本發(fā)明屬于矢量推進(jìn)和控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種能夠同時(shí)改變推力方向、推力大小和推力作用點(diǎn)的矢量推進(jìn)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
矢量推進(jìn)，也稱矢量推力控制(tvc)，是飛機(jī)、火箭及其他飛行器通過改變其發(fā)動(dòng)機(jī)方向以改變自身姿態(tài)和角速度的功能。對(duì)于火箭或彈道導(dǎo)彈等在大氣層外運(yùn)行的飛行器來說，空氣動(dòng)力控制面對(duì)它們的作用很小,所以矢量推進(jìn)是這些航天器控制姿態(tài)的主要方式。對(duì)于飛機(jī)來說，矢量推進(jìn)最初設(shè)計(jì)是為飛機(jī)提供垂直或短距起飛能力，并且，矢量推進(jìn)可以使飛行器做出許多常規(guī)動(dòng)力飛行器所無法完成的動(dòng)作，對(duì)于一未裝備矢量推進(jìn)的飛行器來說，轉(zhuǎn)向動(dòng)作只能借助由空氣動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的操縱面完成，例如副翼；而對(duì)于裝備了該矢量推進(jìn)系統(tǒng)的飛機(jī)而言，轉(zhuǎn)向操縱雖然也要借助這些控制面，但對(duì)其依賴程度大大減小。
推力矢量技術(shù)就是通過偏轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)噴流的方向，從而獲得額外操縱力矩的技術(shù)。我們知道，作用在飛機(jī)上的推力是一個(gè)有大小、有方向的量，這種量被稱為矢量。然而，一般的飛機(jī)上，推力都順飛機(jī)軸線朝前，方向并不能改變，所以我們?yōu)榱藦?qiáng)調(diào)這一技術(shù)中推力方向可變的特點(diǎn)，就將它稱為推力矢量技術(shù)。采用推力矢量技術(shù)的飛機(jī)，則是通過噴管偏轉(zhuǎn)，利用發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力，獲得多余的控制力矩，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的姿態(tài)控制。
采用推力矢量技術(shù)的飛機(jī)，則是通過噴管偏轉(zhuǎn)，利用發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力，獲得多余的控制力矩，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的姿態(tài)控制。其突出特點(diǎn)是控制力矩與發(fā)動(dòng)機(jī)緊密相關(guān)，而不受飛機(jī)本身姿態(tài)的影響。因此，可以保證在飛機(jī)作低速、大攻角機(jī)動(dòng)飛行而操縱舵面幾近失效時(shí)利用推力矢量提供的額外操縱力矩來控制飛機(jī)機(jī)動(dòng)。第四代戰(zhàn)斗機(jī)要求飛機(jī)要具有過失速機(jī)動(dòng)能力，即大迎角下的機(jī)動(dòng)能力。推力矢量技術(shù)恰恰能提供這一能力，是實(shí)現(xiàn)第四代戰(zhàn)斗機(jī)戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)要求的必然選擇?，F(xiàn)有矢量推進(jìn)系統(tǒng)基本上是通過改變推進(jìn)裝置的推力方向和推力大小的技術(shù)方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種全要素矢量推進(jìn)系統(tǒng)，能夠通過一變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)同時(shí)改變推進(jìn)裝置的推力方向、推力大小和推力作用點(diǎn)的矢量推進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)推進(jìn)裝置推力的全方位控制。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
全要素矢量推進(jìn)系統(tǒng)，包括用于提供推力的推進(jìn)裝置，用于控制推進(jìn)裝置推力方向和推力作用點(diǎn)的變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)和用于固定變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)的載體；變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)包括：用于控制推進(jìn)裝置推力方向的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；用于控制推進(jìn)裝置推力作用點(diǎn)的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與擺動(dòng)機(jī)構(gòu)同步聯(lián)動(dòng)。
優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與擺動(dòng)機(jī)構(gòu)同步聯(lián)動(dòng)構(gòu)成行星機(jī)構(gòu)。
