【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空航天，特别涉及一种单输入共轴复合式飞行器。
技术介绍
1、常规的倾转旋翼机既有旋翼又有机翼，旋翼还要实现垂直位置与水平位置之间的转换，因此，它不但具有固定翼飞机和直升机的技术特点，而且在结构、气动、控制等方面，也比一般固定翼飞机和直升机要复杂得多，旋翼倾转是一个十分复杂的非定常气动过程，建立准确的数学表达模型和选择适合的预测算法仍很困难。此外，倾转旋翼机的气动干扰问题也非常复杂，涉及到旋翼-机翼、旋翼-旋翼、旋翼-机身、旋翼-尾翼等多个方面，其中以垂直飞行和悬停时旋翼-机翼的气动干扰最为严重，对倾转旋翼机的有效载荷影响最大。当需要从直升机模式过渡到固定翼模式时，它需要达到一个相对较高的平飞速度，这通常需要在直升机模式下进行一端时间的加速。当需要从固定翼模式转换回直升机模式以进行小面积场地的着陆时，需要提前进行较长时间的减速，才能进行倾转操作。这些特定的结构设计形式以及飞行控制机制对飞行和着陆环境的要求极为严格，因此难以满足复杂多变的应用需求。
2、目前，现有专利cn116374167 a公开了一种梯形分布旋翼的高速倾转旋翼直升机，通过控制短舱角度可使飞行器处于直升机模式、固定翼模式两种姿态，能实现直升机模式起飞、固定翼模式起飞、过渡飞行、固定翼模式高速飞行、空中固定翼模式切换至直升机模式降落和固定翼模式隆落。当需要从悬停模式过渡到巡航模式时，需要倾转机翼，此时气动干扰严重，对倾转旋翼机的有效载荷影响较大，对于驾驭人员的技能要求较高，飞行过程安全系数较小。
3、现有专利cn10911010
技术实现思路
1、基于此，本专利技术的目的是提供一种单输入共轴复合式飞行器，以解决现有技术中的不足。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种单输入共轴复合式飞行器，包括飞行器机身、设于所述飞行器机身上的共轴三级减速机构、动力转换机构、折叠式螺旋机构、摆动式螺旋机构；
3、所述共轴三级减速机构包括共轴设置的第一减速机构和第二减速机构，所述第一减速机构通过轴承结构与所述第二减速机构连接，所述第一减速机构通过第一连杆机构与所述折叠式螺旋机构连接，所述第二减速机构通过第二连杆机构与所述摆动式螺旋机构连接，所述第一减速机构和所述第二减速机构分别用于对所述折叠式螺旋机构和所述摆动式螺旋机构进行三级减速；
4、所述动力转换机构包括第一传动组件和第二传动组件，所述第一传动组件与一发动机连接，且所述第一传动组件与所述第二传动组件连接，所述第一传动组件与所述第一减速机构连接，所述第二传动组件与所述第二减速机构连接；所述第一传动组件用于将所述发动机提供的动力传递至所述第一减速机构或所述第二减速机构；
5、所述折叠式螺旋机构包括第一行星减速组件、折叠组件和第一螺旋桨，所述第一螺旋桨旋转所形成的平面与水平面相平行，所述第一螺旋桨通过所述第一行星减速组件与所述第一连杆机构连接，所述折叠组件与所述第一螺旋桨连接，所述折叠组件用于带动所述第一螺旋桨沿靠近所述飞行器机身的顶部的方向进行折叠，所述第一行星减速组件与一备用发动机连接；
6、所述摆动式螺旋机构包括第二行星减速组件、摆动组件和第二螺旋桨，所述第二螺旋桨旋转所形成的平面与所述水平面相垂直，所述第二螺旋桨通过所述第二行星减速组件与所述第二连杆机构连接，所述摆动组件与所述第二螺旋桨连接，所述摆动组件用于带动所述第二螺旋桨沿靠近所述飞行器机身的尾部的方向进行摆动。
7、本专利技术的有益效果是：通过将第一传动组件与发动机连接，将第二传动组件与第一传动组件连接，以及将第一传动组件与第一减速机构连接，将第二传动组件与第二减速机构连接，将第一减速机构和第二减速机构共轴设置，提高飞行器的机动性，通过轴承结构将第一减速机构和第二减速机构连接，以使第一减速机构和第二减速机构互不干涉，再通过第一连杆机构与折叠式螺旋机构连接，通过第二连杆机构与摆动式螺旋机构连接，通过上述结构，以使该飞行器能够进行单输入动力在两种飞行状态下的自由切换，有利于实现垂直起飞以及空中远距离巡航飞行，避免了飞行器旋翼倾转带来的危险，以及利用备用发动机保证动力切换时飞行器的悬停姿态，通过折叠组件将第一螺旋桨进行折叠收缩，使得飞行器在巡航时可以将第一螺旋桨进行折叠收缩，有利于减小飞行器在巡航时的风阻，以提升飞行速度，同时还能通过摆动组件对第二螺旋桨进行摆动，以使该飞行器能够进行任意转向，提升了飞行器的机动性，以实现将纵列式双旋翼与横列式倾转旋翼有效结合起来。
