[实用新型]一种eVTOL飞行器的蜗轮蜗杆旋翼倾转结构

说明书

本实用新型公开了一种eVTOL飞行器的蜗轮蜗杆旋翼倾转结构，包括倾转旋翼和机翼，倾转旋翼与机翼之间通过旋翼转轴贯穿连接；旋翼转轴的一端与倾转旋翼采用无缝隙固连，另一端穿过涡轮后与机翼内部的金属肋连接；涡轮采用齿轮结构，下端啮合蜗杆；蜗杆的一端延伸到机翼的前梁，另一端连接倾转舵机的转轴；倾转舵机安装在机翼的金属肋的卡槽内。本实用新型在满足倾转要求的基础上，消除连杆机构和齿轮机构在运行中出现的问题，提供稳定精准的传动，转动角度精确，其自锁功能能够实现旋翼状态的锁定，不需要安装锁定装置。

技术领域

本实用新型涉及飞行器领域，特别涉及一种eVTOL飞行器的蜗轮蜗杆旋翼倾转结构。

背景技术

随着航空技术的发展和人类生活需求的提升，电动垂直起降(eVTOL)飞行器应运而生，它兼顾直升机和固定翼飞机的性能，既能垂直起降，降低起降场地需求，又能提供较长的行程和较快飞行速度，能源清洁，噪音小。

为充分提高桨效和气动性能，eVTOL飞机多采用倾转旋翼结构，即机翼外侧翼尖可根据飞机飞行状态旋转，并安装螺旋桨。旋翼的倾转机构是至关重要的设计环节，其性能直接关系到倾转旋翼功能的实现。目前倾转旋翼多采用连杆传动和齿轮传动方式，电机带动传动机构，驱动转轴旋转，实现可倾转旋翼功能。

然而旋翼在飞机飞行状态转换时，其角度发生转变，垂起时，旋翼与机翼成90°垂直状态，垂直转平飞时，旋翼与机翼平行，由90°转为0°，平飞转垂降时，旋翼由0°转为90°。倾转机构在旋转时需要匀速，平稳。连杆传动机构需要的运行空间大，惯性力难平衡，易产生动载荷，设计难度大，低副间存在间隙，容易积累误差，效率低。齿轮传动容易产生较大振动和噪音，对于传动距离大的结构需要多级传动，增加结构重量。两种传动机构均需要额外安装旋翼状态锁定装置，才能使其状态在飞行过程中固定，而且转动角度难以精确控制。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种eVTOL飞行器的蜗轮蜗杆旋翼倾转结构，在满足倾转要求的基础上，消除连杆机构和齿轮机构在运行中出现的问题，提供稳定精准的传动，转动角度精确，其自锁功能能够实现旋翼状态的锁定，不需要安装锁定装置，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种eVTOL飞行器的蜗轮蜗杆旋翼倾转结构，包括倾转旋翼(1)和机翼(2)，倾转旋翼(1)与机翼(2)之间通过旋翼转轴(3)贯穿连接；旋翼转轴(3)的一端与倾转旋翼(1)采用无缝隙固连，另一端穿过涡轮(4)后与机翼(2)内部的金属肋连接；涡轮(4)采用齿轮结构，下端啮合蜗杆(5)；蜗杆(5)的一端延伸到机翼(2)的前梁，另一端连接倾转舵机(6)的转轴；倾转舵机(6)安装在机翼(2)的金属肋的卡槽内。

优选地，倾转旋翼(1)包括翼尖小翼(11)和倾转短舱(12)，倾转前梁(13)和倾转后梁(14)与翼尖小翼(11)和倾转短舱(12)连接；且倾转前梁(13)和倾转后梁(14)与垂直于前后梁的旋翼金属肋(15)相连接；在倾转短舱(12)内部设置旋翼转轴(3)，并且旋翼转轴(3)延伸至倾转短舱(12)外部，旋翼转轴(3)与倾转短舱(12)的连接部位采用无缝隙固连。

优选地，旋翼转轴(3)贯穿插入机翼(2)内部，机翼(2)内部设置机翼前梁(21)和机翼后梁(22)，机翼前梁(21)和机翼后梁(22)与垂直于前后梁的机翼左金属肋(23)和机翼右金属肋(24)相连接；旋翼转轴(3)横穿机翼(2)内的机翼左金属肋(23)和机翼右金属肋(24)。

优选地，在涡轮(4)圆截面两端装有限位角片(41)；在机翼(2)的左金属肋(23)上且位于涡轮(4)的正上方位置固定有两个限位螺栓(25)，涡轮(4)的限位角片(41)与机翼(2)的左金属肋(23)上的限位螺栓(25)配合。

优选地，在机翼(2)的左金属肋(23)上开设卡槽(26)，在卡槽(26)内安装倾转舵机(6)。