倾转机构及其工作方式和在倾转旋翼机上的应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101962075A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101962075A(43)申请公布日2011.02.02(21)申请号201010510200.3(22)申请日2010.10.18(71)申请人南京航空航天大学地址210016江苏省南京市白下区御道街29号(72)发明人王华明陈仁良孙中涛何瑞恒(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人叶连生(51)Int.Cl.B64C27/32(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称倾转机构及其工作方式和在倾转旋翼机上的应用(57)摘要本发明涉及一种倾转机构及其工作方式和在倾转旋翼飞行器上的应用，属于倾转机构技术领域。该机构利用舵机通过蜗轮蜗杆装置带动倾转轴倾转，利用蜗轮蜗杆传动的自锁特性保证倾转轴倾转后稳定在预定位置。设置一个反馈回路，倾转轴上安装一个转环，转环和拉杆连接，拉杆另一端连接角度传感器，角度传感器转轴和倾转轴同步转动，并将倾转角转化为电信号提供给控制系统，实现反馈控制。CN1096275ACCNN110196207501962076A权利要求书1/1页1.一种倾转机构，其特征在于：包括安装框（10）、通过倾转轴承（4）安装于安装框（10）上的倾转轴（5），倾转轴（5）外圈还安装有蜗轮（1）和转环（3）；安装框（10）上还通过蜗杆轴承座（9）安装有与所述蜗轮（1）配合的蜗杆（2），蜗杆（2）由舵机（6）驱动；所述转环（3）通过拉杆（8）与角度传感器（7）相连，角度传感器（7）将偏转角以电信号的形式反馈给控制回路。2.根据权利要求1所述倾转机构的工作方式，其特征在于：舵机（6）根据接收机发来的操纵信号带转蜗杆（2），蜗杆（2）带动蜗轮（1）转动相应的角度，从而实现旋翼倾转；蜗轮蜗杆机构的自锁特性保证旋翼倾转后即稳定在预定位置，不受外界扰动而偏离该位置；蜗杆（2）转动时带动转环（3）转动，转环（3）通过拉杆（8）带动角度传感器（7）的转轴和倾转轴同步转动，角度传感器（7）将偏转角转换为电信号，反馈给控制系统，从而判断旋翼倾转角度是否达到预期值，做到了对旋翼倾转角度的精确控制。3.根据权利要求1所述的倾转机构作为倾转旋翼飞行器的旋翼倾转机构的应用。2CCNN110196207501962076A说明书1/2页倾转机构及其工作方式和在倾转旋翼机上的应用[0001]所属技术领域[0002]本发明涉及一种倾转机构及其工作方式和在倾转旋翼机上的应用，属于倾转机构技术领域。背景技术[0003]倾转机构是一种角度调节机构。比如吊车、汽车转向盘等都使用了不同类型的倾转机构。常见的机械倾转装置用电机直接驱动倾转轴旋转，该方法虽简单实用，但操纵精度不高，且倾转后的位置容易受到外界扰动而偏离预定位置，难以保持稳定。对于需要精确控制的技术领域，常用的倾转机构很难达到要求。比如倾转旋翼机，它是一种将固定翼飞机和直升机优点融为一体的新型飞行器，旋翼倾转机构设计是其核心技术之一，是实现该类飞行器在直升机飞行模式和固定翼飞行模式之间转换的装置。发明内容[0004]为了克服现有倾转机构操纵精度不高和稳定性差等缺陷，本发明提供一种倾转机构及其工作方式。该机构可以作为无人倾转旋翼飞行器的旋翼倾转机构使用。[0005]一种倾转机构，其特征在于：包括安装框、通过倾转轴承安装于安装框上的倾转轴，倾转轴外圈还安装有蜗轮和转环；安装框上还通过螺杆轴承座安装有与所述蜗轮配合的蜗杆，蜗杆由舵机驱动；所述转环通过拉杆与角度传感器相连，角度传感器将偏转角以电信号的形式反馈给控制回路。[0006]上述倾转机构的工作方式，其特征在于：舵机根据接收机发来的操纵信号带转蜗杆，蜗杆带动蜗轮转动相应的角度，从而实现旋翼倾转；蜗轮蜗杆机构的自锁特性保证旋翼倾转后即稳定在预定位置，不受外界扰动而偏离该位置；蜗杆转动时带动转环转动，转环通过拉杆并带动角度传感器的转轴和倾转轴同步转动，角度传感器将偏转角转换为电信号，反馈给控制系统，从而判断旋翼倾转角度是否达到预期值，做到了对旋翼倾转角度的精确控制。[0007]上述倾转机构应用于倾转旋翼飞行器的旋翼倾转。[0008]本发明的有益效果是：蜗轮蜗杆传动装置与直接传动相比所需驱动力小，可以实现机构自锁，同时由角度传感器等部件构成的反馈回路可以实现对倾转角度的精确控制。该机构可以精确控制旋翼倾转角度，并在旋翼达到预定位置后机构自锁，消除了外界扰动的影响。附图说明[0009]图1是倾转机构整体图；图中标号名称：1.蜗轮，2.蜗杆，3.转环，4.倾转轴承，5.倾转轴，6.舵机，7.角度传3CCNN110196207501962076A说明书2/2页感器，8.拉杆，9.蜗杆轴承座，10.安装框。具体实施方式[0010