一种上旋翼操纵组件和上旋翼的制作方法

1.本发明属于直升机技术领域，尤其涉及一种上旋翼操纵组件和上旋翼。


背景技术：

2.共轴直升机具有悬停效率高、尺寸小等优点。
3.目前，现有的共轴直升机上旋翼操纵主要采用轴外操纵形式，参见图1，但有如下不足：结构复杂，零件种类数量庞大，重量大，成本高；运动副较多，导致间隙大，影响飞机操纵品质；杆类结构过多导致刚度下降，影响旋翼动力学和操纵品质。


技术实现要素：

4.鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种上旋翼操纵组件和上旋翼，解决了现有技术中共轴直升机上旋翼操纵结构复杂、运动副较多导致间隙大以及杆类结构过多导致刚度下降的问题。
5.本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
6.本发明提供了一种上旋翼操纵组件，上旋翼操纵组件位于直升机的上旋翼和下旋翼的下方，从上旋翼的下方操纵上旋翼；上旋翼操纵组件包括定盘、动盘、连杆组件和连接轴；连接轴为中空结构，连杆组件的一端与动盘转动连接，连杆组件的另一端穿过连接轴与上旋翼的桨夹转动连接；定盘与动盘转动连接，定盘包括x轴杆以及与x轴杆垂直固定连接的y向杆，动盘沿上旋翼的x轴和y轴移动驱动动盘倾斜实现上旋翼的周期变距。
7.进一步地，还包括x轴舵机和y轴舵机，x轴舵机与x轴杆连接，y轴舵机与y轴杆连接。
8.进一步地，x轴舵机通过杆端轴承与x轴杆连接，y轴舵机通过杆端轴承与y轴杆连接。
9.进一步地，连杆组件包括杆体和l型件；l型件包括水平杆以及与水平杆连接的竖向杆，水平杆远离竖向杆的一端与杆体连接，竖向杆远离水平杆的一端通过杆端轴承与倾斜盘转动连接。
10.进一步地，还包括总距定环和总距动环，总距定环与总距动环转动连接，总距动环与动盘连接。
11.进一步地，总距定环与总距动环通过关节轴承转动连接。
12.进一步地，还包括z轴舵机、连接件和支撑件，连接件的舵机连接端与z轴舵机转动连接，连接件的定环连接端与总距定环转动连接，支撑件与连接件两端之间的任意位置转动连接。
13.进一步地，连接件的舵机连接端为闭口端，连接件的定环连接端为开口端。
14.进一步地，还包括喇叭形件，喇叭形件的上端面与总距动环固定连接，喇叭形件的下端面与倾斜盘转动连接。
15.本发明还提供了一种上旋翼，包括上述上旋翼操纵组件。
16.与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：
17.a)本发明提供的上旋翼操纵组件，将连杆组件置于中空结构的连接轴内，采用轴内操纵代替传统轴外操纵，方案简洁明了，在满足基础设计要求和功能的前提下，大大简化结构，有效减少零件种类和数量，减轻旋翼操纵系统的重量。同时，通过对定盘结构的改进，仅通过x轴和y轴的移动就能够实现动盘在阈值范围内倾斜任意角度，结构简单。
18.b)本发明提供的上旋翼操纵组件，总距定环沿上旋翼的z轴移动驱动总距动环沿上旋翼的z轴移动，连杆组件、动盘和定盘总体向上移动，所有桨叶桨角同时增大或减少，使得直升机上旋翼的升力整体增大或减少，从而能够实现上旋翼的总距变化。
19.本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
20.附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
21.图1为现有技术中上旋翼操纵组件的结构示意图；
22.图2为本发明实施例一提供的上旋翼操纵组件的结构示意图；
23.图3a为本发明实施例一提供的上旋翼操纵组件中定盘向左运动的原理示意图；
24.图3b为本发明实施例一提供的上旋翼操纵组件中定盘向右运动的原理示意图；
25.图4a为本发明实施例一提供的上旋翼操纵组件中总距定盘向下运动的原理示意图；
26.图4b为本发明实施例一提供的上旋翼操纵组件中总距定盘向上运动的原理示意图；
27.图5为本发明实施例二提供的上旋翼中桨毂与桨夹的连接示意图；
