阅读说明：本技术 一种单活塞电液伺服恒速变距螺旋桨机构 (Single-piston electro-hydraulic servo constant-speed variable-pitch propeller mechanism ) 是由 史立 洪俊 潘新旗 于 2021-02-26 设计创作，主要内容包括：本发明提出了一种单活塞电液伺服恒速变距螺旋桨机构,整流罩组件、桨毂总成和多个桨叶；桨毂总成包括桨毂壳体、变距机构和弹性复位机构,桨毂壳体安装在整流罩组件内,桨毂壳体一侧设置有液压缸；变距机构包括活塞、变距块、电动双向油泵,变距块滑动安装在桨毂壳体内,活塞滑动安装在液压缸内并且活塞与变距块连接,电动双向油泵安装在变距块内并与液压缸连接；弹性复位机构安装在桨毂壳体内并位于桨毂壳体远离液压缸一侧,弹性复位机构与变距块连接并用于带动变距机构复位；多个桨叶周向分布并且桨叶穿过整流罩组件后与桨毂壳体转动连接,桨叶的变距销与变距块连接。本发明对螺旋桨的变距控制精度高,响应速度快,驱动力大,损耗功率小,安全性能高,适用范围广。(The invention provides a single-piston electro-hydraulic servo constant-speed variable-pitch propeller mechanism, which comprises a fairing assembly, a propeller hub assembly and a plurality of blades; the propeller hub assembly comprises a propeller hub shell, a variable pitch mechanism and an elastic reset mechanism, wherein the propeller hub shell is arranged in the fairing assembly, and one side of the propeller hub shell is provided with a hydraulic cylinder; the pitch-variable mechanism comprises a piston, a pitch-variable block and an electric bidirectional oil pump, the pitch-variable block is slidably mounted in the propeller hub shell, the piston is slidably mounted in the hydraulic cylinder and connected with the pitch-variable block, and the electric bidirectional oil pump is mounted in the pitch-variable block and connected with the hydraulic cylinder; the elastic resetting mechanism is arranged in the propeller hub shell and is positioned on one side of the propeller hub shell, which is far away from the hydraulic cylinder, and the elastic resetting mechanism is connected with the variable-pitch block and is used for driving the variable-pitch mechanism to reset; the plurality of blades are distributed in the circumferential direction, the blades penetrate through the fairing assembly and then are connected with the hub shell in a rotating mode, and the variable pitch pins of the blades are connected with the variable pitch block. The invention has the advantages of high control precision of the variable pitch of the propeller, high response speed, large driving force, small power loss, high safety performance and wide application range.)

一种单活塞电液伺服恒速变距螺旋桨机构

技术领域

本发明涉及螺旋桨技术领域，尤其涉及一种单活塞电液伺服恒速变距螺旋桨机构。

背景技术

恒速变距螺旋桨是指定转速变距，发动机的转速不变，通过改变桨距来实现推力的控制，能在不同飞行状态和功率调节的情况下获得较高的螺旋桨效率。

目前使用的恒速变距螺旋桨有液压变距和电动变距两种变距形式。然而，一液压式变距螺旋桨的桨叶转动机构是由发动机滑油压力来驱动的，滑油的运动是用离心调节器来调节的，机构复杂，一旦滑油泄露会造成发动机空中停车。电动式变距螺旋桨的桨叶转动是由电动机驱动的，电机的开动由数字式调节器控制，控制精度高但受电机驱动功率和重量的限制，仅适用于小型螺旋桨。如何解决以上问题，是本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

基于背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种单活塞电液伺服恒速变距螺旋桨机构。

本发明提出的一种单活塞电液伺服恒速变距螺旋桨机构，整流罩组件、桨毂总成和多个桨叶；其中：

桨毂总成包括桨毂壳体、变距机构和弹性复位机构，桨毂壳体安装在整流罩组件内，桨毂壳体一侧设置有液压缸；变距机构包括活塞、变距块、电动双向油泵，变距块滑动安装在桨毂壳体内，活塞滑动安装在液压缸内并且活塞与变距块连接，电动双向油泵安装在变距块内并与液压缸连接；弹性复位机构安装在桨毂壳体内并位于桨毂壳体远离液压缸一侧，弹性复位机构与变距块连接并用于带动变距机构复位；

