一种小型无人直升机柔性挥舞尾桨装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械技术领域，具体地说是一种小型无人直升机柔性挥舞尾桨装置。
【背景技术】
[0002]现有的小型直升机的尾桨由于受到结构空间的限制，无法采用大型直升机尾桨毂通常采用的挥舞铰结构，因此小型无人直升机的尾桨在高转速的状态下，尾桨的振动比较大。这种振动源于尾桨桨叶的质点的离散性，每一片桨叶的质点都是不同的，在高速旋转的状态下，桨叶的质点不能定在同一个旋转平面上，便产生周期性的交变振动，造成动态不平衡。当桨叶振动出现谐振时，将会造成极其严重的破坏性后果。由于高速旋转的尾桨产生的陀螺效应，直升机在作机动飞行时陀螺效应作出相应惯性反作用力，这反作用力的指向性，直接影响直升机的相应的正常飞行姿态。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种更加安全的小型无人直升机的柔性挥舞尾桨装置。
[0004]为实现上述目的，设计一种小型无人直升机柔性挥舞尾桨装置，包括桨毂、旋翼头、球体、桨毂摆动横轴，其特征在于:所述的旋翼头采用T型旋翼头，所述的T型旋翼头为在其水平部沿水平向设有横轴轴孔，T型旋翼头的垂直部的底面中心纵向设有装配尾传动轴用的垂直盲孔;桨毂摆动横轴的中部固定有一球体，固定有球体的桨毂摆动横轴设于T型旋翼头的横轴轴孔内，位于球体的两端且位于横轴轴孔内的桨毂摆动横轴上分别套设有与横轴轴孔过盈配合的弹性套件，位于横轴轴孔外的桨毂摆动横轴的两端分别连接一个桨毂；所述的球体的圆心与桨毂摆动横轴的中心、横轴轴孔的中心重合;所述的横轴轴孔与球体之间为间隙配合。
[0005]所述的球体一体成型于桨毂摆动横轴的中心部位，或在球体的中心设轴孔后固定套设于桨毂摆动横轴的中心部位。
[0006]所述的横轴轴孔的中心点位于垂直盲孔的中心轴线上。
[0007]T型旋翼头的垂直部的侧壁上设有两个固定尾传动轴用的连接孔，两个连接孔以垂直盲孔的中心轴线为中心对称设置。
[0008]T型旋翼头的垂直部的外壁呈圆柱形。
[0009]所述的弹性套件采用多个O形橡胶圈或采用一个橡胶圆柱套或采用多个弹性轴承。
[0010]对应横轴轴孔两端处的T型旋翼头的两端面设为相互对称的球面构成球面T型旋翼头，两个球面分别以横轴轴孔的对称中心为圆心;在桨毂与T型旋翼头的端面之间的桨毂摆动横轴上还套设有内球面滑动轴承，内球面滑动轴承的内球面贴合T型旋翼头的端面。
[0011]本实用新型同现有技术相比，结构简单、组装方便，且有效减小螺旋桨因质点位的差异造成的高频交变震颤，提高了高速螺旋桨的平稳性和安全性；同时直升机作回转螺旋机动飞行时，由于弹性套件的控制缓冲幅度的作用，尾桨产生的陀螺指向性惯性力减弱和延时作用到直升机的尾管，对直升机飞行姿态起到稳定的作用，有效地提高了直升机的飞行安定性。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型在实施例中的局部结构示意图，其中，T型旋翼头和内球面滑动轴承采用局部剖。
[0013]图2为本实用新型在实施例中的另一局部结构示意图。
[0014]图3为本实用新型在工作中的一种运动状态剖面示意图。
[0015]图4为本实用新型在工作中的另一种运动状态剖面示意图。
