一种柔性桨夹旋翼推进系统的制作方法

本发明涉及航空，特别涉及一种柔性桨夹旋翼推进系统。

背景技术：

1、近十几年来，随着科技的飞速发展，直升机的旋翼系统领域也得到了极大的进步，并且无人直升飞机正日益成为人们关注的焦点；在无人直升飞机领域，直升无人机成为一种飞行器界的新物种；然而普通直升机其技术已经出现普遍化，发展缓慢，并且此类飞行器的旋翼系统的结构也相对比较的复杂，且发展进入瓶颈。并且因为各种技术条件的限制，旋翼系统的结构的趋于单一化，无法产生大的进步。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种柔性桨夹旋翼推进系统

2、为达到上述目的，本发明采用的方法是：一种柔性桨夹旋翼推进系统，包括旋翼动力系统，变距传动系统，变距驱动系统；

3、所述的旋翼动力系统包括桨叶，桨毂，动力系统底座，动力系统，桨叶摆振架，弹性桨夹，变距定轴组件；

4、所述的变距定轴组件包括定轴底座，轴承，变距力臂；

5、所述的动力系统底座上固定安装所述的动力系统；所述的动力系统扭矩输出轴上固定安装桨毂；所述的弹性桨夹为三叉结构弹性结构，两侧伸出臂与所述的桨毂的一侧固定连接；所述的弹性桨夹整体的另一端与所述的桨叶摆振架一端固定连接；所述的桨叶摆振架的另一端与所述的桨叶的根部在垂直于桨叶水平面的方向上铰接；

6、所述的变距定轴组件位于所述的弹性桨夹的三叉结构的中间位置，所述的定轴底座的一端固定安装在桨毂的一侧；所述的定轴底座的另一端通过轴承与变距力臂的一端铰接；所述的变距力臂的另一端是一个梯形槽，所述的弹性桨夹的中间较短伸出臂嵌入梯形槽中；所述的变距力臂通过轴承扭转时，梯形槽扭转弹性桨夹的中间伸出臂进行变距，弹性桨夹变距的同时也可以自由上下挥舞。

7、作为本发明的一种改进，所述的变距传动系统包括弹性静倾斜盘，动盘轴承，动倾斜盘，变距驱动连；

8、所述的动倾斜盘通过所述的动盘轴承与所述的弹性静倾斜盘在轴方向上铰接；所述的变距驱动连杆的一端与动倾斜盘的内侧的伸出臂铰接；所述的动倾斜盘的内侧均匀分布至少两个距驱动连杆，且与所述的桨叶的数量相同；所述的距驱动连杆的另一端与所述的变距力臂的侧边伸出杆铰接，当变距驱动系统倾斜或者平移时可以驱动所述的桨叶周期变距或者改变总距。

9、作为本发明的一种改进，变距驱动系统包括倾斜驱动器a，倾斜驱动器b，倾斜驱动器c，变距系统底座，上动力系统固定轴，下动力系统固定轴，倾斜驱动力臂a，倾斜驱动力臂b，倾斜驱动力臂c，上倾斜连杆a，上倾斜连杆b，上倾斜连杆c，下倾斜连杆a，下倾斜连杆b，下倾斜连杆c；

10、所述的倾斜驱动器a，倾斜驱动器b，倾斜驱动器c均匀分布在变距系统底座的周围且与变距系统底座固定连接；所述的上动力系统固定轴的一端与变距系统底座的一侧固定连接；所述的上动力系统固定轴的另一端穿过所述的动力系统的中空结构与所述的动力系统底座固定连接；

11、所述的倾斜驱动力臂a，倾斜驱动力臂b，倾斜驱动力臂c的一端分别与倾斜驱动器a，倾斜驱动器b，倾斜驱动器c的扭矩输出轴固定连接；所述的倾斜驱动力臂a，倾斜驱动力臂b，倾斜驱动力臂c的另一端分别与所述的上倾斜连杆a，上倾斜连杆b，上倾斜连杆c的一端铰连接。

