本實用新型涉及一種小型飛行器。具體說,是能在高山或峽谷之類的狹小復雜地形條件下起降的小型飛行器上的螺旋槳旋轉平面調節機構。
背景技術:
中國ZL2013104235571號專利公開了一種可在復雜地形起降的小型飛行器,這種小型飛行器包括主架、兩個涵道、橫向擺翼、縱向擺翼、方向控制機構、發動機和支架,所述兩涵道的軸線相平行。所述涵道內腔的中心有軸座,軸座內有槳軸且二者間呈可旋轉狀配合。槳軸上端有螺旋槳,所述兩涵道的外壁間借助連接架相連。所述主架連接在連接架的底部,主架的前側有座椅。所述發動機的輸出軸借助第一傳動機構與兩槳軸相連。所述方向控制機構處于主架上,方向控制機構借助第二傳動機構分別與橫向擺翼和縱向擺翼相連。其中,方向控制機構位于兩個螺旋槳下方,使得方向控制機構中的縱向舵板和橫向舵板均位于螺旋槳旋轉平面之下。由于方向控制機構中的縱向舵板和橫向舵板均位于螺旋槳旋轉平面之下,飛行器飛行時,其螺旋槳下方的氣流作用在舵板上,用以改變飛行器的姿態,從而控制飛行器的飛行方向。由于改變飛行器姿態是靠螺旋槳下方的氣流作用在舵板上來實現,這樣,作用在舵板上的氣流會消耗一部分功率。經理論計算和試驗驗證,由于舵板的阻擋,會使飛行器的功率降低10%以上。由此可見,上述小型飛行器的功率損耗較大,有效升力小。
技術實現要素:
本實用新型要解決的問題是提供一種飛行器用螺旋槳旋轉平面調節機構。采用這種調節機構,可降低小型飛行器的功率損耗,提高有效升力。
本實用新型要解決的以上問題由以下技術方案實現:
本實用新型的飛行器用螺旋槳旋轉平面調節機構包括機架,機架左右兩側均有螺旋槳,所述螺旋槳由槳軸及其下端的槳葉構成。機架上方有大梁,與機架上端兩頭相應的大梁上均固定有安裝座,兩個安裝座分別借助支撐桿與機架的上端兩頭相連。其特點是機架上端兩頭與大梁間均有半軸。半軸與大梁相平行且二者間借助第二軸套相連,半軸與第二軸套的周向間呈活動配合。半軸里端有中心孔,半軸里端有螺桿,螺桿借助連接件固定在大梁的相應位置上。槳軸上端連有第一帶輪。兩螺桿間有動力機構,該動力機構有兩個相互平行的輸出軸,輸出軸上均有第二帶輪,相鄰的那個第一帶輪和第二帶輪間連有傳動帶。半軸下方有可使半軸正向或反向旋轉一個角度的第一推拉機構。半軸外端均連有軸座,所述槳軸上段伸入軸座內且二者間呈可旋轉狀配合。軸座對側外壁上均有軸頭,半軸外段上有叉架,叉架與兩軸頭間均呈可旋轉狀配合。叉架里端與軸座下端間連有第二推拉機構。
本實用新型的進一步改進方案是,所述連接件包括第一螺母和第二螺母,所述第一螺母和第二螺母均旋擰在螺桿上,其中的第一螺母上部固定在安裝座上。
本實用新型的進一步改進方案是,所述半軸包括管體,管體里端連有用做所述中心孔的接頭管。接頭管里端內有軸承,所述螺桿的相應端伸入軸承內。
所述第一推拉機構是電動缸,該電動缸的活塞桿通過連桿與所述接頭管相連。
所述第二推拉機構是電動缸。
本實用新型的進一步改進方案是,所述軸座上段內徑大于其下段,所述第一帶輪位于軸座上段內,且軸座的上段上均有兩個便于傳動帶穿過的扁孔。
本實用新型的進一步改進方案是,所述叉架包括基部,基部上有用于與半軸配合的縱向孔,基部的一端下表面上有便于與第一推拉機構一端相連的凸部,基部的另一端兩側均有與其形成為一體的叉狀銷耳,叉狀銷耳上均有同軸軸孔;相應地,所述軸座上的兩軸頭分別呈活動狀穿入兩個叉狀銷耳上的軸孔內,使得軸座及槳軸可繞軸頭旋轉一個角度。
本實用新型的更進一步改進方案是,所述叉架由上半部和下半部對接而成,所述上半部和下半部均包括一個半基部,半基部的鄰面上均有弧形槽,兩個弧形槽對接后構成一個與半軸配合的縱向孔。兩個半基部的一端均連有半銷耳,兩個半銷耳的對接面上均有弧形槽,兩個弧形槽對接后構成所述軸孔。
由上述方案可以看出,由于機架上端兩頭與大梁間均有半軸。半軸與大梁相平行且二者間借助第二軸套相連,半軸與第二軸套的周向間呈活動配合。半軸里端有中心孔,半軸里端有螺桿,螺桿借助連接件固定在大梁的相應位置上。槳軸上端連有第一帶輪。兩螺桿間有動力機構,該動力機構有兩個相互平行的輸出軸,輸出軸上均有第二帶輪,相鄰的那個第一帶輪和第二帶輪間連有傳動帶。半軸下方有可使半軸正向或反向旋轉一個角度的第一推拉機構。半軸外端均連有軸座,所述槳軸上段伸入軸座內且二者間呈可旋轉狀配合。軸座4對側外壁上均有軸頭,半軸外段上有叉架,叉架與兩軸頭間均呈可旋轉狀配合。叉架里端與軸座下端間連有第二推拉機構。飛行器飛行過程中,通過第一推拉機構可帶動半軸管正向或反向旋轉一個角度,進而帶動連接在槳軸下端的螺旋槳進行前后方向上的俯仰調節。再通過第二推拉機構的伸縮帶動螺旋槳進行左右方向上的俯仰調節。這樣,通過改變螺旋槳旋轉平面的俯仰角度,達到控制飛行器飛行方向的目的。與背景技術相比,不需橫向擺翼和縱向擺翼,省去了操縱橫向擺翼和縱向擺翼的舵板。由于省去了舵板,避免了螺旋槳下方的氣流作用在舵板上而對飛行器功率的消耗,提高了飛行器的有效升力。