[0016]图5为本实用新型在工作中的又一种运动状态剖面示意图。
[0017]参见附图1?图5，I为T型旋翼头;2为桨毂摆动横轴;3为球体;4为弹性套件;5为内球面滑动轴承;6为桨毂;10为球面。
【具体实施方式】
[0018]现结合附图对本实用新型作进一步地说明。
[0019]实施例1
[0020]参见图1?图5，本例中的小型无人直升机柔性挥舞尾桨装置，包括桨毂6、旋翼头、球体3、桨毂摆动横轴2，其特征在于:所述的旋翼头采用T型旋翼头I，所述的T型旋翼头I为在其水平部沿水平向设有横轴轴孔，T型旋翼头的垂直部的底面中心纵向设有装配尾传动轴用的垂直盲孔;一桨毂摆动横轴2的中部固定有一球体3，固定有球体3的桨毂摆动横轴2设于T型旋翼头I的横轴轴孔内，位于球体3的两端且位于横轴轴孔内的桨毂摆动横轴2上分别套设有与横轴轴孔过盈配合的弹性套件4，位于横轴轴孔外的桨毂摆动横轴2的两端分别连接一个桨毂6;所述的球体3的圆心与桨毂摆动横轴2的中心、横轴轴孔的中心重合;所述的横轴轴孔与球体3之间为间隙配合。使桨毂摆动横轴2以球体3的圆心为中心在弹性套件4的径向运动范围内做有限地绕转滑动。
[0021]本例中弹性套件4可采用多个O形橡胶圈，其作用是控制由桨毂摆动横轴2控制的尾桨在T型旋翼头I内沿径向摆动的幅度，摆动的作用力与O型橡胶圈的硬度和数量有关，SPO型橡胶圈的硬度越大摆动幅度越小，O型橡胶圈的数量越多，其摆动幅度也越小，在实际使用中这种摆动需要的幅度非常微小，但效果非常明显的。当然弹性套件4也可采用一个橡胶圆柱套来代替，同理可通过橡胶圆柱套的长度或硬度来控制尾桨的摆动幅度。或者采用多个弹性轴承来替代O型橡胶圈。
[0022]本例中所述的球体3是采用高耐磨金属材料或高耐磨自润滑高分子材料制成，T型旋翼头I采用高硬质自润滑表面处理，可达到免润滑、免维护的运行效果。
[0023]进一步的，所述的横轴轴孔的中心点位于垂直盲孔的中心轴线上。
[0024]进一步的，可在T型旋翼头I的垂直部的侧壁上设有两个固定尾传动轴用的连接孔，两个连接孔以垂直盲孔的中心轴线为中心对称设置。
[0025]进一步的，T型旋翼头I的垂直部的外壁设为圆柱形。
[0026]本例中为确保桨毂摆动横轴2在横轴轴孔内摆动时，使位于横轴轴孔端部以外部分的桨毂摆动横轴2的轴长为一恒定长度，确保桨毂6在桨毂摆动横轴2上正常转动，而在对应横轴轴孔两端处的T型旋翼头I的两端面设为相互对称的球面10构成球面T型旋翼头，两个球面10分别以横轴轴孔的对称中心为圆心；在桨毂6与T型旋翼头I的端面之间的桨毂摆动横轴2上还套设有内球面滑动轴承5，内球面滑动轴承5的内球面贴合T型旋翼头I的端面。参见图3，桨毂摆动横轴2既可以在球体3在横轴轴孔内绕横轴轴孔的中心轴线旋转;也可以参见图4和图5，桨毂摆动横轴2在横轴轴孔内做上下摆动旋转。
[0027]在小型无人直升机实际运行中，当桨毂摆动横轴2摆动时，内球面滑动轴承5紧贴T型旋翼头I两端的球面10滑动，这样桨毂摆动横轴2就以球体3的圆心基准点，在弹性套件4的限制范围内，桨毂摆动横轴2在T型旋翼头I的横轴轴孔内在尾桨的作用下作摆动运动。当尾桨高速旋转时，利用尾桨的高速离心力，自动将尾桨的质点调整到同一个旋转平面上，有效减小尾桨因质点位的差异造成的高频交变震颤，提高了高速尾桨的平稳性和安全性。同时直升机作回转螺旋机动飞行时，由于弹性套件4控制缓冲幅度的作用，尾桨产生的陀螺指向性惯性力减弱和延时作用到直升机的尾管，对直升机飞行姿态起到稳定的作用，有效地提高了直升机的飞行安定性。
