一种超微型的燃油无人直升机

摘要

本发明提出一种超微型的燃油无人直升机，通过对直升机的螺旋桨连接结构尤其是主旋翼和尾旋翼进行创新、对燃油无人直升机的发动机动力传递结构进行创新改进，引入离合式动力输出技术和减速差速动力传递结构，能够根据发动机转速动态调整传动比，最大限度的稳定了无人直升机的动力传递过程，同时对发动机进行了涡轮增压结构改进，以保证无人直升机的动力，在提高发动机输出动力的前提下，稳定了发动机的动力传递和螺旋桨的转动过程，为降低燃油无人直升机的体积创造了条件，从而首次创新实现了机身长度在1米以下的超微型的燃油无人直升机，具有广阔的市场实用前景。

主权项

一种超微型燃油无人直升机，其特征在于，包括主旋翼系统(1)、动力离合输出系统(2)、尾旋翼系统(3)、动力传递系统(4)、尾翼连杆(5)、机身(6)、起落支架(7)和桨叶(8)，所述机身(6)的底部连接所述起落支架(7)，所述动力离合输出系统(2)和动力传递系统(4)设置于所述机身(6)内，所述动力传递系统(4)连接于所述动力离合输出系统(2)，所述尾旋翼系统(3)和主旋翼系统(1)连接于所述动力传递系统(4)，所述主旋翼系统(1)设置于机身上方，所述尾旋翼系统(3)通过尾翼连杆(5)连接于机身尾部，所述主旋翼系统(1)和尾旋翼系统(3)上连接有桨叶(8)；所述主旋翼系统(1)包括金属旋翼头制动器(10)、左旋翼夹座(11)、右旋翼夹座(12)、旋翼固定中心座(13)、连杆(14)、十字盘(15)、支撑盘(16)和主轴(17)，所述旋翼固定中心座(13)包括套筒(132)、设置于套筒内的横轴(131)、连接于套筒底侧面的底座(133)，所述底座(133)中部开设有供主轴(17)穿过的通孔，所述左旋翼夹座(11)和右旋翼夹座(12)结构一样，均包括固定座(121)和摇臂(123)，所述摇臂(123)自固定座(121)侧壁向外突出设置，所述固定座(121)沿轴向开设有贯穿的螺钉孔，所述固定座的外端开设有夹槽(122)，所述夹槽(122)用于安装桨叶(8)；所述左旋翼夹座(11)的固定座通过垫片和固定螺丝固定连接于所述横轴(131)的左端，并在横轴(131)和固定座之间设置有横轴垫圈(134)和横轴铝套(135)，所述右旋翼夹座(12)的固定座通过垫片和固定螺丝固定连接于所述横轴(131)的右端，并在横轴(131)和固定座之间设置有横轴垫圈(134)和横轴铝套(135)，且所述左旋翼夹座(11)上的摇臂和右旋翼夹座(12)上的摇臂分别处于旋翼固定中心座(13)的套筒(132)的两侧；所述摇臂通过所述连杆(14)连接于所述十字盘(15)，所述十字盘(15)设置于所述支撑盘(16)上，所述十字盘(15)的中央设置有万向轮(152)，所述万向轮(152)上开设有中心孔，所述支撑盘(16)连接于机身，所述主轴(17)穿过所述支撑盘(16)和万向轮的中心孔后固定连接于所述旋翼固定中心座(13)底座(133)的通孔内；所述金属旋翼头制动器(10)设置于所述旋翼固定中心座(13)的套筒(132)上；所述尾旋翼系统(3)包括尾旋翼左夹座(31)、尾旋翼右夹座(32)、尾控制组(33)、尾旋翼控制组件(34)和尾动力传递系统(35)，所述尾旋翼左夹座(31)包括第一固定座(317)，所述第一固定座(317)的中部开设有连接通孔，所述第一固定座(317)的左端开设有第一夹槽(311)，所述第一夹槽(311)用于安装桨叶(8)，所述第一固定座(317)的上侧向外一体突出形成有第一摇臂(312)，所述第一摇臂(312)的中央开设有螺钉孔，所述第一固定座(317)的左右侧向外突出形成有控制凸棱；所述尾旋翼右夹座(32)包括第二固定座(325)和连接座(321)，所述连接座(321)上沿径向开设有尾轴穿孔，