附圖說明
圖1是本實用新型的飛行器用螺旋槳旋轉平面調節機構結構示意圖;
圖2是圖1的I處放大示意圖;
圖3是圖2的A-A剖視示意圖;
圖4是圖1中的叉架結構示意圖。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3所示,本實用新型的飛行器用螺旋槳旋轉平面調節機構包括機架22,機架22左右兩側均設置有螺旋槳。所述螺旋槳由槳軸2及其下端的槳葉1構成。機架22上方設置有大梁12,與機架22上端兩頭相應的大梁12上均固定有安裝座16,兩個安裝座16分別借助支撐桿27與機架22的上端兩頭相連。機架22上端兩頭與大梁12間均設置有半軸,半軸與大梁12相平行且二者間借助第二軸套14相連,半軸與第二軸套14的周向間呈活動配合。其中的第二軸套14有兩個,所述兩個軸套14均為長方形,其上加工有一個上孔和一個下孔,所述大梁12呈緊密狀穿入兩個軸套14的上孔內。其中,鄰近安裝座16的那個軸套14與安裝座16的外端固定連接在一起。
半軸里端加工有中心孔,半軸里端設置有螺桿20,螺桿20借助一個連接件固定在大梁12的相應位置上。所述連接件含有第一螺母18,該第一螺母18為長方形,其上加工有一個通孔和一個螺孔,所述大梁12呈緊密狀穿入通孔內。所述螺孔位于大梁12之下,所述螺桿20旋入螺孔內。螺桿20的外端旋擰有第二螺母19,利用第二螺母19可實現螺桿20與第一螺母18間的鎖緊。
槳軸2上端安裝有第一帶輪8。兩螺桿20間設置有動力機構23,該動力機構23有兩個相互平行的輸出軸21,輸出軸21上均安裝有第二帶輪24,相鄰的那個第一帶輪8和第二帶輪24間連有傳動帶28。半軸下方設置有可使半軸正向或反向旋轉一個角度的第一推拉機構26。半軸外端均連有軸座4,所述槳軸2上段伸入軸座4內且二者間借助上軸承10、中軸承7和下軸承5呈可旋轉狀配合。軸座4對側外壁上均加工有與其形成為一體的軸頭,半軸外段上固定有叉架11,叉架11與兩軸頭間均呈可旋轉狀配合。叉架11里端與軸座4下端間連有第二推拉機構29,所述第二推拉機構29是電動缸。軸座4上端和下端分別固定有用于擋住上軸承10的上蓋9和用于擋住下軸承5的下蓋3。
為節省材料,所述半軸包括一個管體13,管體13里端連有用做所述中心孔的接頭管15。接頭管15里端內安裝有軸承17,所述螺桿20的相應端伸入軸承17內。
所述第一推拉機構26是電動缸,該電動缸的活塞桿通過連桿25與所述接頭管15相連。
所述軸座4上段內徑大于其下段,所述第一帶輪8位于軸座4上段內,且軸座4的上段上均加工有兩個便于傳動帶28穿過的扁孔。
如圖4所示,所述叉架11包括基部,基部上加工有用于與半軸配合的縱向孔11-1,基部的一端下表面上加工有便于與第二推拉機構29一端相連的凸部11-2,基部的另一端兩側均加工有與其形成為一體的叉狀銷耳,叉狀銷耳上均加工有同軸軸孔11-3。相應地,所述軸座4上的兩軸頭分別呈活動狀穿入兩個叉狀銷耳上的同軸軸孔11-3內,使得軸座4及槳軸2可繞軸頭旋轉一個角度。
為便于裝配,所述叉架11由上半部和下半部對接而成,所述上半部和下半部均包括一個半基部,半基部的鄰面上均加工有弧形槽,兩個弧形槽對接后構成一個與半軸配合的縱向孔11-1。兩個半基部的一端均連有半銷耳11-4,兩個半銷耳11-4的對接面上均加工有弧形槽,兩個弧形槽對接后構成所述筒軸軸孔11-3。
飛行器在飛行過程中,通過第一推拉機構26和連桿25,可帶動接頭管15及半軸、軸座及軸座4內的槳軸2及槳軸下端的槳葉1一起正向或反向旋轉一個角度,從而實現螺旋槳前后俯仰角的調節。通過第二推拉機構29的伸縮,可帶動軸座4及軸座4內的槳軸2進行左右擺動一個角度,從而實現螺旋槳的左右俯仰角調節。這樣,通過改變螺旋槳旋轉平面的俯仰角度,達到控制飛行器飛行方向的目的。