28.图6为本发明实施例二提供的上旋翼中第一弹性轴承的结构示意图；
29.图7为本发明实施例二提供的上旋翼中第一弹性轴承的剖视图；
30.图8为本发明实施例二提供的上旋翼中第二弹性轴承的结构示意图；
31.图9为本发明实施例二提供的上旋翼中第二弹性轴承的剖视图；
32.图10为本发明实施例三提供的上旋翼中主桨配重螺栓的结构示意图；
33.图11为本发明实施例四提供的上旋翼中展向平衡配重组件的结构示意图；
34.图12为本发明实施例四提供的上旋翼中展向平衡配重组件的剖视图；
35.图13为本发明实施例四提供的上旋翼中中间支柱的结构示意图。
36.附图标记：
37.1-桨叶；2-桨夹；3-主桨螺栓；4-动平衡配重块；5-压紧螺母；6-开口销；7-螺杆；8-中央件；9-第一弹性轴承；91-内花键；92-弹性层；93-刚性层；94-连接筒体；95-连接环；96-外花键；97-内连接层；10-第二弹性轴承；101-刚性盘；102-弹性盘；103-内层；104-弹性筒；105-刚性筒；106-外层；107-连接凸起；108-内层花键凸起；109-外层花键凸起；11-保险别针；12-第一限位块；13-桨叶螺栓；14-中间支柱；15-弹性件；16-展向配重块；17-定盘；18-动盘；19-连杆组件；20-总距定环；21-总距动环；22-连接件；23-喇叭形件；24-万向节；25-x
轴舵机；26-y轴舵机。
具体实施方式
38.下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本发明的一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。
39.实施例一
40.本实施例提供了一种上旋翼操纵组件，参见图2至图4b，其位于直升机的上旋翼和下旋翼的下方，从上旋翼的下方操纵上旋翼，该上旋翼操纵组件包括定盘17、动盘18、连杆组件19和连接轴；连接轴为中空结构，上旋翼的桨毂和下旋翼的桨毂分别与连接轴的外壁固定连接；连杆组件19的一端与动盘18转动连接，连杆组件19的另一端穿过连接轴与上旋翼的桨夹转动连接；定盘17与动盘18转动连接，定盘17包括x轴杆以及与x轴杆垂直固定连接的y向杆，动盘18沿上旋翼的x轴和y轴移动驱动动盘18倾斜实现上旋翼的周期变距。
41.周期变距原理参见图3a至3b，当定盘17向左移动时，动盘18能够沿定盘17的轴平面转动，定盘17驱动动盘18整体倾斜、顺时针旋转，动盘18的左边上升右边下降，进而驱动与动盘18的左边相对应的连杆上升，与动盘18的右边相对应的连杆下降，使得不同位置桨叶桨角不一致，导致桨叶转到不同角度升力不同，从而能够实现直升机俯仰横滚姿态控制以及上旋翼的周期变距；反之，同理；需要说明的是，通过驱动定盘17沿x轴和y轴同时移动能够使得定盘17位于xy平面内的任意位置，从而能够驱动动盘18在阈值范围内倾斜任意角度。
42.需要说明的是，轴平面是指经过轴线的平面。
43.与现有技术相比，本实施例提供的上旋翼操纵组件，将连杆组件19置于中空结构的连接轴内，采用轴内操纵代替传统轴外操纵，方案简洁明了，在满足基础设计要求和功能的前提下，大大简化结构，有效减少零件种类和数量，减轻旋翼操纵系统的重量。同时，通过对定盘17结构的改进，仅通过x轴和y轴的移动就能够实现动盘18在阈值范围内倾斜任意角度，结构简单。
44.可以理解的是，为了能够驱动定盘17沿上旋翼的x轴和y轴移动，上述上旋翼操纵组件还包括x轴舵机25和y轴舵机26，x轴舵机25通过杆端轴承与x轴杆连接，y轴舵机26通过杆端轴承与y轴杆连接，通过x轴舵机25驱动x轴杆沿上旋翼的x轴移动，通过y轴舵机26驱动y轴杆沿上旋翼的y轴移动。
45.对于连杆组件19的结构，具体来说，其包括杆体和l型件，l型件为倒置的l形，包括水平杆以及与水平杆连接的竖向杆，水平杆远离竖向杆的一端与杆体连接，竖向杆远离水平杆的一端通过杆端轴承与倾斜盘转动连接。
