一种共轴直升机操纵机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种共轴直升机，包括旋翼、旋翼作动系统、旋翼变距系统、整体增稳机架。所述的旋翼变距系统包括下旋翼变距舵机、下旋翼舵机支架、下旋翼变距传动机构、上旋翼变距舵机、上旋翼舵机支架、上旋翼变距传动机构和联动变距机构。其中，下旋翼舵机安装在下旋翼下方的支架上，上旋翼舵机安装在上旋翼上方的支架上。旋翼变距系统可实现上、下旋翼桨距的联动调节和上旋翼桨距的独立调节。整体增稳机架由竖直面内的经线环式结构和水平面内的纬线环式结构组成。本方案避免传统变距系统中的压杆失稳、疲劳断裂问题，结构紧凑，重量轻，效率高。整体增稳机架为传动轴分担载荷，增加刚度，减小振动，提高寿命，且为布线提供空间，提高防护安全性。

Coaxial helicopter control mechanism

The utility model discloses a coaxial helicopter, which comprises a rotor, a rotor actuating system, a rotor pitch changing system and an integral stabilizing frame. The rotor pitch system including rotor pitch steering, steering gear bracket, the rotor rotor pitch on the rotor drive mechanism, steering gear, steering gear pitch on the rotor on the rotor bracket, torque transmission mechanism and linkage mechanism with variable pitch. The lower rotor actuator is mounted on the lower rotor bracket, and the upper rotor actuator is mounted on the upper rotor. The rotor pitch system can achieve the upper and lower rotor pitch linkage adjustment and the upper rotor pitch independent adjustment. The integral stabilizing frame is composed of a meridian ring structure in the vertical face and a weft ring structure in the horizontal plane. The scheme avoids the problems of instability, fatigue and fracture of the pressure bar in the traditional variable pitch system, and has compact structure, light weight and high efficiency. The whole stabilizing frame is a transmission shaft, sharing loads, increasing rigidity, reducing vibration, improving service life, providing space for wiring, and improving protection safety.

【技术实现步骤摘要】
一种共轴直升机操纵机构
本专利技术涉及直升机领域，特别涉及一种共轴直升机操纵机构。
技术介绍
