[发明专利]自动化复合万向轴心变向装置及飞行器

说明书

本发明公开了一种自动化复合万向轴心变向装置及飞行器，包括球形万向节、三段式万向轴、驱动装置和控制系统，球形万向节由两个能够实现空间相对摆动的部件铰接组成；三段式万向轴安装在球形万向节内，且两端能够分别活动穿出所述球形万向节上的两个部件，所述三段式万向轴的两端均能够相对部件转动；驱动装置安装在球形万向节上，用以调节并锁止两个部件的空间摆动角度；控制系统安装在驱动装置或球形万向节上，用于控制驱动装置的动作。本自动化复合万向轴心变向装置结构小巧，传动幅度大，传动稳定；本飞行器能够实现驱动动力变向调节，调节过程稳定可靠。

技术领域

本发明涉及飞行器传动技术领域，尤其涉及自动化复合万向轴心变向装置及飞行器。

背景技术

万向节即万向接头，是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置，但是比较多的都是二节结构，二节结构的万向节主要实现了至多两个平面维度上摆动，而摆动的间距和幅度范围也有限制，此范围比较小，所以在应用上具有因此产生的局限。为此行业中通常会采用三节式万向节，这样可以提高传动的幅度和摆动的间距。

在实际的使用过程中，三节式万向节的两端均是连接两个固定的结构，即是固定式传动，其使得三节式万向节在传动过程两端基本不会发生无规则的摆动而导致传动松垮。但是在一些一端为开放式的传动领域中，例如无人机或者是船舶传动领域中，由于三节式万向节向外所连接的一端为开放端，为此在传动是必须依靠一个多连杆固定结构来固定三节式万向节向外传动的一端，例如汽车底盘上的多连杆悬架结构，但是多连杆固定结构会限制三节式万向节的摆动幅度，在实际使用过程中使用受限。同时多连杆固定结构其结构复杂，部件活动所需的空间要求大，十分制约其在一些领域的使用，尤其是在无人机桨叶传动领域。

发明内容

本发明旨在至少解决上述所提及的技术问题之一，提供了自动化复合万向轴心变向装置及飞行器，本自动化复合万向轴心变向装置传动幅度大，结构简单，传动稳定。本飞行器能够实现驱动动力变向调节，调节过程稳定可靠。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

自动化复合万向轴心变向装置，包括

球形万向节；其由两个能够实现空间相对摆动的部件铰接组成；

三段式万向轴，其安装在球形万向节内，且两端能够分别活动穿出所述球形万向节上的两个所述部件，所述三段式万向轴的两端均能够相对所述部件转动；

驱动装置，其安装在球形万向节上，用以调节并锁止两个所述部件的空间摆动角度；及

控制系统，安装在驱动装置或球形万向节上，用于控制驱动装置的动作。

进一步地，所述驱动装置包括主体座、第一调节机构和第二调节机构，所述主体座安装在任一所述部件上，所述第一调节机构和第二调节机构分别安装在任一所述部件上，所述第一调节机构和第二调节机构的输出端分别与另一所述部件连接，所述第一调节机构和第二调节机构均与控制系统电连接，所述第一调节机构和第二调节机构均能够同时或各自单独带动两个所述部件围绕铰接点空间摆动。

进一步地，所述第一调节机构和第二调节机构的结构相同，所述第一调节机构和第二调节机构均包括弧形齿条和驱动器；两条所述弧形齿条的两端分别铰接在非安装有所述主体座的所述部件上，两条所述弧形齿条上均沿其长度方向上设置有避让槽孔，所述三段式万向轴对应一端活动穿过避让槽孔，并能够沿着弧形齿条的周向在避让槽孔内滑动；两条所述弧形齿条交错设置，且相互摆动时不会运动干涉；两个所述驱动器均安装在主体座上，每个所述驱动器的输出端能够始终保持与对应一条所述弧形齿条啮合；每条所述驱动器的输出端能够沿着对应一条所述弧形齿条爬行并带动主体座以及对应的部件相对另一所述部件空间摆动，两个所述驱动器均与控制系统电连接。