[发明专利]旋翼机传扭器

说明书

技术领域

本发明总体涉及传扭器，尤其涉及用于旋翼机的旋翼桨毂中的传扭器。

背景技术

诸如直升机和斜旋翼飞机的旋翼机的旋翼桨毂通过旋翼轴来进行旋转。然而，旋翼桨毂组件中会产生各种各样的力，这些力会在旋翼桨毂部件中产生不利的振动或者其它影响。其中一种影响是在现有设计中存在的“剪叉”约束，这种约束会产生振荡驱动力。

一种消除这些力的方法由Zoppitelli等在美国专利No.6,712,313中提出，其中，驱动盘与旋翼轴共同旋转，并且通过至少一个连接销连接至驱动盘任一侧上的两个从动盘的每个。每个销通过3个球窝接头中的一个与每个盘铰接，并且每个从动盘通过2个驱动装置中的至少1个与旋翼毂相连。2个驱动装置的每个也铰接至旋翼毂，这样，旋翼毂可以被驱动围绕一几何轴心旋转，而该几何轴心可以沿围绕旋翼轴线的所有方向倾斜。

尽管Zoppitelli的装置可以消除振荡驱动力，但其结构具有明显的缺陷。比如，整个组件过大，这就减小了旋翼毂中为旋转控制而留的可用空间。另外，该组件相对过重，这在旋翼机中尤其是要避免的。

发明内容

在旋翼飞机旋翼桨毂设计中需要一种改进的传扭器，这种传扭器可以提供一种动态剪叉运动来缓解旋翼机的旋翼桨毂中的动态约束。

因此，本发明的目标是提供一种改进的传扭器，这种传扭器可以提供动态剪叉运动来缓解旋翼机的旋翼桨毂中的动态约束。

用于旋翼飞行器的旋翼桨毂的传扭器具有用于与旋翼轴共同旋转的上和下板。枢转连接至上下板的驱动杆围绕大概平行于驱动板的旋转轴的并且从该旋转轴径向偏移的枢转轴进行枢转。每个驱动杆与相邻的驱动杆啮合，从而形成连续环状结构的杆，使得一个驱动杆围绕其枢转轴的运动产生每个邻近杆围绕其枢转轴的沿相对方向的运动。驱动元件将驱动杆连接至用于容纳旋翼叶片的组件。驱动元件可以是万向接头、多牵引杆结构、衬垫轴承结构或者其它形式的铰接组件。

本发明带来以下几个优点：(1)高的最大扭矩；(2)尺寸小，重量轻；(3)当旋翼在飞机模式下取向时使旋翼机的旋翼具有更好的稳定性。

附图说明

为了能够对本发明的特性以及优点有更全面的理解，通过以下文字说明以及附图来对发明进行进一步的细节描述：

图1为具有根据本发明的传扭器的旋翼桨毂组件的视图；

图2为图1的组件的局部分解视图；

图3为图1的传扭器的剪叉机构的局部分解视图；

图4为图3所示的组装到旋翼飞行器的旋翼轴上的剪叉机构的局部分解视图；

图5为图4的组件的俯视图，剪叉机构的上板已经被卸下；

图6为具有根据本发明的传扭器的旋翼桨毂组件的一项备选实施例的视图；

图7为图6的旋翼桨毂的局部分解视图；以及

图8为具有根据本发明的传扭器的旋翼桨毂组件的第二备选实施例的局部分解视图。

具体实施方式

本发明提供一种适用于旋翼机的旋翼桨毂中的高扭矩传扭器。该传扭器通过一种动态剪叉运动来缓解动态约束，这种动态约束在先前的设计中会导致振荡驱动力。同时，本发明的传扭器与先前的设计相比优点在于具有减小的尺寸和减小的重量。减小的尺寸有助于使旋转控制的范围最大化，得到更有利的控制系统传扭条件，并且当用在旋翼飞行器的旋翼毂时，使旋翼毂在飞机模式下更稳定。

由图中可以看出，图1和图2示出旋翼飞行器的旋翼桨毂11，该旋翼桨毂11具有根据本发明的传扭器13。旋翼桨毂11由传扭器13以及轭15组成，轭15刚性安装至传扭器13以与传扭器13共同旋转。轭15设置成允许旋翼叶片(未示出)附接到轭15的外部17。图中所示旋翼桨毂11组装到旋翼轴19上以在旋翼轴19旋转时旋转旋翼桨毂11。

图2为旋翼桨毂11与传扭器13的局部分解视图。扭矩由轴19传递到剪叉-卸荷机构21(如下文所述)，然后传递到附接至轭15的驱动装置，该驱动装置优选为恒速连接器或者类似的装置。如图1和2的实施例所示，扭矩由机构21的耳轴23传递到驱动元件25，然后进入框架27。框架27与轭15为刚性连接，每个驱动元件25的端部枢转附接至一个耳轴23以及框架27的一角。这种构造允许框架27和轭15相对于剪叉机构21以及轴19形成万向架，同时提供一条不变的路径使扭矩从旋翼轴19传递到轭15。尽管图中所示为一组四个枢转驱动元件25，但是应该指出，可以采用其它类型的连接方式将耳轴23连接到框架27。另外，可采用其他类型的传扭器将耳轴23连接到轭15，下文将说明两项备选实施例。