一種超微型的燃油無人直升機的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及小型無人直升機技術(shù)領域,特別是一種超微型的燃油無人直升機。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的市面上的燃油無人直升機絕大多數(shù)長度都超過一米,體積過大不易攜帶,排量都在5CC以上,費油飛行成本高,螺旋槳采用傳統(tǒng)方式連接,旋轉(zhuǎn)時殺傷力太大,操控者稍不注意就會有致命的危險!還有現(xiàn)有的無人直升機沒有對發(fā)動機采用離合式動力輸出技術(shù),且發(fā)動機的動力傳遞性能較差,沒有采用合理的減速差速裝置穩(wěn)定動力傳遞,使得現(xiàn)有無人直升機的飛行穩(wěn)定性較差,要獲得高的穩(wěn)定性只有通過增加直升機的體積來實現(xiàn),這反而會造成如前所述飛行成本高、不易攜帶等嚴重缺陷,限制了無人直升機的應用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實用新型基于上述現(xiàn)有技術(shù)問題,提出一種超微型的燃油無人直升機,通過對直升機的螺旋槳連接結(jié)構(gòu)尤其是主旋翼和尾旋翼進行創(chuàng)新、對燃油無人直升機的發(fā)動機動力傳遞結(jié)構(gòu)進行創(chuàng)新改進,引入離合式動力輸出技術(shù)和減速差速動力傳遞結(jié)構(gòu),能夠根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速動態(tài)調(diào)整傳動比,最大限度的穩(wěn)定無人直升機的動力傳遞過程、同時對發(fā)動機進行了渦輪增壓結(jié)構(gòu)改進,以保證無人直升機的動力,在提高發(fā)動機輸出動力的前提下,穩(wěn)定了發(fā)動機的動力傳遞和螺旋槳的轉(zhuǎn)動過程,為降低燃油無人直升機的體積創(chuàng)造了條件,從而首次創(chuàng)新實現(xiàn)了機身長度在I米以下的超微型的燃油無人直升機,具有廣闊的市場實用前景。
[0004]本實用新型解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下:
[0005]一種超微型燃油無人直升機,包括主旋翼系統(tǒng)1、動力離合輸出系統(tǒng)2、尾旋翼系統(tǒng)3、動力傳遞系統(tǒng)4、尾翼連桿5、機身6、起落支架7和槳葉8,所述機身6的底部連接所述起落支架7,所述動力離合輸出系統(tǒng)2和動力傳遞系統(tǒng)4設置于所述機身6內(nèi),所述動力傳遞系統(tǒng)4連接于所述動力離合輸出系統(tǒng)2,所述尾旋翼系統(tǒng)3和主旋翼系統(tǒng)I連接于所述動力傳遞系統(tǒng)4,所述主旋翼系統(tǒng)I設置于機身上方,所述尾旋翼系統(tǒng)3通過尾翼連桿5連接于機身尾部,所述主旋翼系統(tǒng)I和尾旋翼系統(tǒng)3上連接有槳葉8 ;
[0006]所述主旋翼系統(tǒng)I包括金屬旋翼頭制動器10、左旋翼夾座11、右旋翼夾座12、旋翼固定中心座13、連桿14、十字盤15、支撐盤16和主軸17,所述旋翼固定中心座13包括套筒132、設置于套筒內(nèi)的橫軸131、連接于套筒底側(cè)面的底座133,所述底座133中部開設有供主軸17穿過的通孔,所述左旋翼夾座11和右旋翼夾座12結(jié)構(gòu)一樣,均包括固定座121和搖臂123,所述搖臂123自固定座121側(cè)壁向外突出設置,所述固定座121沿軸向開設有貫穿的螺釘孔,所述固定座的外端開設有夾槽122,所述夾槽122用于安裝槳葉8 ;所述左旋翼夾座11的固定座通過墊片和固定螺絲固定連接于所述橫軸131的左端,并在橫軸131和固定座之間設置有橫軸墊圈134和橫軸鋁套135,所述右旋翼夾座12的固定座通過墊片和固定螺絲固定連接于所述橫軸131的右端,并在橫軸131和固定座之間設置有橫軸墊圈134和橫軸鋁套135,且所述左旋翼夾座11上的搖臂和右旋翼夾座12上的搖臂分別處于旋翼固定中心座13的套筒132的兩側(cè);所述搖臂通過所述連桿14連接于所述十字盤15,所述十字盤15設置于所述支撐盤16上,所述十字盤15的中央設置有萬向輪152,所述萬向輪152上開設有中心孔,所述支撐盤16連接于機身,所述主軸17穿過所述支撐盤16和萬向輪的中心孔后固定連接于所述旋翼固定中心座13的底座133通孔內(nèi);所述金屬旋翼頭制動器10設置于所述旋翼固定中心座13的套筒132上;
