一种保型折叠螺旋桨的可拆卸倾转短舱

本说明书一个或多个实施例涉及飞行器辅助动力装置，具体为一种保型折叠螺旋桨的可拆卸倾转短舱。

背景技术：

1、固定翼飞行器凭借巡航效率高、航程远、载荷能力强的优势，在民用运输、地理勘测、应急救援、边境巡检等领域得到广泛应用，但其起降过程依赖平整长跑道，难以在山区、林地、水域周边等复杂地形或狭小场地环境下作业，场景适配性存在明显局限。为拓展固定翼飞行器的适用范围，现有技术多采用在机翼加装垂起动力单元的复合式方案，但多数垂起动力单元为固定式永久安装，螺旋桨在平飞巡航阶段停止做功后仍保持张开状态，产生大量迎风阻力与干扰阻力，严重削弱飞行器原有的巡航速度与航程性能；部分改进方案采用折叠螺旋桨结构，但其折叠机构多为连杆或绳索传动，长期使用易出现磨损松弛、桨叶动作不同步的问题，且折叠后桨叶收拢形态不规则、保型性差，仍存在较大的残余阻力，无法最大化降低平飞阶段的动力损耗。

2、与此同时，现有垂起动力短舱与机翼多采用法兰螺栓的永久式固定连接，无法根据任务场景快速加装或拆除，在无需垂直起降能力的平原跑道任务中，垂起单元会成为无效死重，降低飞行器的有效载荷与航程，无法兼顾不同作业场景的性能最优；且故障检修与日常维护时需逐一拆解大量连接螺栓，外场操作空间受限、流程繁琐，模块化保障能力弱，难以满足固定翼飞行器多任务适配、快速运维的使用需求。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提出一种保型折叠螺旋桨的可拆卸倾转短舱，以解决上述背景技术中提出的现有垂起动力短舱与机翼多采用法兰螺栓的永久式固定连接，无法根据任务场景快速加装或拆除，在无需垂直起降能力的平原跑道任务中，垂起单元会成为无效死重，降低飞行器的有效载荷与航程，无法兼顾不同作业场景的性能最优的问题。

2、本申请采用以下方案

3、一种保型折叠螺旋桨的可拆卸倾转短舱，包括有可折叠螺旋桨装置、短舱基体，所述短舱基体后部设置有倾转翻折装置，所述短舱基体和倾转翻折装置之间设置有快拆锁定装置，所述可折叠螺旋桨装置设置于短舱基体的前段，与短舱基体同轴。

4、作为本发明的一个实施例，所述可折叠螺旋桨装置包括旋转支架、保型螺旋桨、主驱动齿轮、辅助电机法兰、辅助电机、支架连接螺栓、辅助电机固定支架、辅助电机固定螺栓、传动齿轮、传动齿轮固定轴、从动齿轮和保型螺旋桨固定轴；

5、所述辅助电机固定支架前端设置有安装孔通过支架连接螺栓与旋转支架固定；另一端设有内螺纹与短舱基体连接；阶梯端面设置有安装孔，通过辅助电机固定螺栓与辅助电机连接；

6、所述辅助电机通过辅助电机法兰与主驱动齿轮连接，带动主驱动齿轮旋转；

7、所述主驱动齿轮周向均匀分布不少于三个传动齿轮，并与主驱动齿轮啮合；

8、所述旋转支架周向均匀分布多个保型螺旋桨，并通过保型螺旋桨固定轴与保型螺旋桨连接形成转动副；

9、所述从动齿轮与保型螺旋桨固定连接，与传动齿轮啮合，通过齿轮传动将主驱动齿轮旋转转化为保型螺旋桨转动实现折叠。

10、作为本发明的一个实施例，所述传动齿轮通过传动齿轮固定轴与旋转支架固定。

11、作为本发明的一个实施例，所述短舱基体包括头锥罩、电机滑环、滑环固定框、主电机、主电机固定螺栓、主电机固定框、主电机调速器、设备安装架、控制器、翻折装置固定框、快拆锁定装置前固定框、快拆锁定装置后固定框；

