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原文传递一种自适应展开共轴旋翼系统

专利名称：	一种自适应展开共轴旋翼系统
摘要：	本发明公开了自适应展开共轴旋翼系统，包括上旋翼系统和下旋翼系统，上旋翼系统包括桨毂、上桨夹、外桨夹，弹性模块、旋翼；下旋翼系统包括桨毂、下桨夹、外桨夹，弹性模块、旋翼。采用了简洁的被动自适应旋翼展开机构，实现飞行器在非工作状态和工作状态之间切换时旋翼的自适应展开和折叠功能。在传统桨夹设计中引入外桨夹结构，并对桨夹间的限位和接触方式进行了设计，减小了机构转动中的摩擦并降低生产加工成本。通过弹性模块轴线与桨夹铰链间的位置关系设置，可以获得多种不同的自适应旋翼展开机构构型，在具体实施过程中可根据需求选用合适的构型。本发明应用于抛投型、发射型或集群任务的折叠式共轴直升机，有效扩展了共轴直升机的应用场景。
专利类型：	发明专利
申请人：	湖南韬讯航空科技有限公司
发明人：	葛讯;沈元;郭述臻;李良伟;刘卫东
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T14:00:00+0805
申请号：	CN201911345203.3
公开号：	CN111003170A
代理机构：	南京众联专利代理有限公司
代理人：	张伟
分类号：	B64C27/32;B64C27/37;B64C27/10;B;B64;B64C;B64C27;B64C27/32;B64C27/37;B64C27/10
申请人地址：	425000 湖南省永州市经济开区潇湘科技创新中心青年创新创业园1号楼
主权项：	1.一种自适应展开共轴旋翼系统，包括上旋翼系统和下旋翼系统，其特征在于：所述的上旋翼系统包括桨毂、上桨夹、外桨夹、旋翼，弹性模块，下旋翼系统包括桨毂、下桨夹、外桨夹、旋翼、弹性模块；所述的上旋翼系统中，桨毂与上桨夹铰接，上桨夹与外桨夹铰接，外桨夹与旋翼铰接；所述的上桨夹与外桨夹上分别设置有折叠止推面，限制旋翼折叠的最大幅度；所述的弹性模块一端与上桨夹连接，另一端与外桨夹连接；所述的弹性模块提供上旋翼系统折叠约束力；所述的下旋翼系统中，桨毂与下桨夹铰接，下桨夹与外桨夹铰接，外桨夹与旋翼铰接；所述的下桨夹与外桨夹上分别设置有折叠止推面，限制旋翼折叠的最大幅度；所述的弹性模块一端与上桨夹连接，另一端与外桨夹连接；所述的弹性模块提供下旋翼系统折叠约束力；所述的上旋翼系统与下旋翼系统在非工作折叠状态下互不干涉；下旋翼系统在非工作折叠状态下与中心结构互不干涉；所述的上、下旋翼系统在非工作折叠状态下、处于任何空间姿态时，弹性模块所提供的折叠约束力大于上、下旋翼系统在受重力和自然风力影响下始终保持折叠状态所需的约束力，保证上、下旋翼系统稳定的折叠状态；所述的上、下旋翼系统进入工作状态时，所述上旋翼系统首先启动旋转运动，所述的下旋翼系统随后启动旋转运动，所述的上、下旋翼系统在离心力作用下依次自动展开并保持彼此相反方向的旋转转动，上、下旋翼系统在自动展开过程保持互不干涉。 2.根据权利要求1所述的一种自适应展开共轴旋翼系统，其特征在于，所述的弹性模块是一种安装于所述的上、下桨夹和相应外桨夹上的弹簧；或者是一种安装于上、下桨夹和相应外桨夹上的单向或双向弹性铰链。 3.根据权利要求2所述的一种自适应展开共轴旋翼系统，其特征在于，所述的弹性模块采用一种弹簧并安装于所述的上、下桨夹和相应外桨夹的外侧，上桨夹上固定设置有上桨夹伸出轴，外桨夹上固定设置有外桨夹伸出轴，弹性模块两端分别套装在上桨夹伸出轴和外桨夹伸出轴上；下桨夹上固定设置有下桨夹伸出轴，弹性模块两端分别套装在下桨夹伸出轴和外桨夹伸出轴上；所述的上桨夹设置有上桨夹上平面，上桨夹下平面和上桨夹半圆侧面；所述的下桨夹设置有下桨夹上平面，下桨夹下平面和下桨夹半圆侧面；所述的外桨夹上设置有下限位平面和上限位平面，下限位平面边线和上限位平面边线的夹角大于90度加旋翼周期变距所需的挥舞角度；所述的上、下旋翼系统在非工作折叠状态时，外桨夹通过下限位平面与上桨夹下平面、下桨夹下平面接触限位；所述的上、下旋翼系统在任何状态下，外桨夹都可通过上限位平面与上桨夹上平面、下桨夹上平面接触限位。 4.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种自适应展开共轴旋翼系统，其特征在于，所述的上、下旋翼系统从工作状态进入非工作状态时，旋翼停转后的位置通过以下两种方式中的一种实现：方式1，所述的旋翼处于展开极限位置时，所述的上桨夹伸出轴中心与外桨夹伸出轴中心连线位于上桨夹与外桨夹铰接端的中心轴线下方，所述的下桨夹伸出轴中心与外桨夹伸出轴中心连线位于下桨夹与外桨夹铰接端的中心轴线下方；所述的自适应展开共轴旋翼系统从工作状态进入非工作状态时，下旋翼系统首先旋转减速，上旋翼系统随后旋转减速，下、上旋翼系统的旋翼在弹性模块拉力作用下依次逐渐自动折叠至最大限幅，下、上旋翼系统在自动折叠过程保持互不干涉；方式2，所述的旋翼处于展开极限位置时，所述的上桨夹伸出轴中心与外桨夹伸出轴中心连线位于上桨夹与外桨夹铰接端的中心轴线上方，所述的下桨夹伸出轴中心与外桨夹伸出轴中心连线位于下桨夹与外桨夹铰接端的中心轴线上方；所述的自适应展开共轴旋翼系统从工作状态进入非工作状态时，上、下旋翼系统可以同时旋转减速，下、上旋翼系统在弹性模块拉力作用下继续保持展开状态并最终停留在最大限幅位置，下、上旋翼系统在停转过程保持互不干涉。 5.根据权利要求1或2所述的一种自适应展开共轴旋翼系统，其特征在于，所述的上、下旋翼系统的折叠方式为：采用全部往下折叠的形式；或者将上、下旋翼系统整体采用倒置方式，实现上、下旋翼系统全部往上折叠的形式。 6.根据权利要求1或2所述的一种自适应展开共轴旋翼系统，其特征在于，所述的上、下旋翼系统的折叠方式为：将下旋翼系统采用倒置方式；或是基于该方式的整体倒置方式，实现上、下旋翼系统全部往中间折叠的形式。 7.根据权利要求1或2所述的一种自适应展开共轴旋翼系统，其特征在于，所述的上、下旋翼系统的折叠方式为：将上旋翼系统采用倒置方式，并将飞行器中心结构拓展至上旋翼上方，实现上、下旋翼系统均往机身上、下端部方向折叠的形式；或是基于该方式，沿中间将上、下两部分分离并采用平移互换位置方式，实现上、下旋翼系统均往机身中部方向折叠的形式。
所属类别：	发明专利