旋翼轴可控倾转式共轴旋翼直升机的制作方法

本发明涉及直升机旋翼轴技术领域，尤其涉及旋翼轴可控倾转式共轴旋翼直升机。

背景技术：

旋翼直升机和旋翼机等旋翼航空器的主要升力部件，又称升力螺旋桨。20世纪50年代中期以前,第1代直升机的旋翼桨叶一般是由管式钢梁、木质骨架和蒙布组成的混合式结构，50年代末到60年代初的第2代直升机旋翼广泛使用以铝合金压制梁为基本结构的金属桨叶，60年代末到70年代初的第3代直升机旋翼以复合材料（玻璃钢为主）桨叶为标志，第4代直升机旋翼的桨叶和桨毂将用更先进的复合材料来制造，旋翼由桨毂和数片桨叶构成。桨毂安装在旋翼轴上，形如细长机翼的桨叶则连在桨毂上，桨叶旋转时与周围空气相互作用,产生沿旋翼轴的拉力（这是主要的）,如果相对气流的方向或各片桨叶的桨距不对称于旋翼轴，还产生垂直于旋翼轴的分力。在直升机上，旋翼轴方向近于垂直，因此旋翼首先具有机翼的功能，产生向上的力，其次还具有类似于飞机推进装置的功能，产生向前的力，它还具有类似于飞机操纵面的功能，产生改变机体姿态的俯仰力矩或滚转力矩。

在共轴旋翼轴上，需要进行调节旋翼轴的倾斜角度时，被调节高度的旋翼往往会对下方的旋翼轴之间的升力产生影响，现提出一种旋翼轴可控倾转式共轴旋翼直升机。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有在共轴旋翼轴上，需要进行调节旋翼轴的倾斜角度时，被调节高度的旋翼往往会对下方的旋翼轴之间的升力产生影响的缺点，而提出的旋翼轴可控倾转式共轴旋翼直升机，其能通过改变两个旋翼之间的距离来跟随倾斜角度进行控制旋翼之间的作用力。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

旋翼轴可控倾转式共轴旋翼直升机，包括与直升机连接的主旋翼轴，所述主旋翼轴外侧壁套设有与直升机连接有防护套，所述防护套外侧壁套设有下旋翼装置，所述防护套顶部通过角度调整装置连接有控制盘，所述控制盘转动连接有上旋翼轴，所述上旋翼轴顶部通过连接件连接有上旋翼，所述上旋翼轴与主旋翼轴之间通过轴导向装置连接，所述控制盘上设置有升力调整装置。

优选地，所述下旋翼装置包括变距拉杆、驱动盘和下旋翼，所述驱动盘与直升机连接，多个所述变距拉杆设置在同一个驱动盘上，所述下旋翼与主旋翼轴外侧壁固定连接，所述变距拉杆顶部与下旋翼固连接。

优选地，所述角度调整装置包括固定连接在防护套顶部的固定环，所述固定环顶部固定连接有竖直环，所述竖直环上转动连接有转动环，所述转动环相对设置有两个推杆电机，所述推杆电机输出端端部固定连接有调节齿轮，所述竖直环外侧壁上固定连接有固定齿环。

优选地，所述竖直环顶部固定连接有固定盘，所述固定盘底部均匀转动连接有多个旋转齿轮，所述旋转齿轮侧壁通过第一丝杠螺母连接有丝杠柱，所述丝杠柱顶部通过延伸套连接有竖直柱，所述竖直柱顶部固定连接有连接球，所述控制盘底部开设有与连接球相适配的球槽，所述球槽内侧壁开设有弧形槽，所述连接球位于球槽内，并固定连接有位于弧形槽内的限位球。

优选地，所述轴导向装置包括导向球，所述导向球上开设有多个呈弧形分布在导向球外表面的限位槽，所述限位槽滑动连接有限位弧形件，相对设置的两个所述限位弧形件通过上驱动杆与上旋翼轴连接，其余两个所述限位弧形件通过下驱动杆与主旋翼轴连接。

优选地，所述升力调整装置包括开设在控制盘上的传动腔，所述控制盘底部设置有控制电机，所述控制电机输出端贯穿至传动腔内，并固定连接有传动齿轮，所述传动齿轮啮合连接有传动齿环，所述传动齿环内侧壁啮合连接有两个相对设置的内齿轮，所述内齿轮通过贯穿传动腔的连接轴连接有竖直锥齿轮。