与单旋翼直升机相比，共轴反转旋翼直升机具有旋翼臂展短、功率消耗低、不需安装尾桨来平衡旋翼旋转产生的反力矩、结构设计更灵活等优点。俄罗斯卡莫夫设计局设计制造的卡50共轴反转直升机是该类直升机的典型代表。现有技术中的共轴直升机通常上、下旋翼无法进行单桨独立变距，此类直升机在实现升降、滚转、俯仰、偏航和倒飞等机动时除了桨距调节之外还需要依赖旋翼的转速调节，无法通过直接改变桨距来进行机动。此类方案由于惯量影响会导致飞机机动缓慢，效率较低。专利201510097444.6中提出了一种四个舵机混合控制的变距方案，可实现上、下旋翼独立变距的差异性和周期变距的一致性，可通过直接改变桨距来进行机动，有效解决了直升机机动效率低下的问题。在现有技术方案中，旋翼传动轴周围布置的操纵机构非常复杂，除了控制上下旋翼桨距变化的机构之外，还设置有带动上下旋转倾转盘分别跟随上下旋翼同步旋转的两套操纵机构。此类方案不仅加工制造成本较高，而且安装过程复杂，在实际飞行时还给整个操纵机构的可靠性和安全性带来较大的隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述问题，提供一种共轴直升机操纵机构。为达到上述目的，本专利技术采用的方法是：一种共轴直升机操纵机构，包括滑动环，滑动旋转环，横向连接杆，纵向上拉杆，上桨毂转动杆，联动变距杆，上滑动倾转盘，下滑动倾转盘，下滑动倾转十字盘，纵向下拉杆，下桨毂转动杆，倾斜拉杆，纵向中拉杆，上滑动倾转十字盘，上下十字盘连杆，上旋翼传动轴，下旋翼传动轴，上舵机输出机构，下舵机输出机构。所述的滑动环内圈通过轴承与上旋翼传动轴连接，其外圈与上舵机输出机构铰接，在上舵机输出机构的推拉作用下可沿上旋翼传动轴轴向滑动。所述的滑动旋转环与滑动环沿上旋翼传动轴的轴向固接，套装于上旋翼传动轴上，可沿上旋翼传动轴的周向旋转，其外圈与横向连接杆铰接。所述的横向连接杆一端与滑动旋转环铰接，另一端与纵向上拉杆铰接，其中部与联动变距杆铰接。所述的纵向上拉杆一端与横向连接杆铰接，另一端与上桨毂转动杆铰接。所述的联动变距杆一端与横向连接杆中部铰接，另一端与上滑动倾转盘铰接。所述的上滑动倾转盘内圈通过万向铰套装于上旋翼传动轴上，与上滑动倾转十字盘沿上旋翼传动轴的轴向固接。所述的下滑动倾转盘套装于下旋翼传动轴上，其外圈与沿下旋翼传动轴周向均布的三个下舵机输出机构铰接，在下舵机输出机构的推拉作用下可沿下旋翼传动轴的轴向进行滑动，同时还能围绕下旋翼传动轴的轴向进行一定角度的倾转。所述的下滑动倾转十字盘通过万向铰套装于下旋翼传动轴上，与下滑动倾转盘沿下旋翼传动轴的轴向固接，其外圈十字端部通过上下十字盘连杆与上滑动倾转十字盘连接，其外圈还与纵向下拉杆铰接。所述的纵向下拉杆为折线型结构，其一端与下滑动倾转十字盘的外圈铰接，另一端与倾斜拉杆铰接，折点处与下桨毂转动杆铰接。所述的倾斜拉杆一端与纵向下拉杆铰接，另一端与纵向中拉杆铰接。所述的纵向中拉杆一端与倾斜拉杆铰接，另一端与上滑动倾转十字盘的外圈铰接。所述的上滑动倾转十字盘套装于上旋翼传动轴上。所述的上下十字盘连杆的上端与上滑动倾转十字盘铰接，下端与下滑动倾转十字盘铰接。所述的滑动环在上舵机输出机构的作用下沿上旋翼传动轴上下滑动，通过操纵机构带动上桨毂转动杆运动，进行上旋翼桨距的独立调节。所述的上旋翼传动轴旋转时，通过上桨毂转动杆、纵向上拉杆和横向连接杆带动滑动旋转环同步旋转；通过上桨毂转动杆、纵向上拉杆、横向连接杆和联动变距杆带动上滑动倾转盘同步旋转。所述的下滑动倾转盘在下舵机输出机构的作用下沿下旋翼传动轴上下滑动，通过操纵机构带动下桨毂转动杆和上桨毂转动杆运动，进行下旋翼和上旋翼桨距的联动调节。所述的下旋翼传动轴旋转时，通过下桨毂转动杆和纵向下拉杆带动下滑动倾转十字盘同步旋转；通过下桨毂转动杆、倾斜拉杆和纵向中拉杆带动上滑动倾转十字盘同步旋转。作为本专利技术的优选，所述的共轴直升机操纵机构的上舵机输出机构包括上舵机，上舵机输出杆,上舵机横向连接杆，角杆，纵向拉杆，上舵机安装架，上舵机固定板。所述的上舵机安装在上舵机安装架上，其输出轴与上舵机输出杆固接。所述的上舵机输出杆一端与上舵机的输出轴固接，另一端与上舵机横向连接杆铰接。所述的上舵机横向连接杆一端与上舵机输出杆铰接，另一端与角杆铰接。所述的角杆为直角形结构，其一端与上舵机横向连接杆铰接，另一端与纵向拉杆铰接，其折角处与上舵机安装架铰接。所述的纵向拉杆为门形结构，其上端中部与角杆铰接，下端与滑动环铰接。所述的上舵机安装架固定安装在上舵机固定板上。所述的上舵机固定板与机身固接，套装于上旋翼传动轴上，并通过轴承与上旋翼传动轴连接。作为本专利技术的优选，所述的共轴直升机操纵机构的下舵机输出机构包括下舵机，下舵机输出杆，下舵机纵向连接杆，下舵机安装座。所述的下舵机固定安装在下舵机安装座上，其输出轴与下舵机输出杆固接。所述的下舵机输出杆一端与下舵机的输出轴固接，另一端与下舵机纵向连接杆铰接。所述的下舵机纵向连接杆一端与下舵机输出杆铰接，另一端与下滑动倾转盘的外圈铰接。作为本专利技术的优选，用于驱动上旋翼旋转的作动电机安装在上旋翼上方，用于驱动下旋翼旋转的作动电机安装在下旋翼下方，所述的上旋翼传动轴与下旋翼传动轴共轴，且与下旋翼传动轴上下依次放置。