優(yōu)選的，所述變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)包括固定座；所述固定座固定有驅(qū)動(dòng)裝置；所述驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出端固定有一擺動(dòng)臂；所述擺動(dòng)臂一端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與擺動(dòng)臂同步位移。
優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出端驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂擺動(dòng)；所述擺動(dòng)臂一端設(shè)置有第一齒輪組；所述擺動(dòng)臂另一端設(shè)置有第二齒輪組；所述第一齒輪組驅(qū)動(dòng)第二齒輪組；所述第二齒輪組驅(qū)動(dòng)推進(jìn)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)。
優(yōu)選的，所述第一齒輪組包括第一錐齒輪、定軸和第二錐齒輪；所述第一錐齒輪與定軸固定配合；所述定軸固定在固定座上；所述第二錐齒輪與第一錐齒輪相互嚙合；所述第二齒輪組包括第三錐齒輪、動(dòng)軸和第四錐齒輪；所述第四錐齒輪與動(dòng)軸固定配合；所述第三錐齒輪與第四錐齒輪相互嚙合；所述動(dòng)軸一端與推進(jìn)裝置連接；所述第二錐齒輪與第三錐齒輪通過傳動(dòng)軸連接。
本發(fā)明具有以下有益效果：
1、本發(fā)明通過變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)同時(shí)控制推進(jìn)裝置的推力方向、推力大小和推力作用點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)推進(jìn)裝置推力的全方位控制。
2、本發(fā)明的變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)能夠同時(shí)控制推進(jìn)裝置的擺動(dòng)動(dòng)作和旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，形成一種行星輪系運(yùn)動(dòng)方式，具有控制靈活，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定好。
3、本發(fā)明通過變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)來控制推進(jìn)裝置的推力變化，該變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)能夠組合使用，應(yīng)用范圍廣泛。
當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明的一種全要素矢量推進(jìn)系統(tǒng)圖；
圖2為變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)的原理圖；
圖3為實(shí)施例一的變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；
圖4為實(shí)施例一的變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)初始位置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為實(shí)施例一的變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)擺動(dòng)180°后的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為實(shí)施例二的變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；
圖7為實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)圖；
圖8為實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)圖；
圖9為實(shí)施例六的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10為實(shí)施例七的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：
1-固定座，2-第一齒輪箱，3-第二齒輪箱，4-推進(jìn)裝置，5-臂桿，6-驅(qū)動(dòng)裝置，7-第一連接器，8-第二連接器，9-傳動(dòng)軸，10-導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)，11-連桿，12-環(huán)形液壓缸，201-定軸，202-第一錐齒輪，203-第二錐齒輪，301-第三錐齒輪，302-第四錐齒輪，303-動(dòng)軸。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“開孔”、“上”、“下”、“厚度”、“頂”、“中”、“長(zhǎng)度”、“內(nèi)”、“四周”等指示方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的組件或元件必須具有特定的方位，以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明提供一種全要素矢量推進(jìn)系統(tǒng)，包括用于提供推力的推進(jìn)裝置4，用于控制推進(jìn)裝置4推力方向和推力作用點(diǎn)的變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)和用于固定變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)的載體；變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)包括：用于控制推進(jìn)裝置4推力方向的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；用于控制推進(jìn)裝置4推力作用點(diǎn)的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與擺動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)。
