[实用新型]直升机电动直驱尾翼系统及直升机

说明书

本实用新型公开了一种直升机电动直驱尾翼系统及直升机，包括与直线舵机机构连接用于驱动尾桨桨叶变距的变距机构以及带动变距机构转动的尾桨动力机构，所述变距机构包括用于安装桨叶的壳体、设置于壳体内用于调节桨叶变距的连杆机构、连接在连杆机构与直线舵机机构之间的变距推杆，所述壳体以绕变距推杆转动的方式与尾桨动力机构传动连接；连杆机构包括与变距推杆连接的变距连杆，变距连杆的两端向下弯折形成连接部，所述连接部连接有用于驱动桨叶沿竖直方向偏转的第一关节轴承，本技术方案能够克服传统工艺中无人直升机制造难度大，体积庞大，桨叶变距困难，控制精度低，整体结构复杂，使用寿命短，制造成本高昂的问题。

技术领域

本实用新型涉及直升机领域，具体涉及一种直升机电动直驱尾翼系统及直升机。

背景技术

直升机尾桨是用来平衡反扭矩和对直升机进行航向操纵的部件。旋转着的尾桨相当于一个垂直安定面，能对直升机航向起稳定作用。虽然后桨的功用与旋翼不同，但是它们都是由旋转而产生空气动力、在前飞时处于不对称气流中工作的状态，因此尾桨结构与旋翼结构有很多相似之处。尾桨的结构形式有跷跷板式、万向接头式、铰接式、无轴承式、“涵道尾桨”式等等。

由于尾桨的动力一般来自直升机的主发动机，因此控制尾桨作用力大小的主要方法就是改变螺旋桨的螺距，即变距。目前此类飞行器的研制还处于初级发展阶段，国内外对于无人直升机尾桨变距的设计也是良莠不齐，一般无人直升机尾桨变距多是采用多零件的传动结构将舵机的操纵力传递到变距拉杆上，最终再传递给尾桨。这样的设计导致的直接后果就是它的结构质量增加，并且过多的传动接头会导致传动的可靠性降低。

针对小型直升机的尾桨选择，一般选取双叶尾桨，双叶尾桨在保持平衡以及运行中容易产生噪音，特别是对于平衡性而言，双叶尾桨要求更高。

为此需要一种结构简单，安全性能高，加工制造容易，同时方便精确控制尾桨变距方便于直升机安全转向的尾桨机构。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供直升机电动直驱尾翼系统及直升机，能够克服传统工艺中无人直升机制造难度大，体积庞大，桨叶变距困难，控制精度低，整体结构复杂，使用寿命短，制造成本高昂的问题。

一种直升机电动直驱尾翼系统，包括与直线舵机机构连接用于驱动尾桨桨叶变距的变距机构以及带动变距机构转动的尾桨动力机构，所述变距机构包括用于安装桨叶的壳体、设置于壳体内用于调节桨叶变距的连杆机构、连接在连杆机构与直线舵机机构之间的变距推杆，所述壳体以绕变距推杆转动的方式与尾桨动力机构传动连接；连杆机构包括与变距推杆连接的变距连杆，变距连杆的两端向下弯折形成连接部，所述连接部连接有用于驱动桨叶沿竖直方向偏转的第一关节轴承；通过变距推杆推动变距机构在竖直方向(即沿着推杆的轴向方向)运动，进而带动桨叶在竖直方向发生偏转，以实现桨叶变距，通过与尾桨动力机构固定设置的壳体，带动桨叶发生周向(与推杆的轴向垂直的方向) 运动。

进一步，所述壳体包含同轴设置的内套筒与外套筒组合形成的双套筒结构，桨叶与桨夹的一端固定连接，所述桨夹通过自润滑衬套安装于外套筒筒壁上，所述桨夹另一端设置有用于安装在内套筒筒壁上的轴颈结构，所述桨夹轴颈上还设置有用于驱动桨夹沿竖直方向转动的连接块；通过两个自润滑衬套为桨叶变距提供旋转支撑，同时，双套筒连接结构，提高桨叶运动时的稳定性，减轻桨叶与桨夹连接处收到力矩而产生的应力集中现象，提升桨叶寿命，使桨叶运动更加平稳。

进一步，所述第一关节轴承与所述连接块转动连接，所述连接部上设置有用于第一关节轴承在竖直方向运动并带动桨夹转动的椭圆孔；第一关节轴承通过与连接部上的椭圆孔配合带动桨夹转动，实现桨叶变距，椭圆孔长轴与竖直方向垂直，椭圆孔结构的设计，保证运动结构在移动过程中不会被卡死，同时又能直接实现驱动桨叶沿竖直方向转动的功能。