所述第二固定座(325)的一端连接所述连接座(321)，所述第二固定座(325)的另一端开设有第二夹槽(322)，所述第二夹槽(322)用于安装桨叶(8)，所述第二固定座(325)的下侧向外一体突出形成有第二摇臂(323)，所述第二摇臂(323)的中央开设有螺钉孔，所述第二固定座(325)的左右侧向外突出形成有控制凸棱，所述连接座(321)上开设有螺纹连接孔，通过螺丝穿过第一固定座(317)的连接通孔并螺纹连接于连接座(321)上的螺纹连接孔内而将所述尾旋翼左夹座(31)固定连接于所述尾旋翼右夹座(32)上，并使所述第一摇臂(312)和第二摇臂(323)处于上下两侧；所述尾控制组(33)包括轴承座铝衬垫(331)、第一尾控制连杆头(332)、第二尾控制连杆头、轴承套座(336)、尾轴滑套(337)和若干螺丝，所述第一尾控制连杆头(332)的一端通过螺丝固定连接于轴承座铝衬垫(331)的上端，所述第一尾控制连杆头(332)的另一端通过螺丝固定连接于第一摇臂(312)的螺钉孔，所述第二尾控制连杆头的一端通过螺丝固定连接于轴承座铝衬垫(331)的下端，所述第二尾控制连杆头的另一端通过螺丝连接于第二摇臂(323)的螺钉孔；所述轴承座铝衬垫(331)的中央开设有贯穿孔，所述轴承套座(336)和尾轴滑套(337)中央均开设有轴孔，所述尾轴滑套(337)穿过所述轴承套座(336)后连接于所述轴承座铝衬垫(331)上；所述尾动力传递系统(35)包括尾动力传递轴、尾轴(351)、套筒支座(352)、横向旋翼齿轮(353)和纵向旋翼齿轮(354)，所述尾动力传递轴穿过套筒支座(352)后连接于横向旋翼齿轮(353)，所述纵向旋翼齿轮(354)垂直啮合于所述横向旋翼齿轮(353)上，所述尾轴(351)的一端固定连接于所述纵向旋翼齿轮(354)上，所述尾轴(351)的另一端依次穿过所述尾轴滑套(337)和轴承座铝衬垫(331)的中央贯穿孔后固定连接于所述尾旋翼右夹座(32)的连接座(321)上开设的尾轴穿孔内；所述尾旋翼控制组件(34)包括工字臂(341)、调控臂(342)、连接座(343)和若干螺丝(344)，所述调控臂(342)一体连接于工字臂(341)的底部，所述连接座(343)通过螺丝(344)连接于所述工字臂(341)一侧的上下支臂之间，所述工字臂(341)另一侧的上下支臂通过螺丝(344)连接于所述轴承套座(336)；所述动力离合输出系统(2)包括离合器组件(20)，所述离合器组件(20)包括第一传动轴(29)、第二传动轴(21)、第一齿轮组(22)、第二齿轮组(23)、甩块(24)、弹性件(25)、甩块座(26)、过载保护装置(27)和减速齿轮(28)，所述第一齿轮组(22)安装于第一传动轴(29)上，并包括同轴的第一大齿轮(221)和第一小齿轮(222)，所述第二齿轮组(23)安装于所述第二传动轴(21)上，并包括同轴的第二大齿轮(231)和第二小齿轮(232),所述第一大齿轮(221)与所述第二小齿轮(232)啮合，所述第一小齿轮(222)与所述第二大齿轮(231)啮合，所述减速齿轮(28)安装于所述第一传动轴(29)上并与发动机单元(900)的动力输出轴啮合连接；所述第二小齿轮(232)的侧面沿第二传动轴(21)形成有圆柱腔，所述圆柱腔内设置有甩块座(26)，所述甩块座(26)上通过弹性件(25)弹性连接有所述甩块(24)，当第二传动轴(21)低速转动时，所述甩块(24)贴合于所述甩块座(26)上并随第二传动轴(21)一起转动，当第二传动轴(21)的转速升到一定程度时，所述甩块(24)开始脱离甩块座(26)并抵顶摩擦于所述圆柱腔的内壁；所述过载保护装置(27)设置于所述第一传动轴(29)上；所述动力传递系统(4)包括太阳轮输入轴(41)、固定齿