优选地，所述控制盘上开设有呈竖直设置的滑口，所述滑口内滑动连接有竖直滑柱，所述竖直滑柱与连接件均转动连接有受力杆，两个所述受力杆转动连接有同一个移动环，所述移动环固定连接有呈水平设置的水平丝杠，所述水平丝杠通过丝杠螺母连接有水平锥齿轮，所述水平锥齿轮与竖直锥齿轮啮合连接。

优选地，所述控制盘上固定连接有多个支撑轴，所述支撑轴通过伸缩十字柱连接有固定轴，所述固定轴顶部通过转动外环与连接件连接，所述水平锥齿轮转动连接在支撑轴侧壁上，所述支撑轴上开设有套设在水平丝杠外侧壁的贯穿口。

相比现有技术，本发明的有益效果为：

1、通过推杆电机、旋转齿轮、丝杠柱、竖直柱、连接球的共同作用下，实现将上旋翼轴的角度进行倾斜，通过将上旋翼轴与主旋翼轴之间的连接方式，通过下驱动杆、限位弧形件、导向球和上驱动杆进行连接，使得在产生角度倾斜时，也能通过导向球处各部件的位置角度补偿实现主旋翼轴带动上旋翼轴进行转动，保证传动的正常，上旋翼的正常旋转。

2、通过在控制盘上上设置控制电机，在传动齿轮、传动齿环、内齿轮、竖直锥齿轮和水平锥齿轮的作用下使得移动环进行移动，使得受力杆对上旋翼的高度进行调整，实现对上旋翼与下旋翼8之间的距离的调整，从而通过改变升力进行调节在旋翼产生倾斜时，造成的阻力进行消除。

附图说明

图1为本发明提出的旋翼轴可控倾转式共轴旋翼直升机的结构示意图；

图2为本发明提出的旋翼轴可控倾转式共轴旋翼直升机的正面结构示意图；

图3为图1中a处的放大结构示意图；

图4为图1中b处的放大结构示意图；

图5为图1中c处的放大结构示意图；

图6为图1中d处的放大结构示意图。

图中：1主旋翼轴、2防护套、3控制盘、4上旋翼轴、5上旋翼、6变距拉杆、7驱动盘、8下旋翼、9竖直环、10转动环、11推杆电机、12调节齿轮、13固定齿环、14固定盘、15旋转齿轮、16丝杠柱、17竖直柱、18连接球、19弧形槽、20限位球、21导向球、22限位槽、23限位弧形件、24下驱动杆、25控制电机、26传动齿轮、27传动齿环、28内齿轮、29竖直锥齿轮、30竖直滑柱、31受力杆、32移动环、33水平丝杠、34水平锥齿轮、35支撑轴、36伸缩十字柱、37固定轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-6，旋翼轴可控倾转式共轴旋翼直升机，包括与直升机连接的主旋翼轴1，直升机为现有技术，其主旋翼轴1外侧壁套设有与直升机连接有防护套2，防护套2外侧壁套设有下旋翼装置，下旋翼装置的传动机构为现有技术，设置在直升机内，在此不做赘，进一步地，下旋翼装置包括变距拉杆6、驱动盘7和下旋翼8，驱动盘7与直升机连接，多个变距拉杆6设置在同一个驱动盘7上，下旋翼8与主旋翼轴1外侧壁固定连接，变距拉杆6顶部与下旋翼8固连接；

防护套2顶部通过角度调整装置连接有控制盘3，进一步地，角度调整装置包括固定连接在防护套2顶部的固定环，固定环顶部固定连接有竖直环9，竖直环9上转动连接有转动环10，转动环10相对设置有两个推杆电机11，推杆电机11输出端端部固定连接有调节齿轮12，竖直环9外侧壁上固定连接有固定齿环13。