46.为了能够实现上旋翼的总距变化，上述上旋翼操纵组件还包括总距定环20和总距动环21，总距定环20与总距动环21通过关节轴承转动连接，总距动环21与动盘18固定连接。需要说明的是，总距定环20不转动，总距动环21能够沿总距动环21的轴平面以及绕总距动环21的轴线转动。总距变化原理参见图4a至4b，总距定环20沿上旋翼的z轴移动驱动总距动环21沿上旋翼的z轴移动，连杆组件19、动盘18和定盘17总体向上移动，所有桨叶桨角同时增大或减少，使得直升机上旋翼的升力整体增大或减少，从而能够实现上旋翼的总距变化。
47.同样地，为了能够驱动总距定环20和总距动环21沿上旋翼的z轴移动，上述上旋翼
操纵组件还包括z轴舵机、连接件22和支撑件，连接件22的舵机连接端(连接件22的其中一端)与z轴舵机转动连接，连接件22的定环连接端(连接件22的另一端)与总距定环20转动连接，支撑件与连接件22两端之间的任意位置转动连接，使得连接件22和支撑件构成类似于跷跷板的结构，通过z轴舵机驱动连接件22的舵机连接端向下移动，则连接件22的定环连接端向上移动，从而能够总距定环20和总距动环21沿上旋翼的z轴移动。
48.对于连接件22的结构，示例性地，其为叉型件，连接件22的舵机连接端为闭口端，舵机连接端通过杆端轴承与舵机的输出轴连接，连接件22的定环连接端为开口端，定环上固设有u型件，定环连接端插入u型件且通过转轴与u型件转动连接。
49.为了能够实现总距动盘18与倾斜盘之间的连接，上述上旋翼操纵组件还包括喇叭形件23，喇叭形件23的上端面与总距动环21固定连接，喇叭形件23的下端面与倾斜盘通过万向轴转动连接。
50.对于喇叭形件23的结构，具体来说，其包括上端环、倾斜杆和下端盘，倾斜杆的一端与上端环固定连接，倾斜杆的另一端与下端盘固定连接，上端环与总距动环21固定连接，下端盘通过万向节24与倾斜盘转动连接。
51.为了避免下端盘的设置在连杆组件19的运动过程中发生干涉，下端盘上开设通孔，连杆组件19(例如，竖向杆)穿过通孔。
52.本实施例的具体实施过程如下(仅以定盘17向左运动和总距动环向上运动为例)：
53.周期变距：x轴舵机25的输出轴回缩，带动x轴杆向左运动，此时，y轴杆相对于y轴舵机26的输出轴通过杆端轴承转动一定角度，定盘17整体向左运动，倾斜盘与动盘18连接的一端在定盘17的带动下向左运动，但是，由于连杆组件19的径向运动会受到喇叭形件23的限定，动盘18远离定盘17的一端在连杆组件19的限定下无法向左运动，从而使得倾斜盘远离定盘17的一端沿顺时针转动；与倾斜盘左边对应的竖向杆向上运动，依次带动相应的水平杆和杆体的下端向上运动，杆体的上端与桨夹的一侧连接，杆体向上运动使得桨夹转动一定角度，进而改变桨叶的角度，同样地，与倾斜盘右边对应的竖向杆向下运动，依次带动相应的水平杆和杆体的下端向下运动，杆体的上端与桨夹的一侧连接，杆体向下运动使得桨夹转动一定角度，进而改变桨叶的角度，整体实现直升机俯仰横滚姿态控制以及上旋翼的周期变距。
54.总距变化：z轴舵机的输出轴运动使得连接件22的舵机连接端向下运动，支撑件支承连接件22的中部，相应地，连接件22的动环连接端向上运动；由于连接件22的定环连接端与总距定环20连接，定环连接端能够带动总距定环20向上运动；总距动环21与总距定环20之间通过关节轴承转动连接，关节轴承使得总距动环21能够绕其轴线和沿其轴平面转动，但是，会对总距动环21的轴向运动进行限定，当总距定环20向上运动时，能够带动总距动环21向上运动；然后，由于总距动环21通过万向轴与动盘18连接，动盘18通过万向轴与定盘17连接，定盘17的x轴杆通过杆端轴承与x轴舵机25连接，定盘17的y轴杆通过杆端轴承与y轴舵机26连接，依次，总距动环21的向上运动能够依次带动动盘18、定盘17、x轴舵机25的输出端和y轴舵机26的输出端整体向上运动，所有的竖向杆、水平杆和杆体也会整体向上运动，进而驱动桨夹整体转动，桨叶桨角同时增大，直升机上旋翼的升力整体增大，从而能够实现上旋翼的总距变化。
55.实施例二