變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)包括固定座1，通過固定座1固定在載體上；固定座1固定有驅(qū)動(dòng)裝置6；驅(qū)動(dòng)裝置6的動(dòng)力輸出端固定有一擺動(dòng)臂；擺動(dòng)臂一端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與擺動(dòng)臂同步位移。
載體包括航空器、航天器、潛航器和車輛，但不僅僅限于該領(lǐng)域。航空器包括飛行器、飛艇和滑翔機(jī)；航天器包括火箭；潛航器包括潛艇和潛水器；車輛包括路面行駛的汽車。
推進(jìn)裝置4包括以推動(dòng)空氣、水、等離子介質(zhì)的發(fā)動(dòng)機(jī)或火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，但不僅僅限于該發(fā)動(dòng)機(jī)。
驅(qū)動(dòng)裝置6包括電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和外燃機(jī)，但不僅僅限于該領(lǐng)域。驅(qū)動(dòng)裝置6還配合有變速器。
請(qǐng)參閱圖2所示，為變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)控制推進(jìn)裝置4運(yùn)動(dòng)的行星輪系原理，其中，推進(jìn)裝置4繞點(diǎn)b旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，點(diǎn)b繞點(diǎn)a擺動(dòng)。由于推進(jìn)裝置4繞點(diǎn)b旋轉(zhuǎn)，推進(jìn)裝置4的推力方向隨著推進(jìn)裝置4的旋轉(zhuǎn)而改變；推進(jìn)裝置4的推力作用點(diǎn)為點(diǎn)a處，推進(jìn)裝置4同時(shí)繞點(diǎn)a擺動(dòng)，改變推進(jìn)裝置4的作用點(diǎn)。
其中，設(shè)備選用規(guī)格如下：
推進(jìn)裝置4采用jp70涵道風(fēng)扇，電子調(diào)速bled電機(jī)單個(gè)2.6kg推力；
驅(qū)動(dòng)裝置6采用45kg*cm扭矩180°轉(zhuǎn)動(dòng)的pwm位置伺服舵機(jī)或環(huán)形液壓缸；
固定座1采用u型鈦合金槽板。
實(shí)施例一
請(qǐng)參閱圖3所示，推進(jìn)裝置4與一組變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)配合的方式。
變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)包括固定座1；固定座1固定有驅(qū)動(dòng)裝置6；驅(qū)動(dòng)裝置6的輸出端固定有第一連接器7；擺動(dòng)臂一端固定在第一連接器7上，通過驅(qū)動(dòng)裝置6驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂擺動(dòng)；擺動(dòng)臂另一端設(shè)置有動(dòng)軸303；擺動(dòng)臂在擺動(dòng)的過程中，動(dòng)軸303同時(shí)在旋轉(zhuǎn)；固定座1采用u型槽板式金屬結(jié)構(gòu)。
擺動(dòng)臂包括臂桿5，在臂桿5兩端分別固定有第一齒輪箱2和第二齒輪箱3；驅(qū)動(dòng)裝置6驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂擺動(dòng)；擺動(dòng)臂一端的第一齒輪箱2設(shè)置有第一齒輪組；擺動(dòng)臂另一端的第二齒輪箱3設(shè)置有第二齒輪組；第一齒輪組驅(qū)動(dòng)第二齒輪組；第二齒輪組驅(qū)動(dòng)推進(jìn)裝置4轉(zhuǎn)動(dòng)。
第一齒輪組包括第一錐齒輪202、定軸201和第二錐齒輪203；第一錐齒輪202與定軸201固定配合；定軸201固定在固定座1上；第一齒輪箱2通過軸承配合在定軸201上，實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)臂的繞定軸201擺動(dòng)；第二錐齒輪203與第一錐齒輪202相互嚙合。
第二齒輪組包括第三錐齒輪301、動(dòng)軸303和第四錐齒輪302；第四錐齒輪302與動(dòng)軸303固定配合；第三錐齒輪301與第四錐齒輪302相互嚙合；動(dòng)軸303一端固定有第二連接器8，推進(jìn)裝置4固定在第二連接器8上。通過第三錐齒輪301、動(dòng)軸303和第四錐齒輪302組成旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，控制第三錐齒輪301、動(dòng)軸303和第四錐齒輪302的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。
