[发明专利]混合减速器和无人直升机

说明书

技术领域

本发明涉及无人飞行器设计与控制领域，具体地，涉及一种混合减速器以及包括该混合减速器的无人直升机。

背景技术

无人直升机是一种无人飞行器，是利用无线电遥控设备和飞行控制系统操纵的不载人的直升机。

直升机发动机转速较高，而桨叶由于激波等原因必须维持在较低的转速。因此发动机动力必须经过减速器再输出不同扭矩和转速的两组动力分别至主桨和尾桨输出轴。而对于无人直升机而言，则需要减速器的重量尽可能小，才能承载更大的负载，追求更长的续航时间。

通常的传动方式有齿轮传动和皮带传动，而这二者各有优劣。齿轮传动的震动和噪声较大，容易对飞控系统产生较大影响。此外齿轮通常需要封装在齿轮箱中，加入润滑油，较为复杂，密封性要求较高。同时结构的复杂也使得加工、装配和维修的难度较大，成本较高。此外，轴承损坏时，容易造成减速箱里多个部件的连锁损坏。而对于皮带传动，无法达到很高的减速比，同时体积较大，给无人机机体设计带来很多障碍。但是皮带传动易于维修、更换，使用成本较低。因此单独使用一种减速方式都不能很好地满足无人直升机减速器的设计需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种混合减速器和无人直升机，本发明的混合减速器克服了现有技术中的劣势，设计一种传动效率高，噪音小，机械性能稳定，可靠性高，易于维修，成本较低的无人直升机用减速器。

为了实现上述目的，本发明提供了一种混合减速器，该混合减速器包括：齿轮传动系统和第一皮带同步轮传动系统，所述齿轮传动系统和所述第一皮带同步轮传动系统之间通过连接转轴相连接。

优选地，所述齿轮传动系统包括：主动轮和从动轮，所述主动轮啮合于所述从动轮，且所述连接转轴的一端固接于所述从动轮的中心处。

优选地，所述齿轮传动系统还包括：齿轮箱，所述齿轮箱形成一个密闭的空间，所述主动轮和从动轮都封装于所述密闭的空间中，且所述连接转轴的一端固接于所述从动轮的中心处，另一端穿出所述齿轮箱。

优选地，所述第一皮带同步轮传动系统包括：第一同步轮、第二同步轮和第一同步皮带，所述第一同步皮带套接于所述第一同步轮和第二同步轮的外周上，且处于张紧状态，所述连接转轴的一端固接于所述从动轮的中心处，另一端固接于所述第一同步轮的中心处，所述从动轮和所述第一同步轮同步旋转。

优选地，所述第一皮带同步轮传动系统还包括：第一靠轮，所述第一靠轮设置于所述第一同步皮带的一侧，且抵住所述第一同步皮带，以形成张紧状态。

优选地，该混合减速器还包括：第二皮带同步轮传动系统，所述第二皮带同步轮传动系统连接于所述第一皮带同步轮传动系统。

优选地，所述第二皮带同步轮传动系统包括：

第三同步轮，所述第三同步轮的中心处固接于主轴的一端，所述主轴的另一端固接于所述第二同步轮；

第四同步轮，所述第四同步轮和所述第三同步轮之间通过第二同步皮带连接，且所述第二同步皮带呈张紧状态；

第五同步轮，所述第五同步轮的中心处固接于第一传动轴的一端，所述第一传动轴的另一端固接于所述第四同步轮的中心处；

尾轴同步轮，所述尾轴同步轮和所述第五同步轮之间通过第三同步皮带连接，且所述第三同步皮带呈张紧状态。

优选地，所述第二皮带同步轮传动系统还包括：第二靠轮，所述第二靠轮设置于所述第三同步皮带的一侧，且抵住所述第三同步皮带，以形成张紧状态。

本发明还提供一种无人直升机，该无人直升机包括：发动机、尾桨和根据以上描述的混合减速器，所述发动机的转轴固接于所述主动轮的中心处，且所述尾轴同步轮的中心处固接于所述尾桨的转动轴上，以带动所述尾桨转动。

优选地，该无人直升机包括：主桨，所述主桨固接于所述主轴，所述主轴转动带动所述主桨的转动。

通过上述的实施方式，综合利用齿轮传动和同步轮皮带传动的优点，达到较高传动效率的同时，拥有较小的体积和质量。由若干组齿轮传动和同步轮皮带传动共同组成，各部件相对独立，易于安装固定，易于维护和检修，成本较低。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是说明本发明的一种具体实施方式的混合减速器的结构俯视图；

图2是说明本发明的一种具体实施方式的混合减速器的立体结构示意图；

图3是说明本发明的一种具体实施方式的混合减速器的结构主视图；以及