56.本实施例提供了一种上旋翼，参见图5至图9，包括桨毂、桨夹以及实施例一提供的上旋翼操纵组件，桨夹分别与桨毂和连杆组件连接。
57.与现有技术相比，本实施例提供的上旋翼的有益效果与实施例一提供的上旋翼操纵组件的有益效果基本相同，在此不一一赘述。
58.具体来说，桨毂包括第一弹性轴承9、第二弹性轴承10和中央件8，其中，中央件8分别通过第二弹性轴承10和第一弹性轴承9与直升机的桨夹2连接；也就是说，从内至外，桨夹2、第一弹性轴承9和中央件8依次套接，中央件8设于第一弹性轴承9的外壁，桨夹2设于第一弹性轴承9的内壁；桨夹2、第二弹性轴承10和中央件8依次套接，中央件8设于第二弹性轴承10的外壁，桨夹2设于第二弹性轴承10的内壁；第一弹性轴承9为圆柱式弹性轴承，用于承受直升机桨叶1产生的挥舞力和升力，第二弹性轴承10为法兰式弹性轴承，用于承受桨叶1产生的挥舞力、升力和离心力。这样，采用第一弹性轴承9(即圆柱式弹性轴承)和第二弹性轴承10(即法兰式弹性轴承)取代原有的金属轴承，能够大大简化基于弹性轴承的桨毂的结构，有效减少零件种类和数量，无需特殊密封结构，降低零件加工精度，第一弹性轴承9的寿命远高于金属轴承，能够有效解决基于弹性轴承的桨毂采用金属轴承金钩复杂、对密封、装配、润滑、精度和工作环境要求高以及长时间工作会出现磨损、压痕和间隙的问题。
59.以下分别对第一弹性轴承9和第二弹性轴承10的结构进行详细介绍：
60.对于第一弹性轴承9的结构，具体来说，从外至内包括依次套接的外连接层、套层和内连接层97，其中，外连接层与中央件8固定连接，内连接层97与桨夹2固定连接，套层包括沿径向交替套接的弹性层92(例如，橡胶层)和刚性层93(例如，金属层)。
61.在实际应用中，套层承受桨叶1产生的挥舞力和摆振升力是通过弹性层92的内壁与外壁之间的相对周向转动来实现的，但是，值得注意的是，弹性层92的内壁与外壁之间的相对周向转动使得弹性层92的材料会承受剪切作用，这样，一旦弹性层92的内壁与外壁之间的相对周向转动超过弹性层92的材料所能承受的最大剪切力，弹性层92材料会发生破坏，进而导致第一弹性轴承9整体的破坏，因此，需要对弹性层92的内壁与外壁之间的相对周向转动进行适当的限制，避免其破坏弹性层92，示例性地，与其中一个弹性层92相邻的两个刚性层93之间设有限位花键组件，限位花键组件用于限定弹性层92的内部与外壁之间的相对周向转动。
62.具体来说，定义与弹性层92的内壁相邻的刚性层93为第一刚性层93，与弹性层92的外壁相邻的刚性层93为第二刚性层93，第一刚性层93的外壁沿周向设有多个第一花键凸起，相邻两个第一花键凸起之间为第一花键凹槽，第二刚性层93的内壁沿周向设有多个第二花键凸起，相邻两个第二花键凸起之间为第二花键凹槽。第一花键凸起插入第二花键凹槽中，且第一花键凸起的侧壁与第二花键凹槽的侧壁具有第一间隙；第二花键凸起插入第二花键凹槽中，且第二花键凸起的侧壁与第一花键凹槽的侧壁具有第二间隙。需要说明的是，第一间隙与第二间隙中不设置弹性层92。这样，第一花键凸起仅能够在第二花键凹槽中移动，第二花键凸起仅能够在第一花键凹槽中移动，也就是说，弹性层92的内壁与外壁之间的相对周向转动距离为第一间隙和第二间隙中的最小值，从而能够对弹性层92的内壁与外壁之间的相对周向转动进行适当地限制，基本上能够避免弹性层92发生破坏，进而能够提高上述基于弹性轴承的桨毂的安全性。
63.为了能够保证第一弹性轴承9与中央件8之间的稳定连接，对于外连接层的结构，
具体来说，其包括连接筒体94以及设于连接筒体94一端且与连接筒体94固定连接的连接环95，实际应用中，连接筒体94和连接环95可以一体成型，连接筒体94的外壁和连接环95的侧壁均与中央件8固定连接。这样，连接筒体94和连接环95均与中央件8固定连接，起到双重连接作用，从而能够保证第一弹性轴承9与中央件8之间的稳定连接；此外，需要说明的是，通过连接环95的设置，还能够对第一弹性轴承9的轴向运动进行一定的限制，从而能够承担一部分桨叶1产生的离心力。
