[实用新型]一种倾转机构和电机倾转装置

说明书

一种倾转机构，包括驱动装置、连杆、从动装置和支撑构件，所述驱动装置拉动连杆，带动从动装置发生倾转。本实用新型采用曲柄连杆的方式驱动倾转，可以在特定角度实现自锁，不但简化了内部结构、降低了生产难度，还大大延长了伺服电机的使用寿命。本实用新型还包括一种包含上述倾转机构的用于倾转旋翼飞行器的电机倾转装置。

技术领域

本发明属于飞行器设计技术领域，具体涉及一种倾转机构和电机倾转装置。

背景技术

倾转旋翼飞行器是一种兼具垂直起降和固定翼模态飞行的新型飞行器。电机倾转装置是其核心技术之一，是实现该类飞行器在固定翼模态和垂直起降模态之间转换的装置。该装置应具备：无传动间隙、负载端的不平衡力矩不会反向传递给驱动装置、结构紧凑、重量轻、可靠性高、耐久性强、耐冲击性强和生产加工简单等特点。

常见的倾转装置主要有以下几种驱动方式：舵机直驱式、蜗轮蜗杆驱动式，平行连杆驱动式。舵机直驱式虽简单实用，但固定翼模态下的倾转位置会产生不平衡力矩，反向传递给驱动装置，导致驱动舵机需要持续性修正，大大减小了舵机的使用寿命，降低了倾转机构的可靠性和耐久性。蜗轮蜗杆驱动式可以实现自锁，但是此驱动方式传动间隙较大，加工精度要求高。平行连杆驱动式也会将负载端的不平衡力矩反向传递给驱动装置，极易造成驱动装置损坏。

实用新型内容

为了克服现有倾转机构可靠性低、耐久性低、生产难度高等问题，本发明提供一种倾转机构及其工作方式。

此外，本发明还提供一种用于倾转旋翼飞行器且包括该倾转机构的电机倾转装置。

一种倾转机构，包括驱动装置、连杆、从动装置和支撑构件，所述驱动装置包括主动曲柄和伺服电机，所述从动装置包括从动曲柄和从动轴，所述伺服电机和从动轴与支撑构件固定连接，所述连杆的两端分别连接主动曲柄和从动曲柄，连杆和主动曲柄的连接处为第一关节，连杆和主动曲柄可以绕第一关节转动，连杆和从动曲柄的连接处为第二关节，连杆和从动曲柄可以绕第二关节转动，所述驱动装置通过连杆驱动从动装置倾转，所述伺服电机的电机轴、第一关节和第二关节的轴心呈一条直线的时候构成自锁状态。

优选地，所述伺服电机包括伺服电机主体、电机轴和花键，所述电机轴为可以与所述花键配合安装的花键轴，所述花键与所述主动曲柄通过紧固件连接。

优选地，所述从动装置还包括从动支撑柄和负载安装板，所述负载安装板通过紧固件分别与从动支撑柄和从动曲柄连接。

优选地，所述从动轴贯穿所述支撑构件上的从动轴孔位、从动曲柄的孔位和从动支撑柄的孔位，从动曲柄和从动支撑柄可以绕从动轴旋转。

优选地，所述从动轴两端各套有一个铜套轴承，所述从动曲柄和从动支撑柄与铜套轴承接触，绕从动轴旋转。

优选地，所述连杆与主动曲柄和从动曲柄分别通过铆钉连接。

优选地，所述连杆、主动曲柄、从动轴、从动曲柄和从动支撑柄由碳纤维材质制成。

优选地，所述负载安装座的材质为铝。

优选地，所述支撑构件包括底板、顶板、左立板、中立板和右立板，所述底板、顶板、左立板、中立板和右立板通过拼插的方式连接，使用固定胶进行固定。

优选地，所述伺服电机嵌入左立板、中立板和右立板上的伺服电机安装位，通过螺钉固定在中立板上。

优选地，所述中立板包括止挡件。

优选地，所述支撑构件的材质为碳纤维材质。

一种用于倾转旋翼飞行器的电机倾转装置，包括上述的倾转机构和飞行动力单元，所述飞行动力单元安装在该倾转机构上。

优选地，所述飞行动力单元包括电机和电调，所述电机与负载安装座通过紧固件连接，所述电调与底板通过紧固件连接。