第二錐齒輪203與第三錐齒輪301通過傳動(dòng)軸9連接。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置6驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂繞定軸201擺動(dòng)時(shí)，擺動(dòng)臂一端的第一齒輪箱2內(nèi)，第一錐齒輪202驅(qū)動(dòng)第二錐齒輪203轉(zhuǎn)動(dòng)，然后第二錐齒輪203與第三錐齒輪301同步，第三錐齒輪301驅(qū)動(dòng)第四錐齒輪302轉(zhuǎn)動(dòng)，最后第四錐齒輪302帶動(dòng)動(dòng)軸303轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，動(dòng)軸303輸出動(dòng)力帶動(dòng)推進(jìn)裝置4旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而，改變推進(jìn)裝置4的推力方向和推力的作用點(diǎn)。
如圖4所示，為推進(jìn)裝置4與變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)的初始位置。變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)的擺動(dòng)臂軸向與推進(jìn)裝置4軸向?yàn)橄嗷テ叫械奈恢谩?/p>
如圖5所示，相對(duì)于圖4的初始位置，推進(jìn)裝置4轉(zhuǎn)動(dòng)90°；同時(shí)，變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)的擺動(dòng)臂擺動(dòng)180°。變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)的擺動(dòng)臂軸向與推進(jìn)裝置4軸向?yàn)橄嗷ゴ怪钡奈恢谩?/p>
上述的技術(shù)方案，通過第一齒輪組和第二齒輪組實(shí)現(xiàn)變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，及其聯(lián)動(dòng)，同樣可以替換成同步帶傳動(dòng)或鏈子傳動(dòng)，但不僅僅限于該技術(shù)領(lǐng)域。
具體的實(shí)現(xiàn)方式為：
同步帶傳動(dòng)：在定軸201和動(dòng)軸303上分別設(shè)置一同步帶輪，在同步帶輪上配合皮帶，用于定軸201和動(dòng)軸303之間的傳動(dòng)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置6驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂繞定軸201擺動(dòng)時(shí)，定軸201以及定軸201上的帶輪為固定不動(dòng)的結(jié)構(gòu)，皮帶隨著擺動(dòng)臂的擺動(dòng)，驅(qū)動(dòng)動(dòng)軸303上的帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)動(dòng)軸303轉(zhuǎn)動(dòng)。
鏈子傳動(dòng)：在定軸201和動(dòng)軸303上分別設(shè)置一鏈輪，在鏈輪上配合一鏈子，用于定軸201和動(dòng)軸303之間的傳動(dòng)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置6驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂繞定軸201擺動(dòng)時(shí)，定軸201以及定軸201上的鏈輪為固定不動(dòng)的結(jié)構(gòu)，鏈子隨著擺動(dòng)臂的擺動(dòng)，驅(qū)動(dòng)動(dòng)軸303上的鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)動(dòng)軸303轉(zhuǎn)動(dòng)。
實(shí)施例二
如圖6所示，推進(jìn)裝置4與一組變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)配合的方式。
變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)包括固定座1；固定座1固定有驅(qū)動(dòng)裝置6；驅(qū)動(dòng)裝置6的輸出端固定有第一連接器7；擺動(dòng)臂一端固定在第一連接器7上，通過驅(qū)動(dòng)裝置6驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂擺動(dòng)；擺動(dòng)臂另一端設(shè)置有動(dòng)軸303；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與擺動(dòng)臂同步位移；固定座1采用u型槽板式金屬結(jié)構(gòu)；通過固定座1將變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)固定在載體上。
擺動(dòng)臂包括臂桿5，在臂桿5兩端分別固定有第一齒輪箱2和第二齒輪箱3；驅(qū)動(dòng)裝置6驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂擺動(dòng)；第二齒輪箱3與另一驅(qū)動(dòng)裝置6配合。