64.需要说明的是，为了保证第一弹性轴承9具有足够的力学强度，内连接层97和外连接层均为刚性件。
65.示例性地，内连接层97与桨夹2以及外连接层与中央件8之间均可以通过花键结构实现可拆卸固定连接。具体来说，内连接层97的内壁设有内花键91凸起，其与桨夹2上设置的桨夹2花键凹槽相互配合；外连接层的外壁设有外花键96凸起，其与中央件8上设置的中央件8花键凹槽相互配合。
66.需要说明的是，为了便于套层与内连接层97和外连接层之间的连接，套层的内端面和外端面均为弹性层92。
67.在实际应用中，刚性层93的数量为奇数层，弹性层92的数量为偶数层，且弹性层92与刚性层93的数量差为1。
68.示例性地，刚性层93的数量为1～3层，弹性层92的数量为2～4层。也就是说，刚性层93的数量为1层，则相应地，弹性层92的数量为2层，套层包括依次套接的弹性层92、刚性层93和弹性层92；刚性层93的数量为3层，则相应地，弹性层92数量为4层，套层包括依次套接的弹性层92、刚性层93、弹性层92、刚性层93、弹性层92、刚性层93和弹性层92。
69.值得注意的是，在第一弹性轴承9中，弹性层92主要用于承受桨叶1产生的挥舞力和摆振升力，刚性层93主要用于保证第一弹性轴承9的力学强度，刚性层93的设置仅需要保证力学强度即可，因此，刚性层93的径向厚度小于弹性层92的径向厚度。
70.为了保证第一弹性轴承9具有足够的力学性能，上述第一弹性轴承9的径向厚度为8～40mm，如8mm、16mm、25mm、36mm或40mm。
71.为了能够实现第一弹性轴承9的外壁与中央件8可拆卸固定连接，示例性地，第一弹性轴承9的外壁设有外花键96，中央件8的内壁设有中央花键，外花键96与中央花键相互配合实现第一弹性轴承9的外壁与中央件8可拆卸固定连接。
72.同样地，为了能够实现第一弹性轴承9的内壁与桨夹2的可拆卸固定连接，示例性地，第一弹性轴承9的内壁设有内花键91，桨夹2的外壁设有桨夹2花键，内花键91与桨夹2花键相互配合实现第一弹性轴承9的内壁与桨夹2的可拆卸固定连接。
73.对于第二弹性轴承10的结构，具体来说，包括法兰盘以及与法兰盘连接的凸台，两者同轴设置，法兰盘包括沿轴向交替层叠且固定连接的刚性盘101(例如，金属盘)和弹性盘102(例如，橡胶盘)。实施时，法兰盘的侧面和凸台的外端面分别与中央件8固定连接，凸台的内端面与桨夹2固定连接。其中，法兰能够承受离心力，通过刚性盘101和弹性盘102交替层叠作为法兰盘，使得法兰盘具有一定的弹性形变，从而能够实现弹性轴承的变距运动，需要说明的是，实际应用中，桨夹2变距运动为小角度周期往复转动，因此，弹性轴承可以满足实际需求。同时，弹性盘102的密封性通常大于刚性盘101，能够弹性形变的法兰盘自身就具有一定的密封性，因此，无需做过多的密封设计，能够有效减少弹性轴承的零件数量，提高
其环境适应能力。此外，由于弹性盘102的重量通常小于刚性盘101的重量，弹性盘102的设置能够有效降低弹性轴承的整体重量。由于弹性盘102的设置对零件加工精度要求降低，降低加工成本，提高了产品合格率。
74.为了便于法兰盘与中央件8的连接，上述法兰盘远离凸台的一端设有连接凸起107，连接凸起107上开设连接孔，中央件8通过连接凸起107与法兰盘连接。
75.示例性地，连接凸起107的数量为两个，两个连接凸起107相对于法兰盘的轴线对称布置，每个连接凸起107上均开设3个连接孔。
76.需要说明的是，为了保证法兰盘具有足够的力学强度，法兰盘的两个端面均为刚性盘101，且位于两端的刚性盘101的厚度大于位于内部的刚性盘101的厚度。
77.相应地，在实际应用中，刚性盘101的数量为奇数层，弹性盘102的数量为偶数层，且刚性盘101与弹性盘102的数量差为1。