所述的纵向拉杆为折弯门形结构，其侧边中部折弯处与角杆铰接，下端与滑动环铰接。所述的纵向拉杆的折弯结构为避免与上旋翼传动轴发生干涉，亦可采用门形上梁中部开孔式结构，为上旋翼传动轴留出空间。作为本专利技术的优选，仅采用一个作动电机带动上旋翼和下旋翼同步反向旋转，所述的上旋翼传动轴和下旋翼传动轴通过传动比为负数的齿轮机构连接。有益效果：本专利技术技术方案相比现有方案，采用了结构更加简单的新型操纵机构，实现了上、下旋翼周期变距的一致性和独立变距的差异性功能，即在上旋翼和下旋翼桨距联动调节的同时可对上旋翼桨距进行独立调节。尤为重要的是，本方案将旋转倾转盘跟随旋翼进行同步旋转的操纵机构集成到了上下旋翼的变桨距机构中，可有效降低生产成本并提高系统可靠性和安全性。附图说明图1为共轴直升机操纵机构示意图；图2为共轴直升机操纵机构的上舵机输出机构的示意图；图3为共轴直升机操纵机构的下舵机输出机构的示意图；图4位本技术实施例2的立体图；图5为本技术实施例2的主视图；图1至图3中所示，1、滑动环，2、滑动旋转环，3、横向连接杆，4、纵向上拉杆，5、上桨毂转动杆，6、联动变距杆，7、上滑动倾转盘，8、下滑动倾转盘，9、下滑动倾转十字盘，10、纵向下拉杆，11、下桨毂转动杆，12、倾斜拉杆，13、纵向中拉杆，14、上滑动倾转十字盘，15、上下十字盘连杆，16、上旋翼传动轴，17、下旋翼传动轴，18、上舵机输出机构，19、下舵机输出机构，18a、上舵机，18b、上舵机输出杆，18c、上舵机横向连接杆，18d、角杆，18e、纵向拉杆，18f、上舵机安装架，18g、上舵机固定板，19a、下舵机，19b、下舵机输出杆，19c、下舵机纵向连接杆，19d、下舵机安装座。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本专利技术，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种共轴直升机操纵机构，其特征在于：包括滑动环，滑动旋转环，横向连接杆，纵向上拉杆，上桨毂转动杆，联动变距杆，上滑动倾转盘，下滑动倾转盘，下滑动倾转十字盘，纵向下拉杆，下桨毂转动杆，倾斜拉杆，纵向中拉杆，上滑动倾转十字盘，上下十字盘连杆，上旋翼传动轴，下旋翼传动轴，上舵机输出机构，下舵机输出机构；所述的滑动环内圈通过轴承与上旋翼传动轴连接，其外圈与上舵机输出机构铰接，在上舵机输出机构的推拉作用下可沿上旋翼传动轴轴向滑动；所述的滑动旋转环与滑动环沿上旋翼传动轴的轴向固接，套装于上旋翼传动轴上，可沿上旋翼传动轴的周向旋转，其外圈与横向连接杆铰接；所述的横向连接杆一端与滑动旋转环铰接，另一端与纵向上拉杆铰接，其中部与联动变距杆铰接；所述的纵向上拉杆一端与横向连接杆铰接，另一端与上桨毂转动杆铰接；所述的联动变距杆一端与横向连接杆中部铰接，另一端与上滑动倾转盘铰接；所述的上滑动倾转盘内圈通过万向铰套装于上旋翼传动轴上，与上滑动倾转十字盘沿上旋翼传动轴的轴向固接；所述的下滑动倾转盘套装于下旋翼传动轴上，其外圈与沿下旋翼传动轴周向均布的三个下舵机输出机构铰接，在下舵机输出机构的推拉作用下可沿下旋翼传动轴的轴向进行滑动，同时还能围绕下旋翼传动轴的轴向进行倾转；所述的下滑动倾转十字盘通过万向铰套装于下旋翼传动轴上，与下滑动倾转盘沿下旋翼传动轴的轴向固接，其外圈十字端部通过上下十字盘连杆与上滑动倾转十字盘连接，其外圈还与纵向下拉杆铰接；所述的纵向下拉杆为折线型结构，其一端与下滑动倾转十字盘的外圈铰接，另一端与倾斜拉杆铰接，折点处与下桨毂转动杆铰接；所述的倾斜拉杆一端与纵向下拉杆铰接，另一端与纵向中拉杆铰接；所述的纵向中拉杆一端与倾斜拉杆铰接，另一端与上滑动倾转十字盘的外圈铰接；所述的上滑动倾转十字盘套装于上旋翼传动轴上；所述的上下十字盘连杆的上端与上滑动倾转十字盘铰接，下端与下滑动倾转十字盘铰接；所述的滑动环在上舵机输出机构的作用下沿上旋翼传动轴上下滑动，通过操纵机构带动上桨毂转动杆运动，进行上旋翼桨距的独立调节；所述的上旋翼传动轴旋转时，通过上桨毂转动杆、纵向上拉杆和横向连接杆带动滑动旋转环同步旋转；通过上桨毂转动杆、纵向上拉杆、横向连接杆和联动变距杆带动上滑动倾转盘同步旋转；所述的下滑动倾转盘在下舵机输出机构的作用下沿下旋翼传动轴上下滑动，通过操纵机构带动下桨毂转动杆和上桨毂转动杆运动，进行下旋翼和上旋翼桨距的联动调节；所述的下旋翼传动轴旋转时，通过下桨毂转动杆和纵向下拉杆带动下滑动倾转十字盘同步旋转；通过下桨毂转动杆、倾斜拉杆和纵向中拉杆带动上滑动倾转十字盘同步旋转。...