第一齒輪箱2包括定軸201；第一齒輪箱2與定軸201固定配合；定軸201通過軸承固定在固定座1上；第一齒輪箱2通過軸承配合在定軸201上，實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)臂的繞定軸201擺動(dòng)；
第二齒輪箱3包括動(dòng)軸303；第二齒輪箱3與動(dòng)軸303固定配合；動(dòng)軸303一端固定有第二連接器8，推進(jìn)裝置4固定在第二連接器8上；動(dòng)軸303另一端與另一驅(qū)動(dòng)裝置6配合，通過驅(qū)動(dòng)動(dòng)軸303驅(qū)動(dòng)推進(jìn)裝置4的轉(zhuǎn)動(dòng)。
第一齒輪箱2和第二齒輪箱3分別與一驅(qū)動(dòng)裝置6配合。
當(dāng)一驅(qū)動(dòng)裝置6驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂繞定軸201擺動(dòng)時(shí)，同時(shí)，另一驅(qū)動(dòng)裝置6驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂一端的推進(jìn)裝置4轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而，實(shí)現(xiàn)同時(shí)改變推進(jìn)裝置4的推力方向和推力的作用點(diǎn)的技術(shù)。
實(shí)施例三
如圖7所示，推進(jìn)裝置4與兩組變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)配合的方式。在推進(jìn)裝置4的周側(cè)對(duì)稱布置兩變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)，通過兩組變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)來控制推進(jìn)裝置4的推力方向和推力作用點(diǎn)，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，兩組變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)采用如實(shí)施例一所述的結(jié)構(gòu)，變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)包括固定座1；固定座1固定有驅(qū)動(dòng)裝置6；驅(qū)動(dòng)裝置6的輸出端固定有第一連接器7；擺動(dòng)臂一端固定在第一連接器7上，通過驅(qū)動(dòng)裝置6驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂擺動(dòng)；擺動(dòng)臂另一端設(shè)置有動(dòng)軸303；擺動(dòng)臂在擺動(dòng)的過程中，動(dòng)軸303同時(shí)在旋轉(zhuǎn)；固定座1采用u型槽板式金屬結(jié)構(gòu)。
擺動(dòng)臂包括臂桿5，在臂桿5兩端分別固定有第一齒輪箱2和第二齒輪箱3；驅(qū)動(dòng)裝置6驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂擺動(dòng)；擺動(dòng)臂一端的第一齒輪箱2設(shè)置有第一齒輪組；擺動(dòng)臂另一端的第二齒輪箱3設(shè)置有第二齒輪組；第一齒輪組驅(qū)動(dòng)第二齒輪組；第二齒輪組驅(qū)動(dòng)推進(jìn)裝置4轉(zhuǎn)動(dòng)。
第一齒輪組包括第一錐齒輪202、定軸201和第二錐齒輪203；第一錐齒輪202與定軸201固定配合；定軸201固定在固定座1上；第一齒輪箱2通過軸承配合在定軸201上，實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)臂的繞定軸201擺動(dòng)；第二錐齒輪203與第一錐齒輪202相互嚙合。
第二齒輪組包括第三錐齒輪301、動(dòng)軸303和第四錐齒輪302；第四錐齒輪302與動(dòng)軸303固定配合；第三錐齒輪301與第四錐齒輪302相互嚙合；動(dòng)軸303一端固定有第二連接器8，推進(jìn)裝置4固定在第二連接器8上。通過第三錐齒輪301、動(dòng)軸303和第四錐齒輪302組成旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，控制第三錐齒輪301、動(dòng)軸303和第四錐齒輪302的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。
第二錐齒輪203與第三錐齒輪301通過傳動(dòng)軸9連接。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置6驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂繞定軸201擺動(dòng)時(shí)，擺動(dòng)臂一端的第一齒輪箱2內(nèi)，第一錐齒輪202驅(qū)動(dòng)第二錐齒輪203轉(zhuǎn)動(dòng)，然后第二錐齒輪203與第三錐齒輪301同步，第三錐齒輪301驅(qū)動(dòng)第四錐齒輪302轉(zhuǎn)動(dòng)，最后第四錐齒輪302帶動(dòng)動(dòng)軸303轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，動(dòng)軸303輸出動(dòng)力帶動(dòng)推進(jìn)裝置4旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而，改變推進(jìn)裝置4的推力方向和推力的作用點(diǎn)。
實(shí)施例四