78.示例性地，刚性盘101的数量为5～7层，弹性盘102的数量为4～6层。也就是说，刚性盘101的数量为7层，则相应地，弹性盘102的数量为6层，此时，法兰盘依次由刚性盘101、弹性盘102、刚性盘101、弹性盘102、刚性盘101、弹性盘102、刚性盘101、弹性盘102、刚性盘101、弹性盘102、刚性盘101、弹性盘102、刚性盘101层叠而成；刚性盘101的数量为5层，则相应地，弹性盘102的数量为4层，此时，法兰盘依次由刚性盘101、弹性盘102、刚性盘101、弹性盘102、刚性盘101、弹性盘102、刚性盘101、弹性盘102、刚性盘101层叠而成。
79.为了保证法兰盘具有足够的力学性能，上述法兰盘的轴向厚度为10～50mm，如10mm、18mm、26mm、36mm、45mm或50mm。
80.为了能够承受足够的挥舞力和摆振升力，对于凸台的结构，具体来说，从外至内包括依次套接的外层106、叠层和内层103，其中，外层106与中央件8固定连接，内层103与桨夹2固定连接，叠层包括沿径向交替套接的弹性筒104(例如，橡胶筒)和刚性筒105(例如，金属筒)。采用弹性的凸台，能够承受足够的挥舞力和摆振升力，使得凸台同样具有一定的弹性形变，降低凸台的加工精度，提高凸台的密封性。
81.需要说明的是，为了保证凸台具有足够的力学强度，内层103和外层106均为刚性件。
82.示例性地，内层103与桨叶1以及外层106与中央件8之间均可以通过花键结构实现可拆卸固定连接。具体来说，内层103的内壁设有内层花键凸起108，其与桨夹2上设置的桨夹2花键凹槽相互配合；外层106的外壁设有外层109花键凸起5，其与中央件上设置的桨毂花键凹槽相互配合。
83.需要说明的是，为了便于叠层与内层103和外层106之间的连接，叠层的内端面和外端面均为弹性筒104。
84.在实际应用中，刚性筒105的数量为奇数层，弹性筒104的数量为偶数层，且刚性筒105与弹性筒104的数量差为1。
85.示例性地，刚性筒105的数量为3～5层，弹性筒104的数量为2～4层。也就是说，刚性筒105的数量为5层，则相应地，弹性筒104的数量为4层；刚性筒105的数量为3层，则相应地，弹性筒104数量为2层。
86.为了保证凸台具有足够的力学性能，上述凸台的径向厚度为8～40mm，如8mm、16mm、25mm、36mm或40mm。
87.实施例三
88.本实施例提供了一种上旋翼，参见图10，包括桨叶、夹持桨叶的桨夹以及实施例一提供的上旋翼操纵组件，桨叶1通过主桨配重螺栓与桨夹固定连接，桨夹与连杆组件连接。
89.与现有技术相比，本实施例提供的上旋翼的有益效果与实施例一提供的上旋翼操纵组件的有益效果基本相同，在此不一一赘述。
90.具体来说，主桨配重螺栓包括主桨螺栓3、动平衡配重块4和螺杆7，螺杆7和动平衡配重块4位于主桨螺栓3的螺栓头端，螺杆7的一端与螺栓头固定连接，动平衡配重块4套设于螺杆7上且与螺杆7可拆卸连接。此种主桨配重螺栓适用于小型直升机的动平衡调节，需要说明的是，小型直升机是指500kg以下的直升机，其中，动平衡配重块4通过螺杆7设于主桨螺栓3的螺栓头端，在对桨叶1进行拆卸时，动平衡配重块4能够始终与主桨螺栓3一同拆卸安装，从而能够保证动平衡配重块4不会在拆卸过程中丢失，在重新安装桨叶1过程中，也无需重新装配动平衡配重块4，从而能够大大提高直升机的维护效率。
91.同时，由于单独设置螺杆7用于安装动平衡配重块4，能够有效增加动平衡配重块4的安装数量和安装质量，从而提高了直升机的动平衡调节能力。
92.此外，上述主桨配重螺栓的结构能够在现有主桨螺栓3的基础上进行改进，即在主桨螺栓3的螺栓头端固定螺杆7，操作方便简单，适应工业生产和应用。
93.为了减少螺杆7的安装对主桨螺栓3结构上的影响，上述主桨螺栓3与螺杆7的长度比可以控制在3.0～5.0范围内(例如，3.0、3.3、3.6、4.2、4.5或5.0)，示例性地，当主桨螺栓3为90mm时，螺杆7的长度可以为20mm。
94.本实施例的主桨配重螺栓中，动平衡配重块4的配重范围为0～90g，例如，动平衡配重块4的配重为25g、40g、60g、75g或90g。
