓷珶o(wú)人機(jī)的空中推進(jìn)裝置,其特征在于:該空中推進(jìn)裝置在槳葉電機(jī)提供的動(dòng)力條件下的運(yùn)動(dòng)關(guān)系為: 空中推進(jìn)裝置(I)的槳葉電機(jī)(1A)的輸出軸(IAl)通過(guò)十字軸鍵(1C)帶動(dòng)聯(lián)軸器(1B)轉(zhuǎn)動(dòng),即十字軸鍵(1C)將槳葉電機(jī)(1A)輸出軸(IAl)的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞到聯(lián)軸器(1B),聯(lián)軸器(1B)通過(guò)銷(xiāo)釘固連將轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞到中間軸(19),帶動(dòng)中間軸(19)繞其軸心做轉(zhuǎn)動(dòng),中間軸(19)通過(guò)銷(xiāo)釘固連將將轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞給第一槳葉法蘭(155),第一槳葉法蘭(155)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第三槳葉(13)和第四槳葉(14)繞中間軸(19)旋轉(zhuǎn),第一槳葉法蘭(155)與第二錐齒輪(152)為過(guò)盈配合,因而將轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞到第二錐齒輪(152),第二錐齒輪(152)與第一錐齒輪(151)和第三錐齒輪(153)嚙合,因而將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到第一錐齒輪(151)和第三錐齒輪(153),第一錐齒輪(151)和第三錐齒輪(153)自轉(zhuǎn)的同時(shí)繞中間軸(19)公轉(zhuǎn),公轉(zhuǎn)方向與第二錐齒輪(152)相同,第一錐齒輪(151)和第三錐齒輪(153)分別安裝在十字軸(1C)的兩端,因而將公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到十字軸(1C),使十字軸(1C)繞中間軸(19)做與第二錐齒輪(152)相同的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),十字軸(1C)通過(guò)十字B軸(157B)的銷(xiāo)釘與第一軸套(18)固連,因而將轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞到第一軸套(18),使第一軸套(18)做與中間軸(19)相同方向的轉(zhuǎn)動(dòng);另外第一錐齒輪(151)和第三錐齒輪(153)分別與第四錐齒輪(154)嚙合,因而將公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到第四錐齒輪(154),使第四錐齒輪(154)繞中間軸做與第三錐齒輪(153)轉(zhuǎn)速相同方向相反的轉(zhuǎn)動(dòng),因第四錐齒輪(154)與第二槳葉法蘭(156)通過(guò)過(guò)盈配合固連,因而將轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞到第二槳葉法蘭(156),第二槳葉法蘭(156)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第一槳葉(11)和第二槳葉(12)繞中間軸(19)做反向旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種適用于跨??諆蓷珶o(wú)人機(jī)的空中推進(jìn)裝置,該空中推進(jìn)裝置中的第一槳葉和第二槳葉安裝在第二法蘭的兩端,第三槳葉和第四槳葉安裝在第一法蘭的兩端,十字軸上通過(guò)軸承連接有第一、第三、第四錐齒輪,第二錐齒輪安裝在第一法蘭上,第四錐齒輪安裝在第二法蘭上;在槳葉電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,通過(guò)中間軸將運(yùn)動(dòng)傳遞至第一法蘭上,第一法蘭的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)了第一錐齒輪的運(yùn)動(dòng),從而使其余的三個(gè)錐齒輪運(yùn)動(dòng),致使四個(gè)槳葉運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明設(shè)計(jì)的空中推進(jìn)裝置前后雙層槳葉共軸轉(zhuǎn)動(dòng),前層槳葉與后層槳葉的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反,能夠平衡掉單向轉(zhuǎn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)力矩對(duì)無(wú)人機(jī)飛行姿態(tài)的影響,有利于無(wú)人機(jī)在空中的飛行控制。
文檔編號(hào)B64D35/04GK103204237SQ20131008653
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月19日
發(fā)明者梁建宏, 楊興幫, 王希, 令狐選霞, 吳海亮, 王田苗, 周亮, 方燏, 丁士洲 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué), 上海機(jī)電工程研究所