如圖8所示，推進(jìn)裝置4與兩組變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)配合的方式。在推進(jìn)裝置4的周側(cè)對(duì)稱布置兩變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)，通過兩組變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)來控制推進(jìn)裝置4的推力方向和推力作用點(diǎn)，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，兩組變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)采用如實(shí)施例二所述的結(jié)構(gòu)，變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)包括固定座1；固定座1固定有驅(qū)動(dòng)裝置6；驅(qū)動(dòng)裝置6的輸出端固定有第一連接器7；擺動(dòng)臂一端固定在第一連接器7上，通過驅(qū)動(dòng)裝置6驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂擺動(dòng)；擺動(dòng)臂另一端設(shè)置有動(dòng)軸303；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與擺動(dòng)臂同步位移；固定座1采用u型槽板式金屬結(jié)構(gòu)；通過固定座1將變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)固定在載體上。
擺動(dòng)臂包括臂桿5，在臂桿5兩端分別固定有第一齒輪箱2和第二齒輪箱3；驅(qū)動(dòng)裝置6驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂擺動(dòng)；第二齒輪箱3與另一驅(qū)動(dòng)裝置6配合。
第一齒輪箱2包括定軸201；第一齒輪箱2與定軸201固定配合；定軸201通過軸承固定在固定座1上；第一齒輪箱2通過軸承配合在定軸201上，實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)臂的繞定軸201擺動(dòng)；
第二齒輪箱3包括動(dòng)軸303；第二齒輪箱3與動(dòng)軸303固定配合；動(dòng)軸303一端固定有第二連接器8，推進(jìn)裝置4固定在第二連接器8上；動(dòng)軸303另一端與另一驅(qū)動(dòng)裝置6配合，通過驅(qū)動(dòng)動(dòng)軸303驅(qū)動(dòng)推進(jìn)裝置4的轉(zhuǎn)動(dòng)。
第一齒輪箱2和第二齒輪箱3分別與一驅(qū)動(dòng)裝置6配合。
當(dāng)一驅(qū)動(dòng)裝置6驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂繞定軸201擺動(dòng)時(shí)，同時(shí)，另一驅(qū)動(dòng)裝置6驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂一端的推進(jìn)裝置4轉(zhuǎn)動(dòng)。
實(shí)施例五
推進(jìn)裝置4與兩組變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)配合的方式。在推進(jìn)裝置4的周側(cè)對(duì)稱布置兩變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)，通過兩組變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)來控制推進(jìn)裝置4的推力方向和推力作用點(diǎn)，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，便于控制，一組變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)采用如實(shí)施例一所述的結(jié)構(gòu)，另一組變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)采用如實(shí)施例二所述的結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例六
如圖9所示，推進(jìn)裝置4與一組變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)配合的方式。
變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與擺動(dòng)機(jī)構(gòu)。
其中，擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括擺動(dòng)臂和驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂的連桿機(jī)構(gòu)；擺動(dòng)臂包括臂桿5，臂桿5一端固定有第二齒輪箱3，臂桿5的另一端通過鉸接的方式固定在一固定座1上；在第二齒輪箱3上配合有一驅(qū)動(dòng)裝置6；第二齒輪箱3內(nèi)設(shè)置有動(dòng)軸303，驅(qū)動(dòng)裝置6驅(qū)動(dòng)動(dòng)軸303轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)軸303與一推進(jìn)裝置4連接；臂桿5上固定有一導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)10，導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)10上的滑塊上鉸接有一連桿11，連桿11一端連接與另一驅(qū)動(dòng)裝置6的動(dòng)力輸出端連接，驅(qū)動(dòng)裝置6固定在另一固定座1上。