再进一步地，竖直环9顶部固定连接有固定盘14，固定盘14底部均匀转动连接有多个旋转齿轮15，旋转齿轮15侧壁通过第一丝杠螺母连接有丝杠柱16，丝杠柱16顶部通过延伸套连接有竖直柱17，丝杠柱16端部与竖直柱17端部均固定连接有限位环，位于延伸套内，并且两个限位环之间通过回复弹簧进行连接，保证产生倾斜时，在一定角度内进行延伸，竖直柱17顶部固定连接有连接球18，控制盘3底部开设有与连接球18相适配的球槽，球槽内侧壁开设有弧形槽19，连接球18位于球槽内，并固定连接有位于弧形槽19内的限位球20；

控制盘3转动连接有上旋翼轴4，连接件与上旋翼轴4之间通过轴销与槽的滑动连接，保证在对上旋翼5高度调整时，能满足上旋翼的旋转，上旋翼轴4顶部通过连接件连接有上旋翼5，上旋翼轴4与主旋翼轴1之间通过轴导向装置连接，进一步地，轴导向装置包括导向球21，导向球21上开设有多个呈弧形分布在导向球21外表面的限位槽22，限位槽22滑动连接有限位弧形件23，相对设置的两个限位弧形件23通过上驱动杆与上旋翼轴4连接，其余两个限位弧形件23通过下驱动杆24与主旋翼轴1连接；

控制盘3上设置有升力调整装置，进一步地，升力调整装置包括开设在控制盘3上的传动腔，控制盘3底部设置有控制电机25，控制电机25输出端贯穿至传动腔内，并固定连接有传动齿轮26，传动齿轮26啮合连接有传动齿环27，传动齿环27内侧壁啮合连接有两个相对设置的内齿轮28，内齿轮28通过贯穿传动腔的连接轴连接有竖直锥齿轮29，控制盘3上开设有呈竖直设置的滑口，滑口内滑动连接有竖直滑柱30，竖直滑柱30与连接件均转动连接有受力杆31，两个受力杆31转动连接有同一个移动环32，移动环32固定连接有呈水平设置的水平丝杠33，水平丝杠33通过丝杠螺母连接有水平锥齿轮34，水平锥齿轮34与竖直锥齿轮29啮合连接。

再进一步地，控制盘3上固定连接有多个支撑轴35，支撑轴35通过伸缩十字柱36连接有固定轴37，固定轴37顶部通过转动外环与连接件连接，水平锥齿轮34转动连接在支撑轴35侧壁上，支撑轴35上开设有套设在水平丝杠33外侧壁的贯穿口。

本发明中，在需要对旋翼的倾角进行控制，以满足飞行调整时，通过控制推杆电机11输出端移动到固定齿环13处，通过控制推杆电机11输出端的调节齿轮12进行旋转，使得调节齿轮12旋转，在固定齿环13的作用下，使得推杆电机11所在的转动环10进行转动，使得推杆电机11移动到旋转齿轮15处，使得推杆电机11输出端上移与旋转齿轮15啮合，控制一侧的推杆电机11正转，使得旋转齿轮15通过丝杠螺母连接的丝杠柱16进行下移，另一侧的的丝杠柱16上移，使得通过竖直柱17与连接球18作用的控制盘3产生倾斜，当控制盘3产生倾斜时，会使与控制盘3转动连接上旋翼轴4产生倾斜，当上旋翼轴4产生倾斜时，会使上方设置的上旋翼5产生倾斜；

当上旋翼轴4产生倾斜时，会使与上旋翼轴4底部通过上驱动杆连接的限位弧形件23在导向球21上的限位槽22内进行角度偏移产生的位置偏移，主旋翼轴1转动的旋转力，会通过下驱动杆24通过限位弧形件23作用在导向球21上，导向球21再通过弧形槽19与上驱动杆的共同作用在，使得旋转力作用在上旋翼轴4上，从而不影响上旋翼5的旋转；

在旋翼产生倾斜偏转时，可通过控制控制电机输出端25进行旋转，传动齿轮26转动会带动传动齿环27进行旋转，当传动齿环27转动时，会使多个内齿轮28进行旋转，使得竖直锥齿轮29带动水平锥齿轮34进行旋转，在水平锥齿轮34进行旋转时，会使与之通过第二丝杠螺母连接的水平丝杠33带动移动环32进行移动，在移动环32进行移动时，会使受力杆31作用，将上方的上旋翼5进行抬升，从而实现对上旋翼5与下旋翼8之间的距离的调整，从而通过改变升力进行调节在旋翼产生倾斜时，造成的阻力进行消除。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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