8、优选的，所述第一传动组件包括第一飞轮盘、第一传动轴和第一活动连接件，所述第一传动轴的一端通过所述第一活动连接件与所述第一飞轮盘活动连接，所述第一传动轴的另一端通过第一啮合轴与所述第一减速机构连接，所述第一飞轮盘与所述发动机连接，所述第一活动连接件用于将所述第一传动轴脱离或连接所述第一飞轮盘。
9、优选的，所述第一活动连接件包括第一驱动气缸、第一压片连接环、第一压片和第一摩擦件，所述第一驱动气缸通过第一连接结构与所述第一传动轴连接，所述第一驱动气缸的活塞杆通过所述第一压片连接环与所述第一压片连接，所述第一压片与所述第一摩擦件连接，所述第一摩擦件与所述第一飞轮盘活动连接。
10、优选的，所述第二传动组件包括第二飞轮盘、第二传动轴和第二活动连接件，所述第二传动轴的一端通过所述第二活动连接件与所述第二飞轮盘连接，所述第二传动轴的另一端通过第二啮合轴与所述第二减速机构连接，所述第一飞轮盘和所述第一传动轴皆为中空结构，所述第二飞轮盘内置于所述第一飞轮盘内，所述第二传动轴内置于所述第一传动轴内。
11、优选的，所述第一摩擦件包括两个第一摩擦片、第一减速盘和伸缩弹簧，两个所述摩擦片分别与所述第一减速盘相对的两端进行胶合，所述第一减速盘上开设有凹槽，所述凹槽相对的两侧槽壁上分别设置一圆柱形凸台，所述伸缩弹簧的两端分别与两个所述圆柱形凸台连接。
12、优选的，所述第一减速机构包括一级减速齿轮、二级减速齿轮和三级减速齿轮，所述一级减速齿轮、所述二级减速齿轮和所述三级减速齿轮皆与所述第一啮合轴间隙配合，所述第一减速齿轮通过一级同步结构与所述第一啮合轴同步传动，所述第二减速齿轮和所述第三减速齿轮皆通过二级同步结构与所述第一啮合轴同步传动。
13、优选的，所述第一传动轴上设置有第一配合齿轮、第二配合齿轮和第三配合齿轮，所述第一配合齿轮、所述第二配合齿轮和所述第三配合齿轮分别与所述一级减速齿轮、所述二级减速齿轮和所述三级减速齿轮一一啮合传动。
14、优选的，所述第一连杆机构包括依次连接的第一连杆件、第二连杆件和第三连杆件，所述第一连杆件通过第一单曲面齿轮与所述第一啮合轴连接，所述第二连杆件通过第一双曲面齿轮与所述第三连杆件连接，所述第三连杆件通过第二单曲面齿轮与所述第一行星减速组件连接。...
【技术保护点】
1.一种单输入共轴复合式飞行器，其特征在于，包括飞行器机身、设于所述飞行器机身上的共轴三级减速机构、动力转换机构、折叠式螺旋机构、摆动式螺旋机构；
2.根据权利要求1所述的单输入共轴复合式飞行器，其特征在于，所述第一传动组件包括第一飞轮盘、第一传动轴和第一活动连接件，所述第一传动轴的一端通过所述第一活动连接件与所述第一飞轮盘活动连接，所述第一传动轴的另一端通过第一啮合轴与所述第一减速机构连接，所述第一飞轮盘与所述发动机连接，所述第一活动连接件用于将所述第一传动轴脱离或连接所述第一飞轮盘。
3.根据权利要求2所述的单输入共轴复合式飞行器，其特征在于，所述第一活动连接件包括第一驱动气缸、第一压片连接环、第一压片和第一摩擦件，所述第一驱动气缸通过第一连接结构与所述第一传动轴连接，所述第一驱动气缸的活塞杆通过所述第一压片连接环与所述第一压片连接，所述第一压片与所述第一摩擦件连接，所述第一摩擦件与所述第一飞轮盘活动连接。
4.根据权利要求2所述的单输入共轴复合式飞行器，其特征在于，所述第二传动组件包括第二飞轮盘、第二传动轴和第二活动连接件，所述第二传动轴
5.根据权利要求3所述的单输入共轴复合式飞行器，其特征在于，所述第一摩擦件包括两个第一摩擦片、第一减速盘和伸缩弹簧，两个所述摩擦片分别与所述第一减速盘相对的两端进行胶合，所述第一减速盘上开设有凹槽，所述凹槽相对的两侧槽壁上分别设置一圆柱形凸台，所述伸缩弹簧的两端分别与两个所述圆柱形凸台连接。
