一种无人直升机用自断接离合器的制作方法

1.本发明涉及直升机零部件技术领域，具体为一种无人直升机用自断接离合器。


背景技术：

2.离合器是直升机设计过程中的一个重要部件，目前国内无人直升机大都使用电传动进行编程完成离合，当控制线路出现问题时，离合器无法正常完成工作，降低了无人直升机的安全系数，并且这种离合器结构体积大，机身废阻面积大，耗能多，无法实现自动离合，降低了无人直升机的作战半径。鉴于此，我们提出一种无人直升机用自断接离合器。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种无人直升机用自断接离合器，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无人直升机用自断接离合器，包括：花键轴、壳体、盖板、套筒和传动轴；所述壳体固定在所述花键轴的上端，且所述壳体与所述花键轴的外表面之间形成活动腔，所述活动腔内设置有弹簧，且所述弹簧的一端固定在所述花键轴的外表面，所述弹簧的另一端连接有楔形块；所述套筒通过所述盖板固定在所述壳体的顶面；所述传动轴通过设置的多组离合滚柱连接在所述套筒内，且所述传动轴与所述花键轴位于同一轴线。
5.优选的，所述传动轴的外表面设置有多组竖向的滑槽，所述滑槽包括浅槽和深槽，所述离合滚柱位于所述浅槽时，所述离合滚柱的外表面与所述套筒的内壁贴合，所述离合滚柱位于所述深槽时，所述离合滚柱的外表面与所述套筒的内壁分离。
6.优选的，所述花键轴的底端设置有用于连接发动机输出端的联轴节。
7.优选的，所述壳体的内壁还设置有与所述楔形块相接触的离合垫片。
8.优选的，所述盖板通过螺栓固定在所述壳体上，所述套筒通过螺栓固定在所述盖板上。
9.优选的，所述传动轴的顶端设置有用于连接直升机桨毂的齿轮轴。
10.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该无人直升机用自断接离合器，依靠扭矩传输时产生的离心力实现花键轴与传动轴之间的离合，提高了无人直升机的安全性，降低了人工操作无人机的难度，以及当无人直升机失去动力自由落体时，能够使主旋翼发生反转与发动机连接断开，保证直升机的安全降落。
附图说明
11.图1为本发明的整体结构剖视图；图2为本发明中传动轴与套筒连接处结构剖视图。
12.图中：1、花键轴；11、联轴节；2、壳体；21、活动腔；22、弹簧；23、楔形块；24、离合垫片；3、盖板；4、套筒；5、传动轴；51、离合滚柱；52、滑槽；521、浅槽；522、深槽；53、齿轮轴。
具体实施方式
13.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
14.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、
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右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、
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顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
15.在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。在本发明的描述中，“多”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
16.请参阅图1和图2所示，本发明提供的一种技术方案：一种无人直升机用自断接离合器，包括：花键轴1、壳体2、盖板3、套筒4和传动轴5；壳体2固定在花键轴1的上端，且壳体2与花键轴1的外表面之间形成活动腔21，活动腔21内设置有弹簧22，且弹簧22的一端固定在花键轴1的外表面，弹簧22的另一端连接有楔形块23；套筒4通过盖板3固定在壳体2的顶面；传动轴5通过设置的多组离合滚柱51连接在套筒4内，且传动轴5与花键轴1位于同一轴线。因此，该自断接离合器，发动机在高速转动的情况下，通过花键轴1接收来自直升机发动机传递来的发动机扭矩，花键轴1转动的过程中产生离心力使弹簧22受力后拉升，使得楔形块23贴合壳体2的内壁，将扭矩传递给盖板3和套筒4，套筒4在扭矩作用下发生转动时通过离合滚柱51带动传动轴5转动，使得传动轴5能够带动直升机桨毂转动，同时，发动机在低速转动的情况下，弹簧22利用自身弹力将楔形块23缩回，使得楔形块23与壳体2内壁处于分离状态，此时直升机桨毂与花键轴1之间处于断接状态，以此实现离合作用。
17.本实施例中，传动轴5的外表面设置有多组竖向的滑槽52，滑槽52包括浅槽521和深槽522，离合滚柱51位于浅槽521时，离合滚柱51的外表面与套筒4的内壁贴合，离合滚柱51位于深槽522时，离合滚柱51的外表面与套筒4的内壁分离。因此，发动机在低速转动的情况下，花键轴1与传动轴5之间处于断接状态，当直升机失去动力自由落体时，主旋翼受空气阻力的影响反转，相应的离合滚柱51逆时针运动至浅槽521中，使得传动轴5与套筒4直接发生断接，主旋翼在自由落体时实现加速反转，以获得足够的升力来安全降落。
18.值得说明的是，花键轴1的底端设置有用于连接发动机输出端的联轴节11。便于花键轴1通过联轴节11连接直升机发动机的扭矩输出端。
19.进一步的，壳体2的内壁还设置有与楔形块23相接触的离合垫片24。便于通过离合垫片24增大楔形块23与壳体2内壁件的摩擦力，提高花键轴1转动过程中的扭矩传输效率。
20.此外，盖板3通过螺栓固定在壳体2上，套筒4通过螺栓固定在盖板3上。便于各结构间连接的稳定性，且拆装检修方便。
21.具体的，传动轴5的顶端设置有用于连接直升机桨毂的齿轮轴53。便于传动轴5通过齿轮轴53连接直升机桨毂，从而带动桨毂上的主旋翼转动。
22.本实施例的无人直升机用自断接离合器在使用时：发动机在高速转动的情况下，通过花键轴1接收来自直升机发动机传递来的发动机扭矩，花键轴1转动的过程中产生离心力使弹簧22受力后拉升，使得楔形块23贴合壳体2的内壁，将扭矩传递给盖板3和套筒4，套筒4在扭矩作用下发生转动时通过离合滚柱51带动传动轴5转动，使得传动轴5能够带动直升机桨毂转动；发动机在低速转动的情况下，弹簧22利用自身弹力将楔形块23缩回，使得楔形块23与壳体2内壁处于分离状态，此时直升机桨毂与花键轴1之间处于断接状态，桨毂上的主旋翼静止不动，当直升机失去动力自由落体时，主旋翼受空气阻力的影响反转，相应的离合滚柱51逆时针运动至浅槽521中，使得传动轴5与套筒4直接发生断接，主旋翼在自由落体时实现加速反转，以获得足够的升力来安全降落；因此，该自断接离合器依靠扭矩传输时产生的离心力实现花键轴1与传动轴5之间的离合，提高了无人直升机的安全性，降低了人工操作无人机的难度，以及当无人直升机失去动力自由落体时，能够使主旋翼发生反转与发动机连接断开，保证直升机的安全降落。
23.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。