[实用新型]一种基于单自动倾斜器的共轴式直升机操纵-传动系统

权利要求书

1.一种基于单自动倾斜器的共轴式直升机操纵-传动系统，包括传动系统、周期变距操纵系统、航向操纵系统，其特征在于，所述周期变距操纵系统和所述航向操纵系统依附于所述传动系统作为支撑；

所述传动系统包括传动齿轮组、电机(11)以及四根同心轴，所述四根同心轴从外向里依次为外轴(1)、中间轴(2)、内轴(3)和芯轴(4)；所述外轴(1)和所述内轴(3)为旋转轴，所述中间轴(2)和所述芯轴(4)为不旋转轴；所述外轴(1)用于连接和驱动下旋翼(5)；所述中间轴(2)用于固定所述周期变距操纵系统；所述内轴(3)用于连接和驱动上旋翼(6)；所述芯轴(4)用于支撑全机顶部的设备；所述传动齿轮组与所述外轴(1)、所述内轴(3)相固连，并由所述电机(11)驱动，以使所述下旋翼(5)、所述上旋翼(6)沿相反方向旋转；通过电调改变所述电机(11)转速，能够改变上下旋翼转速，完成对直升机的升降操控；

所述周期变距操纵系统包括一两自由度单一倾斜器、一纵向舵机(19)以及一横向舵机(20)；所述两自由度单一倾斜器位于上下旋翼之间的所述中间轴(2)上，包括固定于所述中间轴(2)上的球铰构型倾斜器不动环(21)以及位于所述倾斜器不动环(21)上方并与其转动连接的倾斜器上动环(22)、倾斜器下动环(23)，所述倾斜器上动环(22)连接所述上旋翼(6)，所述倾斜器下动环(23)连接所述下旋翼(5)，以进行周期桨距操控；所述倾斜器不动环(21)和两个相位相差90°的不动环上拉杆(30)的一端连接，两个所述不动环上拉杆(30)的另一端分别连接位于所述中间轴(2)和所述外轴(1)中间的两个滑块(31)，所述纵向舵机(19)和所述横向舵机(20)的舵机摇臂(33)各连接有一下连杆(32)，所述滑块(31)远离所述不动环上拉杆(30)的一端与所述下连杆(32)相连，所述滑块(31)沿设于所述中间轴(2)上的滑槽滑动；所述两自由度单一倾斜器能够同时操纵上下旋翼的周期变距，完成对直升机滚转和俯仰的操控；

所述航向操纵系统包括由航向操纵不动环(34)、航向操纵不动环叉型杠杆(35)、航向操纵动环(36)、航向操纵动环叉型杠杆(37)组成的下旋翼航向操纵滑环以及一航向舵机(38)；航向舵机摇臂(39)通过航向连杆(40)连接所述航向操纵不动环叉型杠杆(35)上的第一连接点，所述航向操纵不动环叉型杠杆(35)上的第二连接点连接一活动支点，所述航向操纵不动环叉型杠杆(35)上的第三连接点连接所述航向操纵不动环(34)，所述活动支点能够使仅有直线自由度的所述航向操纵不动环(34)上下运动；所述航向操纵不动环(34)与所述航向操纵动环(36)之间设置有轴承，该轴承的内圈为随所述外轴(1)旋转的所述航向操纵动环(36)，该轴承的外圈为不随所述外轴(1)旋转的所述航向操纵不动环(34)；所述航向操纵动环(36)连接所述航向操纵动环叉型杠杆(37)上的第一连接点，所述航向操纵动环叉型杠杆(37)上的第二连接点连接倾斜器航向拉杆(28)，所述航向操纵动环叉型杠杆(37)上的第三连接点连接下旋翼变距摇臂(29)，所述倾斜器航向拉杆(28)远离所述航向操纵动环叉型杠杆(37)的一端连接所述倾斜器下动环(23)，所述下旋翼变距摇臂(29)远离所述航向操纵动环叉型杠杆(37)的一端连接所述下旋翼(5)；

所述航向操纵系统的控制过程为：通过所述航向舵机(38)对所述航向操纵不动环(34)的操控，完成整个所述下旋翼航向操纵滑环的上下平移，再由所述航向操纵动环(36)带动所述航向操纵动环叉型杠杆(37)，完成对所述下旋翼(5)的桨距操纵，使之与所述上旋翼(6)桨距产生差值，达到上下旋翼扭矩的平衡和差动，完成对直升机航向的操控。

2.根据权利要求1所述的一种基于单自动倾斜器的共轴式直升机操纵-传动系统，其特征在于，所述传动齿轮组包括减速齿轮(10)和换向齿轮，所述换向齿轮包括上锥齿轮(7)、侧锥齿轮(8)、下锥齿轮(9)，所述侧锥齿轮(8)的上下两端分别与所述上锥齿轮(7)、所述下锥齿轮(9)相啮合，以使所述上锥齿轮(7)、所述下锥齿轮(9)沿相反方向旋转；所述上锥齿轮(7)与所述外轴(1)固连，所述下锥齿轮(9)与所述内轴(3)固连，以使所述下旋翼(5)、所述上旋翼(6)沿相反方向旋转；所述减速齿轮(10)位于电机齿轮与所述下锥齿轮(9)之间，用于减小所述电机(11)传递过来的转速，并把扭矩传递给所述下锥齿轮(9)。