本发明涉及旋翼技术领域,尤其涉及一种旋翼变距系统。
背景技术:
目前市场上多旋翼无人机的旋翼多为定距螺旋桨,即它的桨距(或桨叶安装角)是固定的,需要通过调节旋翼转速来改变升力的大小。桨距的分布一般在高转速状态与低转速状态之间取折中,故桨叶一般并非工作在桨距与转速的最优组合状态。旋翼桨叶的安装角固定,旋翼通过变转速来调整旋翼拉力,当旋翼转速不在其最佳转速范围,其气动效率和功率效率均显著下降,旋翼噪声和振动水平增加,旋翼性能急剧下降这严重限制了旋翼拉力性能的提升。
技术实现要素:
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种旋翼变距系统。
本发明提出的一种旋翼变距系统,包括中央锥齿轮、小锥齿轮、固定在桨榖上的变距轴、自润滑轴瓦和驱动舵机,所述中央锥齿轮的顶部和底部均设有齿面,所述驱动舵机的输出轴通过键连接有一号齿轮,且中央锥齿轮顶部的齿面内壁与一号齿轮啮合,中央锥齿轮底部的齿面与周边均布的四个小锥齿轮啮合,小锥齿轮连接变距轴的内端,变距轴的外端通过螺栓孔连接有桨叶,变距轴与桨榖之间设有铜-石墨自润滑轴瓦。
优选地,所述旋翼变距系统连接有桨榖旋转系统,且桨榖旋转系统内设置有驱动电机以及驱动电机的电源。
优选地,所述中央锥齿轮顶部的齿面为直齿。
优选地,所述小锥齿轮通过键槽和卡扣卡接于变距轴的内端。
优选地,所述驱动舵机的输出轴为偏置输出轴,且驱动舵机连接有无线控制模块
本发明中的有益效果为:
1、通过舵机的无线控制模块,能实现总距的任意角度调节,无需任何类似于自动倾斜器的运动转换系统,也不需要任何类似于集流环等电能传输装置。
2、采用直升机中改变旋翼桨距大小来获得旋翼升力的方法,相比传统调节电机转速的方法,在任何飞行状态下都能实现旋翼转速与旋翼总距的最优化配置,同样的电机功率条件下,旋翼能够获得更大的拉力,而在相同拉力状态下,能将旋翼需用功率降到最低。
3、采用直升机中改变旋翼桨距大小来获得旋翼升力的方法,相比传统调节电机转速的方法,旋翼操纵响应快,效率高,因此整机敏捷性更高,高度模块化设计使得后期维护更方便。
附图说明
图1为本发明提出的一种旋翼变距系统的立体结构示意图;
图2为本发明提出的一种旋翼变距系统的局部结构示意图。
图中:1中央锥齿轮、2变距轴、3自润滑轴瓦、4小锥齿轮、5驱动舵机。
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1-2,一种旋翼变距系统,包括中央锥齿轮1、小锥齿轮4、固定在桨榖上的变距轴2、自润滑轴瓦3和驱动舵机5,中央锥齿轮1的顶部和底部均设有齿面,驱动舵机5的输出轴通过键连接有一号齿轮,且中央锥齿轮1顶部的齿面内壁与一号齿轮啮合,中央锥齿轮1底部的齿面与周边均布的四个小锥齿轮4啮合,小锥齿轮的个数取决于旋翼的桨叶片数,优选地小锥齿轮4的数量为四个,小锥齿轮4连接变距轴2的内端,变距轴2的外端通过螺栓孔连接有桨叶,因此当小锥齿轮转动时,将直接带动桨叶进行变距运动,变距轴2与桨榖之间设有铜-石墨自润滑轴瓦。
本发明中,旋翼变距系统连接有桨榖旋转系统,且桨榖旋转系统内设置有驱动电机以及驱动电机的电源,因此可以避免使用集流环或滑环进行电能的传输和运动的转换,中央锥齿轮1顶部的齿面为直齿,小锥齿轮4通过键槽和卡扣卡接于变距轴的内端,驱动舵机5的输出轴为偏置输出轴,中央锥齿轮1顶部的内齿面是直齿,该齿面与驱动舵机5输出轴的一号齿轮直接啮合,不需要齿轮传动,驱动舵机5连接有无线控制模块,能实现总距的任意角度调节,无需任何类似于自动倾斜器的运动转换系统。
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。