其中，一驅(qū)動(dòng)裝置6、動(dòng)軸303和第二齒輪箱3構(gòu)成旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
固定座1固定在載體上，連桿11在一驅(qū)動(dòng)裝置6的驅(qū)動(dòng)下擺動(dòng)，連桿11通過與臂桿5上的導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)10配合，驅(qū)動(dòng)臂桿5擺動(dòng)，在臂桿5擺動(dòng)擺動(dòng)的同時(shí)，擺動(dòng)臂一端的驅(qū)動(dòng)裝置6驅(qū)動(dòng)推進(jìn)裝置4轉(zhuǎn)動(dòng)。
實(shí)施例七
請(qǐng)參閱圖10所示，推進(jìn)裝置4與一組變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)配合的方式。
變結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)包括固定座1和基座1-1；基座1-1上固定有驅(qū)動(dòng)裝置6；驅(qū)動(dòng)裝置6采用環(huán)形液壓缸12，固定座1上設(shè)置有第一連接器7，環(huán)形液壓缸12的液壓桿端部與第一連接器7活動(dòng)連接；擺動(dòng)臂一端固定在第一連接器7上，通過環(huán)形液壓缸12驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂擺動(dòng)；擺動(dòng)臂另一端設(shè)置有動(dòng)軸303；擺動(dòng)臂在擺動(dòng)的過程中，動(dòng)軸303同時(shí)在旋轉(zhuǎn)；固定座1采用u型槽板式金屬結(jié)構(gòu)。基座1-1為一矩形框架，基座1-1一端面固定在載體上，固定座1固定在基座1-1的另一端面上。
專利201620393614.5公開了《一種環(huán)形液壓缸》。
擺動(dòng)臂包括臂桿5，在臂桿5兩端分別固定有第一齒輪箱2和第二齒輪箱3；環(huán)形液壓缸12驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂擺動(dòng)；擺動(dòng)臂一端的第一齒輪箱2設(shè)置有第一齒輪組；擺動(dòng)臂另一端的第二齒輪箱3設(shè)置有第二齒輪組；第一齒輪組驅(qū)動(dòng)第二齒輪組；第二齒輪組驅(qū)動(dòng)推進(jìn)裝置4轉(zhuǎn)動(dòng)。
第一齒輪組包括第一錐齒輪202、定軸201和第二錐齒輪203；第一錐齒輪202與定軸201固定配合；定軸201固定在固定座1上；第一齒輪箱2通過軸承配合在定軸201上，實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)臂的繞定軸201擺動(dòng)；第二錐齒輪203與第一錐齒輪202相互嚙合。
第二齒輪組包括第三錐齒輪301、動(dòng)軸303和第四錐齒輪302；第四錐齒輪302與動(dòng)軸303固定配合；第三錐齒輪301與第四錐齒輪302相互嚙合；動(dòng)軸303一端固定有第二連接器8，推進(jìn)裝置4固定在第二連接器8上。通過第三錐齒輪301、動(dòng)軸303和第四錐齒輪302組成旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，控制第三錐齒輪301、動(dòng)軸303和第四錐齒輪302的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。
第二錐齒輪203與第三錐齒輪301通過傳動(dòng)軸9連接。
當(dāng)環(huán)形液壓缸12驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂繞定軸201擺動(dòng)時(shí)，擺動(dòng)臂一端的第一齒輪箱2內(nèi)，第一錐齒輪202驅(qū)動(dòng)第二錐齒輪203轉(zhuǎn)動(dòng)，然后第二錐齒輪203與第三錐齒輪301同步，第三錐齒輪301驅(qū)動(dòng)第四錐齒輪302轉(zhuǎn)動(dòng)，最后第四錐齒輪302帶動(dòng)動(dòng)軸303轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，動(dòng)軸303輸出動(dòng)力帶動(dòng)推進(jìn)裝置4旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而，改變推進(jìn)裝置4的推力方向和推力的作用點(diǎn)。
具體動(dòng)作方式為，環(huán)形液壓缸12通過基座1-1固定在載體上，擺動(dòng)臂與固定座1轉(zhuǎn)動(dòng)連接，環(huán)形液壓缸12的液壓桿與擺動(dòng)臂鉸接，驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)臂繞固定座1擺動(dòng)，擺動(dòng)臂擺動(dòng)的同時(shí)采用實(shí)施例一中所述的方案對(duì)推進(jìn)裝置4進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。