【技术特征摘要】
1.一种共轴直升机操纵机构，其特征在于：包括滑动环，滑动旋转环，横向连接杆，纵向上拉杆，上桨毂转动杆，联动变距杆，上滑动倾转盘，下滑动倾转盘，下滑动倾转十字盘，纵向下拉杆，下桨毂转动杆，倾斜拉杆，纵向中拉杆，上滑动倾转十字盘，上下十字盘连杆，上旋翼传动轴，下旋翼传动轴，上舵机输出机构，下舵机输出机构；所述的滑动环内圈通过轴承与上旋翼传动轴连接，其外圈与上舵机输出机构铰接，在上舵机输出机构的推拉作用下可沿上旋翼传动轴轴向滑动；所述的滑动旋转环与滑动环沿上旋翼传动轴的轴向固接，套装于上旋翼传动轴上，可沿上旋翼传动轴的周向旋转，其外圈与横向连接杆铰接；所述的横向连接杆一端与滑动旋转环铰接，另一端与纵向上拉杆铰接，其中部与联动变距杆铰接；所述的纵向上拉杆一端与横向连接杆铰接，另一端与上桨毂转动杆铰接；所述的联动变距杆一端与横向连接杆中部铰接，另一端与上滑动倾转盘铰接；所述的上滑动倾转盘内圈通过万向铰套装于上旋翼传动轴上，与上滑动倾转十字盘沿上旋翼传动轴的轴向固接；所述的下滑动倾转盘套装于下旋翼传动轴上，其外圈与沿下旋翼传动轴周向均布的三个下舵机输出机构铰接，在下舵机输出机构的推拉作用下可沿下旋翼传动轴的轴向进行滑动，同时还能围绕下旋翼传动轴的轴向进行倾转；所述的下滑动倾转十字盘通过万向铰套装于下旋翼传动轴上，与下滑动倾转盘沿下旋翼传动轴的轴向固接，其外圈十字端部通过上下十字盘连杆与上滑动倾转十字盘连接，其外圈还与纵向下拉杆铰接；所述的纵向下拉杆为折线型结构，其一端与下滑动倾转十字盘的外圈铰接，另一端与倾斜拉杆铰接，折点处与下桨毂转动杆铰接；所述的倾斜拉杆一端与纵向下拉杆铰接，另一端与纵向中拉杆铰接；所述的纵向中拉杆一端与倾斜拉杆铰接，另一端与上滑动倾转十字盘的外圈铰接；所述的上滑动倾转十字盘套装于上旋翼传动轴上；所述的上下十字盘连杆的上端与上滑动倾转十字盘铰接，下端与下滑动倾转十字盘铰接；所述的滑动环在上舵机输出机构的作用下沿上旋翼传动轴上下滑动，通过操纵机构带动上桨毂转动杆运动，进行上旋翼桨距的独立调节；所述的上旋翼传动轴旋转时，通过上桨毂转动杆、纵向上拉杆和横向连接杆带动滑动旋转环同步旋转；通过上桨毂转动...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛讯，沈元，刘龙，郭述臻，刘卫东，
申请(专利权)人：葛讯，
类型：新型
国别省市：江苏,32