12、作为本发明的一种改进，所述的弹性静倾斜盘的中心位置与所述的上动力系统固定轴固定连接； 所述的上倾斜连杆a，上倾斜连杆b，上倾斜连杆c的另一端与所述的弹性静倾斜盘外围的三个侧边伸出臂铰接。

13、作为本发明的一种改进，所述的倾斜驱动力臂a，倾斜驱动力臂b，倾斜驱动力臂c的同一端与所述的下倾斜连杆a，下倾斜连杆b，下倾斜连杆c的一端铰接；所述的下动力系统固定轴的一端与变距系统底座的另一侧固定连接；所述的下动力系统固定轴的固定连接有所述的变距传动系统，所述的变距传动系统与安装在上动力系统固定轴上的变距传动系统的安装方向相反；所述的变距传动系统的弹性静倾斜盘的三个侧边伸出臂与所述的下倾斜连杆a，下倾斜连杆b，下倾斜连杆c的另一端铰接；

14、所述的下动力系统固定轴的另一端也固定安装有一套旋翼动力系统，与上动力系统固定轴一端安装的旋翼动力系统的安装方向相反；上下两套所述的旋翼动力系统的桨叶旋转方向相反。

15、作为本发明的一种改进，所述的变距驱动系统包含六个倾斜驱动器，其中的所述的变距传动系统分别由三个倾斜驱动器独立驱动。

16、作为本发明的一种改进，所述的弹性桨夹和所述的弹性静倾斜盘是由合金、碳纤维材料、玻璃纤维、芳纶、涤纶中的一种或者多种混合材料制造。

17、作为本发明的一种改进，所述的变距驱动系统包括倾斜驱动器a，倾斜驱动器b，变距系统底座，上动力系统固定轴，下动力系统固定轴，倾斜驱动力臂a，倾斜驱动力臂b，倾斜驱动力臂c，上倾斜连杆a，上倾斜连杆b，下倾斜连杆a，下倾斜连杆b；

18、所述的倾斜驱动器a，倾斜驱动器b分布在变距系统底座的周围与变距系统底座固定连接，并且其力矩传动方向不在同一面上；所述的上动力系统固定轴的一端与变距系统底座的一侧固定连接；所述的下动力系统固定轴的一端与变距系统底座的另一侧固定连接；所述的上动力系统固定轴的另一端穿过所述的动力系统的中空结构与所述的动力系统底座固定连接；

19、所述的倾斜驱动力臂a，倾斜驱动力臂b的一端分别与倾斜驱动器a，倾斜驱动器b的扭矩输出轴固定连接；所述的倾斜驱动力臂a，倾斜驱动力臂b的另一端分别与所述的上倾斜连杆a，上倾斜连杆b的一端铰连接，所述的倾斜驱动力臂a，倾斜驱动力臂b的这一端也同时与所述的下倾斜连杆a，下倾斜连杆b的一端铰接；

20、所述的弹性静倾斜盘的中心位置与所述的上动力系统固定轴固定连接；

21、所述的上倾斜连杆a，上倾斜连杆b的另一端与所述的弹性静倾斜盘外围的三个侧边伸出臂铰接。

22、作为本发明的一种改进，所述的动力系统为直流无刷电机，有刷电机，包含减速器的电机，燃油发动机中的一种。

23、作为本发明的一种改进，包括旋翼推进系统以及尾桨，所述的旋翼推进系统为上述所述的柔性旋翼推进系统。

24、有益效果：

25、本发明所展示的柔性桨夹旋翼推进系统，使用柔性弹性桨夹，代替了直升机旋翼系统的变距铰，挥舞铰。并且弹性桨夹具有更强的耐用性可靠性，增强了飞行器的操纵响应速度和机动性。使用柔性弹性斜盘，代替了传统的万向轴承，取消了传统斜盘的轴向定位器，减少了零件数量，增强了斜盘的可靠性。总体上柔性桨夹旋翼推进系统降低了成本，提高了可靠性。减轻了飞行器重量。

技术特征：

1.一种柔性桨夹旋翼推进系统，其特征在于：包括旋翼动力系统（1），变距传动系统（2），变距驱动系统（3）；

2.根据权利要求1所述的一种柔性桨夹旋翼推进系统，其特征在于：所述的变距传动系统（2）包括弹性静倾斜盘（21），动盘轴承（22），动倾斜盘（23），变距驱动连（24）；