[0007]所述尾旋翼系統(tǒng)3包括尾旋翼左夾座31、尾旋翼右夾座32、尾控制組33、尾旋翼控制組件34和尾動力傳遞系統(tǒng)35,所述尾旋翼左夾座31包括第一固定座317,所述第一固定座317的中部開設有連接通孔,所述第一固定座317的左端開設有第一夾槽311,所述第一夾槽311用于安裝槳葉8,所述第一固定座317的上側(cè)向外一體突出形成有第一搖臂312,所述第一搖臂312的中央開設有螺釘孔,所述第一固定座317的左右側(cè)向外突出形成有控制凸棱;所述尾旋翼右夾座32包括第二固定座325和連接座321,所述連接座321上沿徑向開設有尾軸穿孔,所述第二固定座325的一端連接所述連接座321,所述第二固定座325的另一端開設有第二夾槽322,所述第二夾槽322用于安裝槳葉8,所述第二固定座325的下側(cè)向外一體突出形成有第二搖臂323,所述第二搖臂323的中央開設有螺釘孔,所述第二固定座325的左右側(cè)向外突出形成有控制凸棱,所述連接座321上開設有螺紋連接孔,通過螺絲穿過第一固定座317的連接通孔并螺紋連接于連接座321上的螺紋連接孔內(nèi)而將所述尾旋翼左夾座31固定連接于所述尾旋翼右夾座32,并使所述第一搖臂312和第二搖臂323處于上下兩側(cè);所述尾控制組33包括軸承座鋁襯墊331、第一尾控制連桿頭332、第二尾控制連桿頭、軸承套座336、尾軸滑套337和若干螺絲,所述第一尾控制連桿頭332的一端通過螺絲固定連接于軸承座鋁襯墊331的上端,所述第一尾控制連桿頭332的另一端通過螺絲固定連接于第一搖臂312的螺釘孔,所述第二尾控制連桿頭332的一端通過螺絲固定連接于軸承座鋁襯墊331的下端,所述第二尾控制連桿頭332的另一端通過螺絲連接于第二搖臂323的螺釘孔;所述軸承座鋁襯墊331的中央開設有貫穿孔,所述軸承套座336和尾軸滑套337中央均開設有軸孔,所述尾軸滑套337穿過所述軸承套座336后連接于所述軸承座鋁襯墊331上;所述尾動力傳遞系統(tǒng)35包括尾動力傳遞軸、尾軸351、套筒支座352、橫向旋翼齒輪353和縱向旋翼齒輪354,所述尾動力傳遞軸穿過套筒支座352后連接于橫向旋翼齒輪353,所述縱向旋翼齒輪354垂直嚙合于所述橫向旋翼齒輪353上,所述尾軸351的一端固定連接于所述縱向旋翼齒輪354上,所述尾軸351的另一端依次穿過所述尾軸滑套337、軸承座鋁襯墊331的中央貫穿孔后固定連接于所述尾旋翼右夾座32的連接座321上開設的尾軸穿孔內(nèi);所述尾旋翼控制組件34包括工字臂341、調(diào)控臂342、連接座343和若干螺絲344,所述調(diào)控臂342 —體連接于工字臂341的底部,所述連接座343通過螺絲344連接于所述工字臂341 —側(cè)的上下支臂之間,所述工字臂341另一側(cè)的上下支臂通過螺絲344連接于所述軸承套座336 ;
[0008]所述動力離合輸出系統(tǒng)2包括離合器組件20,所述離合器組件20包括第一傳動軸29、第二傳動軸21、第一齒輪組22、第二齒輪組23、甩塊24、彈性件25、甩塊座26、過載保護裝置27和減速齒輪28,所述第一齒輪組22安裝于第一傳動軸29上,并包括同軸的第一大齒輪221和第一小齒輪222,所述第二齒輪組23安裝于所述第二傳動軸21上,并包括同軸的第二大齒輪231和第二小齒輪232,所述第一大齒輪221與所述第二小齒輪232嚙合,所述第一小齒輪222與所述第二大齒輪231嚙合,所述減速齒輪28安裝于所述第一傳動軸29上并與發(fā)動機單元900的動力輸出軸嚙合連接;所述第二小齒輪232的側(cè)面沿第二傳動軸21形成有圓柱腔,所述圓柱腔內(nèi)設置有甩塊座26,所述甩塊座26上通過彈性件25彈性連接有所述甩塊24,當?shù)诙鲃虞S21低速轉(zhuǎn)動時,所述甩塊26貼合于所述甩塊座26上并隨第二傳動軸21 —起轉(zhuǎn)動,當?shù)诙鲃虞S21的轉(zhuǎn)速升到一定程度時,所述甩塊26開始脫離甩塊座26并抵頂摩擦于所述圓柱腔的內(nèi)壁;所述過載保護裝置27設置于所述第一傳動軸29上;