6.根据权利要求2所述的单输入共轴复合式飞行器，其特征在于，所述第一减速机构包括一级减速齿轮、二级减速齿轮和三级减速齿轮，所述一级减速齿轮、所述二级减速齿轮和所述三级减速齿轮皆与所述第一啮合轴间隙配合，所述第一减速齿轮通过一级同步结构与所述第一啮合轴同步传动，所述第二减速齿轮和所述第三减速齿轮皆通过二级同步结构与所述第一啮合轴同步传动。
7.根据权利要求6所述的单输入共轴复合式飞行器，其特征在于，所述第一传动轴上设置有第一配合齿轮、第二配合齿轮和第三配合齿轮，所述第一配合齿轮、所述第二配合齿轮和所述第三配合齿轮分别与所述一级减速齿轮、所述二级减速齿轮和所述三级减速齿轮一一啮合传动。
8.根据权利要求1所述的单输入共轴复合式飞行器，其特征在于，所述第一连杆机构包括依次连接的第一连杆件、第二连杆件和第三连杆件，所述第一连杆件通过第一单曲面齿轮与所述第一啮合轴连接，所述第二连杆件通过第一双曲面齿轮与所述第三连杆件连接，所述第三连杆件通过第二单曲面齿轮与所述第一行星减速组件连接。
9.根据权利要求8所述的单输入共轴复合式飞行器，其特征在于，所述第二连杆机构包括依次连接的第四连杆件、第五连杆件和第六连杆件，所述第四连杆件通过第三单曲面齿轮与所述第二啮合轴连接，第五连杆件通过所述第一双曲面齿轮与所述第六连杆件连接，所述第六连杆件通过第四单曲面齿轮与所述第二行星减速组件连接。
10.根据权利要求9所述的单输入共轴复合式飞行器，其特征在于，所述第六传动杆件为中空结构，所述第三传动杆件的一端内置于所述第六传动杆件中，且所述第六传动杆件通过第二轴承结构与所述第三传动杆件连接，所述第三传动杆件与所述第六传动杆件分别与所述第一双曲面齿轮的内齿面和外齿面连接。
...【技术特征摘要】
1.一种单输入共轴复合式飞行器，其特征在于，包括飞行器机身、设于所述飞行器机身上的共轴三级减速机构、动力转换机构、折叠式螺旋机构、摆动式螺旋机构；
2.根据权利要求1所述的单输入共轴复合式飞行器，其特征在于，所述第一传动组件包括第一飞轮盘、第一传动轴和第一活动连接件，所述第一传动轴的一端通过所述第一活动连接件与所述第一飞轮盘活动连接，所述第一传动轴的另一端通过第一啮合轴与所述第一减速机构连接，所述第一飞轮盘与所述发动机连接，所述第一活动连接件用于将所述第一传动轴脱离或连接所述第一飞轮盘。
3.根据权利要求2所述的单输入共轴复合式飞行器，其特征在于，所述第一活动连接件包括第一驱动气缸、第一压片连接环、第一压片和第一摩擦件，所述第一驱动气缸通过第一连接结构与所述第一传动轴连接，所述第一驱动气缸的活塞杆通过所述第一压片连接环与所述第一压片连接，所述第一压片与所述第一摩擦件连接，所述第一摩擦件与所述第一飞轮盘活动连接。
4.根据权利要求2所述的单输入共轴复合式飞行器，其特征在于，所述第二传动组件包括第二飞轮盘、第二传动轴和第二活动连接件，所述第二传动轴的一端通过所述第二活动连接件与所述第二飞轮盘连接，所述第二传动轴的另一端通过第二啮合轴与所述第二减速机构连接，所述第一飞轮盘和所述第一传动轴皆为中空结构，所述第二飞轮盘内置于所述第一飞轮盘内，所述第二传动轴内置于所述第一传动轴内。
5.根据权利要求3所述的单输入共轴复合式飞行器，其特征在于，所述第一摩擦件包括两个第一摩擦片、第一减速盘和伸缩弹簧，两个所述摩擦片分别与所述第一减速盘相对的两端进行胶合，所述第一减速盘上开设有凹槽，所述凹槽相对的两侧槽壁上分别设置一圆柱形凸台，所述伸缩弹簧的两端分别与两个所述圆柱形凸台连...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁成成，章逸昊，刘龙华，王志明，陈齐平，艾田付，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：
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