圈(43)、行星轮(42)、行星轮轴(44)、行星架(45)、输入齿轮(47)、上旋翼齿轮组件(49)、下旋翼齿轮组件(48)和尾旋翼输出齿轮组件(46)，所述太阳轮输入轴(41)为渐开线斜齿轮轴，所述行星架(45)的一侧设有台肩主轴，台肩主轴的腰部上设有花键，所述行星架(45)的另一侧连接有三根行星轮轴(44)，所述固定齿圈(43)具有圆环结构，并在圆环内表面设置有内环齿，所述内环齿为渐开线斜齿，所述行星轮(42)对应于三根行星轮轴(44)包括有三个，结构相同且为渐开线斜齿轮，由所述太阳轮输入轴(41)、固定齿圈(43)、行星轮(42)、行星轮轴(44)和行星架(45)组成2K‑H斜齿行星轮系，所述行星架(45)、固定齿圈(43)、太阳轮输入轴(41)水平设置且中心轴线重合，行星架(45)一侧的台肩主轴连接于输入齿轮(47)，行星架(45)另一侧的三根行星轮轴(44)通过轴承连接于三个行星轮(42)，所述行星轮(42)的渐开线斜齿内啮合于固定齿圈(43)的内环齿上，所述太阳轮输入轴(41)的渐开线斜齿外啮合于三个行星轮(42)的渐开线斜齿上，所述上旋翼齿轮组件(49)包括上旋翼齿轮盘(491)和上旋翼齿轮轴(492)，所述上旋翼齿轮盘(491)为圆盘结构且在下端面外周边上设有螺旋锥齿，所述上旋翼齿轮轴(492)连接于上旋翼齿轮盘(491)的中央并设有轴向通孔，所述下旋翼齿轮组件(48)包括下旋翼齿轮盘(481)和下旋翼齿轮轴(482)，所述下旋翼齿轮盘(481)为圆盘结构且在上端面外周边上设有螺旋锥齿，所述下旋翼齿轮轴(482)连接于下旋翼齿轮盘(481)的中央并伸入所述上旋翼齿轮轴(492)的轴向通孔，所述输入齿轮(47)和尾旋翼输出齿轮组件(46)均为螺旋锥齿轴，所述输入齿轮(47)的螺旋锥齿上齿面正交啮合于上旋翼齿轮盘(491)的螺旋锥齿上，所述输入齿轮(47)的螺旋锥齿下齿面正交啮合于下旋翼齿轮盘(481)的螺旋锥齿上，所述尾旋翼输出齿轮组件(46)的螺旋锥齿下齿面正交啮合于下旋翼齿轮盘(481)的螺旋锥齿上，所述太阳轮输入轴(41)连接于动力传递系统(4)中的第二传动轴(21)，所述主旋翼系统(1)的主轴(17)通过花键连接于所述下旋翼齿轮轴(482)或所述上旋翼齿轮轴(492)，所述尾旋翼输出齿轮组件(46)与尾旋翼系统(3)中的尾动力传递轴连接；所述发动机单元(900)包括发动机本体(910)、压气机(920)、涡轮机(930)、废气放气装置(940)和旁通管路(914)，所述压气机(920)连接于发动机本体(910)的进气管(912)，所述涡轮机(930)连接于发动机本体(910)的排气管(913)并与压气机(920)同轴，所述旁通管路(914)与排气管(913)连通且旁通管路(914)与排气管(913)的连通之处分别位于涡轮机(930)的上游和下游，所述废气放气装置(940)连接于所述发动机本体(910)的进气管(912)和旁通管路(914)之间，所述废气放气装置(940)包括压力传感器(941)、电控单元(942)、真空电磁阀(943)、真空泵(944)、放气驱动器(945)和放气阀(946)，所述压力传感器(941)设置于所述压气机(920)下游处的发动机本体(910)进气管内，并连接于所述电控单元(942)，所述电控单元连接于所述真空电磁阀(943)，所述真空电磁阀(943)具有一个阀出口(947)和一个阀进口(948)，所述真空泵(944)的进气口与所述阀出口(947)相连通，所述放气驱动器(945)包括一个控制端(949)和一个操作端(950)，所述控制端(949)与真空电磁阀(943)的阀进口(948)相通，所述放气阀(946)设置于所述旁通管路(914)上，且与放气驱动器(945)的操作端(950)连接。