【主权项】
1.一种小型无人直升机柔性挥舞尾桨装置，包括桨毂(6)、旋翼头、球体(3)、桨毂摆动横轴(2)，其特征在于: 所述的旋翼头采用T型旋翼头(I)，所述的T型旋翼头(I)为在其水平部沿水平向设有横轴轴孔，T型旋翼头(I)的垂直部的底面中心纵向设有装配尾传动轴用的垂直盲孔； 桨毂摆动横轴(2)的中部固定有一球体(3)，固定有球体(3)的桨毂摆动横轴(2)设于T型旋翼头(I)的横轴轴孔内，位于球体(3)的两端且位于横轴轴孔内的桨毂摆动横轴(2)上分别套设有与横轴轴孔过盈配合的弹性套件(4)，位于横轴轴孔外的桨毂摆动横轴(2)的两端分别连接一个桨毂(6)； 所述的球体(3)的圆心与桨毂摆动横轴(2)的中心、横轴轴孔的中心重合;所述的横轴轴孔与球体(3)之间为间隙配合。2.如权利要求1所述的一种小型无人直升机柔性挥舞尾桨装置，其特征在于:所述的球体(3)—体成型于桨毂摆动横轴(2)的中心部位，或在球体(3)的中心设轴孔后固定套设于桨毂摆动横轴(2)的中心部位。3.如权利要求1或2所述的一种小型无人直升机柔性挥舞尾桨装置，其特征在于:所述的横轴轴孔的中心点位于垂直盲孔的中心轴线上。4.如权利要求3所述的一种小型无人直升机柔性挥舞尾桨装置，其特征在于:T型旋翼头(I)的垂直部的侧壁上设有两个固定尾传动轴用的连接孔，两个连接孔以垂直盲孔的中心轴线为中心对称设置。5.如权利要求1或4所述的一种小型无人直升机柔性挥舞尾桨装置，其特征在于:T型旋翼头(I)的垂直部的外壁呈圆柱形。6.如权利要求5所述的一种小型无人直升机柔性挥舞尾桨装置，其特征在于:所述的弹性套件(4)采用多个O形橡胶圈或采用一个橡胶圆柱套或采用多个弹性轴承。7.如权利要求1或6所述的一种小型无人直升机柔性挥舞尾桨装置，其特征在于:对应横轴轴孔两端处的T型旋翼头(I)的两端面设为相互对称的球面(10)构成球面T型旋翼头，两个球面(10)分别以横轴轴孔的对称中心为圆心;在桨毂(6)与T型旋翼头(I)的端面之间的桨毂摆动横轴(2)上还套设有内球面滑动轴承(5)，内球面滑动轴承(5)的内球面贴合T型旋翼头(I)的端面。
【专利摘要】本实用新型涉及机械技术领域，具体地说是一种小型无人直升机柔性挥舞尾桨装置，其特征在于：所述的旋翼头采用T型旋翼头，所述的T型旋翼头为在其水平部沿水平向设有横轴轴孔，T型旋翼头的垂直部的底面中心纵向设有装配尾传动轴用的垂直盲孔；一桨毂摆动横轴的中部固定有一球体，固定有球体的桨毂摆动横轴设于T型旋翼头的横轴轴孔内，位于球体的两端且位于横轴轴孔内的桨毂摆动横轴上分别套设有与横轴轴孔过盈配合的弹性套件，位于横轴轴孔外的桨毂摆动横轴的两端分别连接一个桨毂。本实用新型同现有技术相比，提高了高速螺旋桨的平稳性和安全性；由于弹性套件的控制缓冲幅度的作用，有效地提高了直升机的飞行安定性。
【IPC分类】B64C27/82
【公开号】CN205221108
【申请号】CN201520820604
【发明人】朱家乐
【申请人】上海龙云铝业有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年10月22日