[0009]所述動力傳遞系統(tǒng)4包括太陽輪輸入軸41、固定齒圈43、行星輪42、行星輪軸44、行星架45、輸入齒輪47、上旋翼齒輪組件49、下旋翼齒輪組件48和尾旋翼輸出齒輪組件46,所述太陽輪輸入軸41為漸開線斜齒輪軸,所述行星架45的一側(cè)設有臺肩主軸,臺肩主軸的腰部上設有花鍵,所述行星架45的另一側(cè)連接有三根行星輪軸44,所述固定齒圈43具有圓環(huán)結(jié)構(gòu),并在圓環(huán)內(nèi)表面設置有內(nèi)環(huán)齒,所述內(nèi)環(huán)齒為漸開線斜齒,所述行星輪42對應于三根行星輪軸44包括有三個,結(jié)構(gòu)相同且為漸開線斜齒輪,由所述太陽輪輸入軸41、固定齒圈43、行星輪42、行星輪軸44和行星架45組成2K-H斜齒行星輪系,所述行星架45、固定齒圈43、太陽輪輸入軸41水平設置且中心軸線重合,行星架45—側(cè)的臺肩主軸連接于輸入齒輪47,行星架45另一側(cè)的三根行星輪軸44通過軸承連接于三個行星輪42,所述行星輪42的漸開線斜齒內(nèi)嚙合于固定齒圈43的內(nèi)環(huán)齒上,所述太陽輪輸入軸41的漸開線斜齒外嚙合于三個行星輪42的漸開線斜齒上,所述上旋翼齒輪組件49包括上旋翼齒輪盤491和上旋翼齒輪軸492,所述上旋翼齒輪盤491為圓盤結(jié)構(gòu)且在下端面外周邊上設有螺旋錐齒,所述上旋翼齒輪軸492連接于上旋翼齒輪盤491的中央并設有軸向通孔,所述下旋翼齒輪組件48包括下旋翼齒輪盤481和下旋翼齒輪軸482,所述下旋翼齒輪盤481為圓盤結(jié)構(gòu)且在上端面外周邊上設有螺旋錐齒,所述下旋翼齒輪軸482連接于下旋翼齒輪盤481的中央并伸入所述上旋翼齒輪軸492的軸向通孔,所述輸入齒輪47和尾旋翼輸出齒輪組件46均為螺旋錐齒軸,所述輸入齒輪47的螺旋錐齒上齒面正交嚙合于上旋翼齒輪盤491的螺旋錐齒上,所述輸入齒輪47的螺旋錐齒下齒面正交嚙合于下旋翼齒輪盤481的螺旋錐齒上,所述尾旋翼輸出齒輪組件46的螺旋錐齒下齒面正交嚙合于下旋翼齒輪盤481的螺旋錐齒上,所述太陽輪輸入軸41連接于動力傳遞系統(tǒng)4中的第二傳動軸21,所述主旋翼系統(tǒng)I的主軸17通過花鍵連接于所述下旋翼齒輪軸482或所述上旋翼齒輪軸492,所述尾旋翼輸出齒輪組件46與尾旋翼系統(tǒng)3中的尾動力傳遞軸連接;
[0010]所述發(fā)動機單元900包括發(fā)動機本體910、壓氣機920、渦輪機930、廢氣放氣裝置940和旁通管路914,所述壓氣機920連接于發(fā)動機本體910的進氣管912,所述渦輪機930連接于發(fā)動機本體910的排氣管913并與壓氣機920同軸,所述旁通管路914與排氣管913連通且旁通管路914與排氣管913的連通之處分別位于渦輪機930的上游和下游,所述廢氣放氣裝置940連接于所述發(fā)動機本體910的進氣管912和旁通管路914之間,所述廢氣放氣裝置940包括壓力傳感器941、電控單元942、真空電磁閥943、真空泵944、放氣驅(qū)動器945和放氣閥946,所述壓力傳感器941設置于所述壓氣機920下游處的發(fā)動機本體910進氣管內(nèi),并連接于所述電控單元942,所述電控單元連接于所述真空電磁閥943,所述真空電磁閥943具有一個閥出口 947和一個閥進口 948,所述真空泵944的進氣口與所述閥出口947相連通,所述放氣驅(qū)動器945包括一個控制端949和一個操作端950,所述控制端949與真空電磁閥943的閥進口 948相通,所述放氣閥946設置于所述旁通管路914上,且與放氣驅(qū)動器945的操作端950連接。
[0011]進一步的根據(jù)本實用新型所述的超微型燃油無人直升機,其中所述主旋翼系統(tǒng)I中的連桿14包括桿體141、軸承143、固定螺絲145和鋁套146,所述桿體141的頂端設置有上連接座144,所述桿體的底端設置有下連接座142,所述上連接座144和下連接座142的中部開設有通孔,所述搖臂上設有螺紋孔,所述固定螺絲145穿過軸承143、上連接座144中部通孔、鋁套146后螺紋連接于搖臂的螺紋孔內(nèi),所述十字盤15具有圓環(huán)狀結(jié)構(gòu),在圓環(huán)中央設置有所述萬向輪152,所述主軸17滑動穿過所述萬向輪152上開設的中心孔,所述十字盤15的外周設置有連接凸耳,所述連接凸耳上連接有活動球頭151,所述活動球頭151處于所述下連接座142的通孔內(nèi)以將所述連桿14活動連接于所述十字盤15上。