多个桨叶周向分布并且桨叶穿过整流罩组件后与桨毂壳体转动连接，桨叶的变距销与变距块连接。

优选的，活塞外安装有第一密封圈，活塞与变距块连接位置处装配有第二密封圈。

优选的，活塞内设有油囊室，油囊室内安装有柔性储油囊，活塞靠近变距块一侧安装有对油囊室进行密封的盖板，盖板与变距块连接；电动双向油泵连接有第一油管和第二油管，第一油管穿过盖板、柔性储油囊、活塞与液压缸连通，第二油管穿过盖板与柔性储油囊连通。

优选的，桨毂壳体远离液压缸一侧安装有桨毂后盖，桨毂后盖通过螺栓与桨毂壳体连接；弹性复位机构包括复位弹簧和导杆，导杆设置在桨毂后盖内，导杆一端与变距块连接，导杆另一端贯穿桨毂后盖并与桨毂后盖滑动配合连接，复位弹簧套装在导杆上。

优选的，导杆靠近变距块一端外部套装有第一衬套，第一衬套、导杆、变距块之间通过螺栓连接；导杆远离变距块一端外部套装有第二衬套，第二衬套通过螺栓安装在桨毂后盖内侧；复位弹簧一端套在第一衬套外部并与第一衬套抵靠，复位弹簧另一端套在第二衬套外部并与第二衬套抵靠。

优选的，变距块上周向设置有多个滑动限位槽，多个滑动限位槽分别与多个桨叶一一对应设置，滑动限位槽内卡接有填充块和变距滑块，桨叶的变距销插接在变距滑块的限位孔内。

优选的，整流罩组件包括整流罩和底板，整流罩一端开口且底板通过螺栓安装在整流罩开口位置处，桨毂壳体通过螺栓安装在底板上，液压缸与桨毂壳体一体加工成型。

优选的，整流罩外部周向开设有多个通孔，多个桨叶分别穿过多个通孔后通过桨叶轴承与桨毂壳体连接。

优选的，变距块上设有贯穿的中心孔，电动双向油泵设置在中心孔内并且电动双向油泵与变距块胶接固定。

本发明提出的一种单活塞电液伺服恒速变距螺旋桨机构，通过小功率直流电机驱动电动双向油泵，通过电动双向油泵的泵油压力实现变距机构的移动，通过弹性复位机构的自身弹性带动变距机构做反向运动，实现变距机构的双向运动，从而驱动桨叶沿桨叶轴转动，通过改变桨距来实现螺旋桨旋转扭矩的控制，能在不同飞行状态和功率调节的情况下获得较高的螺旋桨效率。本发明电机开动由数字式螺旋桨调节器控制，对螺旋桨的变距控制精度高，响应速度快，安全性能高，损耗功率小，驱动力大，适用范围广。

附图说明

图1为本发明提出的一种单活塞电液伺服恒速变距螺旋桨机构的结构示意图；

图2为本发明提出的一种单活塞电液伺服恒速变距螺旋桨机构的分解图。

具体实施方式

参照图1、图2，本发明提出一种单活塞电液伺服恒速变距螺旋桨机构，整流罩组件、桨毂总成和多个桨叶5；其中：

整流罩组件包括整流罩1和底板25，整流罩1一端开口且底板25通过螺栓安装在整流罩1开口位置处，整流罩1外部周向开设有多个通孔23。

桨毂总成包括桨毂壳体2、变距机构和弹性复位机构。桨毂壳体2设置在整流罩1内桨并通过螺栓安装在底板25上，桨毂壳体2一侧一体设置有液压缸7。变距机构包括活塞8、变距块6、电动双向油泵4；变距块6滑动安装在桨毂壳体内2，变距块6上周向设置有多个滑动限位槽19，多个滑动限位槽19分别与多个桨叶5一一对应设置，滑动限位槽19内卡接有填充块20和变距滑块21；活塞8滑动安装在液压缸7内并且活塞8与变距块6连接；电动双向油泵4安装在变距块6内并与液压缸7连接；弹性复位机构安装在桨毂壳体2内并位于桨毂壳体2远离液压缸7一侧，弹性复位机构与变距块6连接并用于带动变距机构复位。

