一種飛行器的動力驅(qū)動系統(tǒng)，包括電動機(jī)和飛行器機(jī)艙，其特征在于所述電動機(jī)在飛行器機(jī)艙內(nèi)豎直或水平放置，所述電動機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子分別固定連接豎直或水平的定子傳動軸和轉(zhuǎn)子傳動軸，所述定子傳動軸和轉(zhuǎn)子傳動軸與機(jī)艙間通過圓錐滾子軸承連接或單獨通過定子傳動軸軸承座固定于機(jī)艙內(nèi)，所述伸出機(jī)艙外的定子傳動軸和轉(zhuǎn)子傳動軸的末端分別裝配螺旋槳。該飛行器的動力驅(qū)動系統(tǒng)采用將電動機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子均作為動力輸出單元，有效并簡潔地消除了現(xiàn)有飛行器設(shè)計中存在螺旋槳扭轉(zhuǎn)力矩的問題，使螺旋槳傳動軸對機(jī)身產(chǎn)生的扭矩減少為零，可以滿足飛行器的小型化、簡單化和輕型設(shè)計需求，有利于飛行器的推廣和制造。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于航空飛行設(shè)備的動力驅(qū)動系統(tǒng)，尤其涉及一種適用于利用螺旋 槳驅(qū)動的各種航空飛行器的無扭矩動力驅(qū)動系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有的直升飛機(jī)、飛艇等均采用螺旋槳驅(qū)動，這類航空飛行器均采用間接 反作用力發(fā)動機(jī)驅(qū)動，其工作原理是由發(fā)動機(jī)經(jīng)過一些列機(jī)械傳動后帶動飛機(jī) 的螺旋槳、直升機(jī)的旋翼旋轉(zhuǎn)對空氣作功，使空氣加速向后或向下流動，這時 空氣對螺旋槳產(chǎn)生反作用力便用來推進(jìn)飛行器。這類發(fā)動機(jī)有活塞式發(fā)動機(jī)、 渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)、渦輪軸發(fā)動機(jī)、渦輪螺旋槳風(fēng)扇發(fā)動機(jī)等。而渦輪風(fēng)扇發(fā) 動機(jī)則既有直接反作用力，也有間接反作用力，但常將其劃歸直接反作用力發(fā) 動機(jī)一類，所以也稱其為渦輪風(fēng)扇噴氣發(fā)動機(jī)。無論采用哪種發(fā)動機(jī)，現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)均采用一連接螺旋槳的傳動軸作為動力 輸出，由于傳動軸的另一端與飛行器的機(jī)身連接或間接連接，所以螺旋槳產(chǎn)生 反作用力的同時，會對機(jī)身帶來相應(yīng)作用力的反向力矩，影響飛行器的正常分 型，為消除該反向扭轉(zhuǎn)力矩，現(xiàn)有的飛行器均通過設(shè)置長長的尾翼來平衡該力 矩。這一方面不僅使飛行器的體積和重量增大，同時也會造成飛行器的設(shè)計和 控制的復(fù)雜程度，使得飛行器難以實現(xiàn)小型化和結(jié)構(gòu)簡潔化，飛行器的造價無 法降低，這在一定程度上阻礙了飛行器的發(fā)展和推廣。縱然已經(jīng)有了共軸雙旋 翼直升飛機(jī)，平衡了反向扭轉(zhuǎn)力矩，但這共軸系統(tǒng)仍然采用機(jī)械傳動控制環(huán)節(jié) 得以平衡飛機(jī)機(jī)身的反扭矩，仍使飛機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量巨大。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，使飛行器機(jī)身的扭轉(zhuǎn)力矩輕松減 小為零，驅(qū)動效率提高的飛行器的動力驅(qū)動系統(tǒng)，通過采用電驅(qū)動的電動機(jī)， 通過雙向動力輸出，滿足了飛行器結(jié)構(gòu)簡單、小型化的設(shè)計要求，更有利于飛行器的推廣和制造。為實現(xiàn)上述專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下一種飛行器的動力驅(qū)動系統(tǒng)，包括電動機(jī)和飛行器機(jī)艙，其特征在于所述 電動機(jī)在飛行器機(jī)艙內(nèi)豎直或水平放置，所述電動機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子分別固定連 接在定子傳動軸和轉(zhuǎn)子傳動軸上，所述定子傳動軸和轉(zhuǎn)子傳動軸的伸出機(jī)艙外 的末端均裝配螺旋槳。