12、所述电机滑环位于短舱基体轴心，底部设有安装孔与滑环固定框连接；

13、所述主电机位于短舱基体轴心，底部设有安装孔与主电机固定框相连；

14、所述翻折装置固定框设有安装孔，用于连接倾转翻折装置；

15、所述快拆锁定装置前端设有四个安装孔用于连接快拆锁定装置前固定框，后端设有两个安装孔用于连接快拆锁定装置后固定框。

16、作为本发明的一个实施例，所述设备安装架设有槽口与安装孔，用于安装主电机调速器与控制器；

17、作为本发明的一个实施例，所述倾转翻折装置包括：丝杠滑轨、摇臂、铰链支座一、铰链转轴、摇臂固定座、铰链支座二

18、所述丝杠滑轨上设有销孔，通过销轴与摇臂一端连接，形成转动副；

19、所述摇臂固定座设有通孔，通过销轴与摇臂另一端连接，形成转动副，端面设有安装孔用于与快拆锁定装置前固定框连接；

20、所述铰链支座二一端设有安装孔用于与快拆锁定装置前固定框连接，另一端设有通孔，通过铰链转轴与铰链支座一连接形成转动副。

21、作为本发明的一个实施例，所述快拆锁定装置包括：机载固定端、滑块、自锁夹具；

22、所述机载固定端端面设有安装孔，可与机翼内部梁、肋等承力结构连接，内部设有梯形凹槽，用于与滑块配合

23、所述滑块左右两侧设有安装孔，用于与短舱基体连接；

24、所述自锁夹具一侧安装在滑块表面，另一侧安装在机载固定端，防止飞行过程中滑块沿机载固定端脱落。

25、作为本发明的一个实施例，所述主驱动齿轮、传动齿轮与从动齿轮均采用45°螺旋角标准斜齿轮。

26、本发明有益效果为：发明整体以独立垂起套件形式适配固定翼飞行器按需加装，通过梯形槽滑块与自锁夹具实现快速拆装，可根据任务场景灵活配置，兼顾复杂地形垂直起降能力与平原跑道任务的巡航性能；平飞巡航阶段主电机停止动力输出，多片桨叶通过三级斜齿轮传动同步收拢并贴合短舱外壁形成规整保型外形，同时短舱整体倾转至轴线与来流方向平行，最大限度减小迎风面积与干扰阻力，将垂起单元对固定翼飞行器巡航效率的负面影响降至最低；折叠机构采用 45° 螺旋角斜齿轮传动，承载能力强、运行平稳、多桨动作同步性高，长期使用无松弛卡滞问题，可靠性显著优于传统连杆与绳索传动方案；同时短舱内部同轴集成滑环、主电机、调速器与控制器等核心部件，结构紧凑、传力路径清晰，整体模块化设计配合快拆结构可实现故障单元整体更换，大幅缩短外场修复时间，提升运维保障效率。

1.一种保型折叠螺旋桨的可拆卸倾转短舱，包括有可折叠螺旋桨装置（1）、短舱基体（2），其特征在于，所述短舱基体（2）后部设置有倾转翻折装置（3），所述短舱基体（2）和倾转翻折装置（3）之间设置有快拆锁定装置（4），所述可折叠螺旋桨装置（1）设置于短舱基体（2）的前段，与短舱基体（2）同轴。

2.根据权利要求1所述的一种保型折叠螺旋桨的可拆卸倾转短舱，其特征在于：所述可折叠螺旋桨装置包括旋转支架（101）、保型螺旋桨（102）、主驱动齿轮（103）、辅助电机法兰（104）、辅助电机（105）、支架连接螺栓（106）、辅助电机固定支架（107）、辅助电机固定螺栓（108）、传动齿轮（109）、传动齿轮固定轴（110）、从动齿轮（111）和保型螺旋桨固定轴（112）；

3.根据权利要求2所述的一种保型折叠螺旋桨的可拆卸倾转短舱，其特征在于：所述传动齿轮（109）通过传动齿轮固定轴（110）与旋转支架（101）固定。

4.根据权利要求1所述的一种保型折叠螺旋桨的可拆卸倾转短舱，其特征在于：所述短舱基体包括头锥罩（201）、电机滑环（202）、滑环固定框（203）、主电机（204）、主电机固定螺栓（205）、主电机固定框（206）、主电机调速器（207）、设备安装架（208）、控制器（209）、翻折装置固定框（210）、快拆锁定装置前固定框（211）、快拆锁定装置后固定框（212）；

5.根据权利要求4所述的一种保型折叠螺旋桨的可拆卸倾转短舱，其特征在于：所述设备安装架（208）设有槽口与安装孔，用于安装主电机调速器（207）与控制器（209）。

6.根据权利要求1所述的一种保型折叠螺旋桨的可拆卸倾转短舱，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的一种保型折叠螺旋桨的可拆卸倾转短舱，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的一种保型折叠螺旋桨的可拆卸倾转短舱，其特征在于：