[发明专利]倾转机构及其工作方式和在倾转旋翼机上的应用

说明书

 

所属技术领域

本发明涉及一种倾转机构及其工作方式和在倾转旋翼机上的应用，属于倾转机构技术领域。

背景技术

倾转机构是一种角度调节机构。比如吊车、汽车转向盘等都使用了不同类型的倾转机构。常见的机械倾转装置用电机直接驱动倾转轴旋转，该方法虽简单实用，但操纵精度不高，且倾转后的位置容易受到外界扰动而偏离预定位置，难以保持稳定。对于需要精确控制的技术领域，常用的倾转机构很难达到要求。比如倾转旋翼机，它是一种将固定翼飞机和直升机优点融为一体的新型飞行器，旋翼倾转机构设计是其核心技术之一，是实现该类飞行器在直升机飞行模式和固定翼飞行模式之间转换的装置。

发明内容

为了克服现有倾转机构操纵精度不高和稳定性差等缺陷，本发明提供一种倾转机构及其工作方式。该机构可以作为无人倾转旋翼飞行器的旋翼倾转机构使用。

一种倾转机构，其特征在于：包括安装框、通过倾转轴承安装于安装框上的倾转轴，倾转轴外圈还安装有蜗轮和转环；安装框上还通过螺杆轴承座安装有与所述蜗轮配合的蜗杆，蜗杆由舵机驱动；所述转环通过拉杆与角度传感器相连，角度传感器将偏转角以电信号的形式反馈给控制回路。

上述倾转机构的工作方式，其特征在于：舵机根据接收机发来的操纵信号带转蜗杆，蜗杆带动蜗轮转动相应的角度，从而实现旋翼倾转；蜗轮蜗杆机构的自锁特性保证旋翼倾转后即稳定在预定位置，不受外界扰动而偏离该位置；蜗杆转动时带动转环转动，转环通过拉杆并带动角度传感器的转轴和倾转轴同步转动，角度传感器将偏转角转换为电信号，反馈给控制系统，从而判断旋翼倾转角度是否达到预期值，做到了对旋翼倾转角度的精确控制。

上述倾转机构应用于倾转旋翼飞行器的旋翼倾转。

本发明的有益效果是：蜗轮蜗杆传动装置与直接传动相比所需驱动力小，可以实现机构自锁，同时由角度传感器等部件构成的反馈回路可以实现对倾转角度的精确控制。该机构可以精确控制旋翼倾转角度，并在旋翼达到预定位置后机构自锁，消除了外界扰动的影响。

附图说明

图1是倾转机构整体图；

图中标号名称：1.蜗轮，2.蜗杆，3.转环，4.倾转轴承，5.倾转轴，6.舵机，7.角度传感器，8.拉杆，9.蜗杆轴承座，10.安装框。

具体实施方式

图1中两副旋翼通过倾转轴5相连，机身中部安装倾转机构，其内部结构如图所示。蜗轮1与倾转轴5相连，通过螺钉固定。蜗杆2由舵机6带动，两端用轴承座9支撑。转环3与倾转轴5相连，通过螺钉固定。拉杆8连接角度传感器7和转环3，倾转轴5通过转环3和拉杆8带动角度传感器7转动，角度传感器7将偏转角以电信号的形式反馈给控制回路。整个倾转机构的装配关系如图所示，倾转轴5和安装框10通过轴承4相连，蜗杆轴承座9用螺栓固定在安装框10的下底面。