95.在直升机的飞行过程中或直升机的维护过程中，为了避免动平衡配重块4掉落，上述主桨配重螺栓还包括压紧螺母5，压紧螺母5套设于螺杆7上且与螺杆7螺纹可拆卸连接，压紧螺母5位于动平衡配重块4远离主桨螺栓3的一端。通过压紧螺母5能够对动平衡配重块4的轴向运动进行限位，避免其脱出螺杆7。
96.在实际应用中，反复使用和振动后，压紧螺母5可能也会出现松动或脱落的问题，因此，上述主桨配重螺栓还包括设于螺杆7远离主桨螺栓3一端的开口销6，开口销6与螺杆7可拆卸固定连接，开口销6位于压紧螺母5远离主桨螺栓3的一侧，可以理解的是，螺杆7远离主桨螺栓3的一端设有通孔，开口销6插入通孔中。这样，通过压紧螺母5和开口销6的双重配合，基本上能够防止动平衡配重块4的脱落，从而保证直升机的飞行安全。
97.实施例四
98.本实施例提供了一种上旋翼，参见图11至图13，包括展向平衡配重组件以及实施例一提供的上旋翼操纵组件。
99.与现有技术相比，本实施例提供的上旋翼的有益效果与实施例一提供的上旋翼操纵组件的有益效果基本相同，在此不一一赘述。
100.其中，展向平衡配重组件，包括第一限位块12、桨叶螺栓13、弹性件15、展向配重块16和防松组件，桨叶螺栓13的上端设有盲孔，弹性件15和展向配重块16均设于盲孔内，第一限位块12与盲孔的上端连接，防松组件连接展向配重块16和第一限位块12。此种展向平衡配重组件，利用桨叶螺栓进行展向配置，将配重块设于桨叶螺栓内，避免了在桨夹上打孔导
致的桨夹材料的连续性破坏，有利于桨夹疲劳受力；同时避免了在桨叶螺栓头部增加支杆的方式而导致的原材料耗材的增加，减小了原材料尺寸；在配重块和限位块之间设有弹性件，保证展向配重块较少时，其仍被压紧在盲孔的底部，避免了飞行过程中配重块在桨叶螺栓内部上下窜动，造成动平衡的变化；利用中间支柱和保险别针对第一限位块进行防松，同时便于配重块的取放。
101.为了保证配重的效果，盲孔与桨叶螺栓13同心设置。
102.需要说明的是，在桨叶螺栓13内设置盲孔时要保证桨叶螺栓13在挖除内部材料后依然有足够的强度来承受桨叶离心力，不能造成桨叶螺栓13的损伤。
103.为了避免展向配重块16沿盲孔的径向有活动余量，盲孔的横截面积等于展向配重块16的横截面积，此设置避免了飞行过程中展向配重块16在桨叶螺栓13内部左右窜动，造成动平衡的变化。本实施例中，盲孔为圆柱孔，其直径等于展向配重块16的直径。需要说明的是，定义垂直于桨叶螺栓13的轴线方向为横向。
104.本实施例中，展向配重块16设于盲孔的下端，第一限位块12设于盲孔的上端，弹性件15位于第一限位块12与展向配重块16之间，并处于压缩状态。优选地，弹性件15为弹簧。
105.本实施例中，弹性件15的两端分别抵在第一限位块12的下端和展向配重块16的上端，使得在展向配重块16较少时，保证其被压紧在盲孔的底部，避免飞行过程中展向配重块16在桨叶螺栓13内部上下窜动，造成动平衡的变化。
106.为了与第一限位块12连接，盲孔的上端设有螺纹，第一限位块12设有外螺纹，第一限位块12与盲孔的上端螺纹连接。本实施例中，第一限位块12为拧紧螺钉。
107.为了与防松组件连接，第一限位块12设有第一通孔和第二通孔，第一通孔和第二通孔垂直，第一通孔与盲孔同心，第二通孔与第一通孔连通且位于第一限位块12的上端。
108.防松组件包括中间支柱14，中间支柱14的上端为一柱状结构，柱状结构的上端设有第三通孔，下端设有第二限位块，盲孔的底部设有限位槽，第二限位块与限位槽配合限制中间支柱14的转动，本实施例中，第二限位块为四方头。展向配重块16设有第四通孔，第四通孔的横截面积小于第二限位块的横截面积且等于中间支柱14的上端的横截面积，使得套装在中间支柱14上的展向配重块16没有横向(盲孔的径向)的活动余量，且方便展向配重块16的取出。
109.防松组件还包括保险别针11，保险别针11穿过第二通孔、第三通孔对第一限位块12做进一步防松。本实施例中，为了便于与第二通孔对正，第三通孔设有多个，第三通孔沿中间支柱14的顶部轴向均布，示例性地，第三通孔设有6个。