3.根据权利要求2所述的一种柔性桨夹旋翼推进系统，其特征在于：变距驱动系统（3）包括倾斜驱动器a（31），倾斜驱动器b（32），倾斜驱动器c（33），变距系统底座（34），上动力系统固定轴（35），下动力系统固定轴（36），倾斜驱动力臂a（37），倾斜驱动力臂b（38），倾斜驱动力臂c（39），上倾斜连杆a（3a），上倾斜连杆b（3b），上倾斜连杆c（3c），下倾斜连杆a（3d），下倾斜连杆b（3e），下倾斜连杆c（3f）；

4.根据权利要求3所述的一种柔性桨夹旋翼推进系统，其特征在于：所述的弹性静倾斜盘（21）的中心位置与所述的上动力系统固定轴（35）固定连接； 所述的上倾斜连杆a（3a），上倾斜连杆b（3b），上倾斜连杆c（3c）的另一端与所述的弹性静倾斜盘（21）外围的三个侧边伸出臂铰接。

5.根据权利要求4所述的一种柔性桨夹旋翼推进系统，其特征在于：所述的倾斜驱动力臂a（37），倾斜驱动力臂b（38），倾斜驱动力臂c（39）的同一端与所述的下倾斜连杆a（3d），下倾斜连杆b（3e），下倾斜连杆c（3f）的一端铰接；所述的下动力系统固定轴（36）的一端与变距系统底座（34）的另一侧固定连接；所述的下动力系统固定轴（36）的固定连接有所述的变距传动系统（2），所述的变距传动系统（2）与安装在上动力系统固定轴（35）上的变距传动系统（2）的安装方向相反；所述的变距传动系统（2）的弹性静倾斜盘（21）的三个侧边伸出臂与所述的下倾斜连杆a（3d），下倾斜连杆b（3e），下倾斜连杆c（3f）的另一端铰接；

6.根据权利要求4一种柔性桨夹旋翼推进系统，其特征在于：所述的变距驱动系统（3）包含六个倾斜驱动器，其中的所述的变距传动系统（2）分别由三个倾斜驱动器独立驱动。

7.根据权利要求1或2所述的一种柔性桨夹旋翼推进系统，其特征在于：所述的弹性桨夹（12）和所述的弹性静倾斜盘（21）是由合金、碳纤维材料、玻璃纤维、芳纶、涤纶中的一种或者多种混合材料制造。

8.根据权利要求1或2所述的一种柔性桨夹旋翼推进系统，其特征在于：所述的变距驱动系统（3）包括倾斜驱动器a（31），倾斜驱动器b（32），变距系统底座（34），上动力系统固定轴（35），下动力系统固定轴（36），倾斜驱动力臂a（37），倾斜驱动力臂b（38），倾斜驱动力臂c（39），上倾斜连杆a（3a），上倾斜连杆b（3b），下倾斜连杆a（3d），下倾斜连杆b（3e）；

9.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种柔性桨夹旋翼推进系统，其特征在于：所述的动力系统（14）为直流无刷电机，有刷电机，包含减速器的电机，燃油发动机中的一种。

10.一种直升机旋翼系统，其特征在于：包括旋翼推进系统以及尾桨，所述的旋翼推进系统为权利要求1-4中任意一项所述的柔性旋翼推进系统。

技术总结本发明公开了一种柔性桨毂旋翼推进系统，包括旋翼动力系统，变距传动系统，变距驱动系统。本发明的直升机旋翼系统提供了一种柔性斜盘和柔性桨夹来解决一部分结构容易疲劳损坏的问题。并且本发明以柔性弹性桨夹桨毂代替直升机挥舞绞，摆震绞和变距绞。以柔性斜盘代替传统斜盘的万向轴承，其周向不可旋转不再使用斜盘定位器，简化了斜盘的连杆结构。这降低了直升机的重量以及成本。同时直升机的可靠性也有相对的提高。技术研发人员：葛讯,沈元,郭述臻,李良伟,刘卫东受保护的技术使用者：南京韬讯航空科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4