多个桨叶5周向分布并且桨叶5穿过整流罩组件后与桨毂壳体2转动连接，桨叶5的变距销27与变距块6连接。

本发明通过小功率直流电机驱动电动双向油泵4，通过电动双向油泵4的泵油压力带动变距机构移动，通过弹性复位机构的自身弹性带动变距机构做反向运动，实现变距机构的双向运动，从而驱动桨叶6沿桨叶轴转动，通过改变桨距来实现螺旋桨旋转扭矩的控制，能在不同飞行状态和功率调节的情况下获得较高的螺旋桨效率。具体地：当电动双向油泵4工作向液压缸7供油时，具有一定压力的液压油进入液压缸7内时会推动活塞8移动，活塞8移动带动变距机构整体移动并挤压弹性复位机构，变距块6的移动带动桨叶6沿桨叶轴转动，改变桨距；当液压缸7向电动双向油泵4回油时，弹性复位机构通过自身弹性带动变距机构做反向运动，变距块6的移动带动桨叶6沿桨叶轴转动，改变桨距。

在具体实施例中，为了提高装配密封性，活塞8外安装有第一密封圈9，活塞8与变距块6连接位置处装配有第二密封圈10。

在具体实施例中，活塞8内设有油囊室，油囊室内安装有柔性储油囊11，活塞8靠近变距块6一侧安装有对油囊室进行密封的盖板12，盖板12与变距块6连接。电动双向油泵4连接有第一油管13和第二油管14，第一油管13穿过盖板12、柔性储油囊11、活塞8与液压缸7连通，第二油管14穿过盖板12与柔性储油囊11连通。通过设置柔性储油囊11，当电动双向油泵4工作向液压缸7供油时，柔性储油囊11内的油被油泵输出到液压缸7时，柔性储油囊11内产生负压发生形变，可以避免影响供油；回油时，电动双向油泵4将液压缸内的油输送到柔性储油囊11，柔性储油囊11恢复原状。

在具体实施例中，桨毂壳体2远离液压缸7一侧安装有桨毂后盖15，桨毂后盖15通过螺栓与桨毂壳体2连接。弹性复位机构包括复位弹簧3和导杆16，导杆16设置在桨毂后盖15内，导杆16一端与变距块6连接，导杆16另一端贯穿桨毂后盖15并与桨毂后盖15滑动配合连接，复位弹簧3套装在导杆16上。当电动双向油泵4工作向液压缸7供油时，具有一定压力的液压油进入液压缸7内时会推动活塞8移动，活塞8移动带动变距机构整体移动并推动导杆16移动，挤压复位弹簧3，变距块6的移动来桨叶6沿桨叶轴转动，改变桨距；当液压缸7向电动双向油泵4回油时，复位弹簧3通过自身弹性带动变距机构做反向运动，变距块6的移动来桨叶6沿桨叶轴转动，改变桨距。

在具体实施例中，导杆16靠近变距块6一端外部套装有第一衬套17，第一衬套17、导杆16、变距块6之间通过螺栓连接。导杆16远离变距块6一端外部套装有第二衬套18，第二衬套18通过螺栓安装在桨毂后盖15内侧。复位弹簧3一端套在第一衬套17外部并与第一衬套17抵靠，复位弹簧3另一端套在第二衬套18外部并与第二衬套18抵靠。

在具体实施例中，变距块6上设有贯穿的中心孔26，电动双向油泵4设置在中心孔26内并且电动双向油泵4与变距块6胶接固定。

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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。