110.本实施例中，中间支柱14安装完成后，将上侧的第一限位块12(拧紧螺钉)旋入，需注意将中间支柱14的上部从拧紧螺钉的中间孔(第一通孔)内穿出；将第一限位块12的第二通孔与中间支柱14上侧孔(第三通孔)就近对齐，穿入保险别针11；拧紧螺钉利用四方头侧与保险别针11进行防松。
111.当需要安装展向配重块16时，需将桨叶螺栓13上端的保险别针11取下，再将第一限位块12取下，露出足够空间，将弹性件15取出，放入适量展向配重块16，再拧紧第一限位块12、连接上保险别针11；当需要调整展向配重块16的数量时，依次拆下保险别针11和第一限位块12，将中间支柱14向上提出，由于第二限位块的作用，可同时将内部的弹性件15和展向配重块16一并取出，按照需要调整展向配重块16的数量，然后将第二限位块对正限位槽
安放，并依次连接第一限位块12和保险别针11。需要说明的是，若采用本实施例的方案在桨叶螺栓13内设置展向配重块16仍不能配平，需要检查桨叶或桨毂本身。
112.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种上旋翼操纵组件，其特征在于，所述上旋翼操纵组件位于直升机的上旋翼和下旋翼的下方，从上旋翼的下方操纵上旋翼；所述上旋翼操纵组件包括定盘、动盘、连杆组件和连接轴；所述连接轴为中空结构，所述连杆组件的一端与动盘转动连接，所述连杆组件的另一端穿过连接轴与上旋翼的桨夹转动连接；所述定盘与动盘转动连接，所述定盘包括x轴杆以及与x轴杆垂直固定连接的y向杆，所述动盘沿上旋翼的x轴和y轴移动驱动动盘倾斜实现上旋翼的周期变距。2.根据权利要求1所述的上旋翼操纵组件，其特征在于，还包括x轴舵机和y轴舵机，所述x轴舵机与x轴杆连接，所述y轴舵机与y轴杆连接。3.根据权利要求2所述的上旋翼操纵组件，其特征在于，所述x轴舵机通过杆端轴承与x轴杆连接，所述y轴舵机通过杆端轴承与y轴杆连接。4.根据权利要求1所述的上旋翼操纵组件，其特征在于，所述连杆组件包括杆体和l型件；所述l型件包括水平杆以及与水平杆连接的竖向杆，所述水平杆远离竖向杆的一端与杆体连接，所述竖向杆远离水平杆的一端通过杆端轴承与倾斜盘转动连接。5.根据权利要求1至4任一项所述的上旋翼操纵组件，其特征在于，还包括总距定环和总距动环，所述总距定环与总距动环转动连接，所述总距动环与动盘连接。6.根据权利要求5所述的上旋翼操纵组件，其特征在于，所述总距定环与总距动环通过关节轴承转动连接。7.根据权利要求5所述的上旋翼操纵组件，其特征在于，还包括z轴舵机、连接件和支撑件，所述连接件的舵机连接端与z轴舵机转动连接，所述连接件的定环连接端与总距定环转动连接，所述支撑件与连接件两端之间的任意位置转动连接。8.根据权利要求7所述的上旋翼操纵组件，其特征在于，所述连接件的舵机连接端为闭口端，所述连接件的定环连接端为开口端。9.根据权利要求5所述的上旋翼操纵组件，其特征在于，还包括喇叭形件，所述喇叭形件的上端面与总距动环固定连接，所述喇叭形件的下端面与倾斜盘转动连接。10.一种上旋翼，其特征在于，包括如权利要求1至9所述的上旋翼操纵组件。

技术总结
本发明公开了一种上旋翼操纵组件和上旋翼，属于直升机技术领域，解决了现有技术中共轴直升机上旋翼操纵结构复杂、运动副较多导致间隙大以及杆类结构过多导致刚度下降的问题。该上旋翼操纵组件位于直升机的上旋翼和下旋翼的下方，从上旋翼的下方操纵上旋翼；上旋翼操纵组件包括定盘、动盘、连杆组件和连接轴；连接轴为中空结构，连杆组件的一端与动盘转动连接，连杆组件的另一端穿过连接轴与上旋翼的桨夹转动连接；定盘与动盘转动连接，定盘包括x轴杆以及与x轴杆垂直固定连接的y向杆，动盘沿上旋翼的x轴和y轴移动驱动动盘倾斜实现上旋翼的周期变距。该上旋翼操纵组件和上旋翼可用于直升机。直升机。直升机。


技术研发人员：孟程 孙涛 张亚军 张瑞芳 田玲 田刚印
受保护的技术使用者：北京中航智科技有限公司
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2023/10/11