具體地講，所述定子傳動軸和轉(zhuǎn)子傳動軸的軸心同心設(shè)置，兩軸朝同一方 向伸出機(jī)艙外或朝相反的兩方向分別伸出機(jī)艙外，定子傳動軸與轉(zhuǎn)子傳動軸伸 出機(jī)艙外的末端均裝配螺旋槳。所述轉(zhuǎn)子傳動軸和定子傳動軸朝同一方向伸出機(jī)艙外，定子傳動軸為一與 轉(zhuǎn)子傳動軸配合且同心的套管，所述定子傳動軸套裝在轉(zhuǎn)子傳動軸的外部，定 子傳動軸通過兩個軸承固定于定子傳動軸軸承座內(nèi)，該軸承座通過螺栓固定于 機(jī)艙內(nèi)壁。所述定子傳動軸和轉(zhuǎn)子傳動軸朝相反的兩方向分別伸出機(jī)艙外，定子傳動 軸和轉(zhuǎn)子傳動軸均通過圓錐磙子軸承與機(jī)艙連接。所述機(jī)艙內(nèi)裝配有蓄電池電源或發(fā)電機(jī)電源，所述蓄電池電源或發(fā)電機(jī)電 源與所述電動機(jī)通過電刷、集電環(huán)連接。所述定子傳動軸和轉(zhuǎn)子傳動軸均可以豎直放置或均水平放置，兩軸伸出機(jī) 艙外的末端均裝配螺旋槳。所述電動機(jī)為內(nèi)轉(zhuǎn)子、外定子結(jié)構(gòu)電動機(jī)或內(nèi)定子、外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)電動機(jī)。所述飛行器為直升飛機(jī)、玩具直升飛機(jī)、飛艇或航空器。該飛行器的動力驅(qū)動系統(tǒng)，電動機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子均為在旋轉(zhuǎn)方向上固定， 電動機(jī)只通過定子傳動軸和轉(zhuǎn)子傳動軸架設(shè)在機(jī)艙內(nèi)，定子傳動軸和轉(zhuǎn)子傳動 軸與機(jī)艙上設(shè)置的軸承套裝或單獨通過定子傳動軸軸承座固定于機(jī)艙內(nèi)，當(dāng)電 動機(jī)通電后，定子傳動軸逆時針轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)子傳動軸必將順時針轉(zhuǎn)動，二者的 扭矩大小相等，方向相反，帶動二螺旋槳轉(zhuǎn)動，兩個螺旋槳打壓空氣，均獲得 同方向的升力或者牽引力，帶動飛行器上升或前進(jìn)，此時機(jī)艙未受到扭矩的作 用，不會發(fā)生轉(zhuǎn)動，從而可以省略常規(guī)直升機(jī)的長長的尾翼，使飛行器的體積 更小，結(jié)構(gòu)更簡單。通過對定子傳動軸和轉(zhuǎn)子傳動軸的不同設(shè)計，可以實現(xiàn)定子傳動軸和轉(zhuǎn)子 傳動軸裝配的螺旋槳分別位于機(jī)艙的上下方、或均位于機(jī)艙的上方或機(jī)艙的下方。同理通過對電動機(jī)的水平放置，也可以實現(xiàn)定子傳動軸和轉(zhuǎn)子傳動軸裝配 的螺旋槳分別位于機(jī)艙的前后方、或均位于機(jī)艙的前方或機(jī)艙的后方。本專利技術(shù)的有益效果在于，該飛行器的動力驅(qū)動系統(tǒng)采用將電動機(jī)的定子和 轉(zhuǎn)子均作為動力輸出單元，有效并簡潔地消除了現(xiàn)有飛行器設(shè)計中存在螺旋槳 反扭轉(zhuǎn)力矩的問題，使螺旋槳傳動軸對機(jī)身產(chǎn)生的扭矩減少為零，可以滿足飛 行器的小型化、簡單化和輕型設(shè)計需求，有利于飛行器的推廣和制造。附圖說明圖1是本專利技術(shù)實施例1的局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本專利技術(shù)實施例2的局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施例方式實施例1 如圖1所示，該飛行器的動力驅(qū)動系統(tǒng)包括電動機(jī)和飛行器機(jī) 艙8，機(jī)艙內(nèi)設(shè)置有蓄電池電源作為電動機(jī)的動力，蓄電池與電動機(jī)通過電刷、 集電環(huán)連接。電動機(jī)在飛行器機(jī)艙8內(nèi)豎直放置，電動機(jī)的定子6和轉(zhuǎn)子7分 別固定連接豎直向上伸出機(jī)艙外的定子傳動軸3和轉(zhuǎn)子傳動軸2，定子傳動軸3 為與轉(zhuǎn)子傳動軸2同心配合的套管，定子傳動軸3套裝在轉(zhuǎn)子傳動軸2的外部， 定子傳動軸3通過兩軸承5和9安裝在定子傳動軸軸承座10內(nèi)，定子傳動軸軸 承座10通過螺栓固定于機(jī)艙8內(nèi)，轉(zhuǎn)子傳動軸2的上端裝配螺旋槳1;定子傳 動軸3的上端裝配螺旋槳4。實施例2如圖2所示，該飛行器的動力驅(qū)動系統(tǒng)包括電動機(jī)和飛行器機(jī)艙 8，機(jī)艙內(nèi)設(shè)置有蓄電池電源作為電動機(jī)的動力，蓄電池與電動機(jī)通過電刷、集 電環(huán)連接。電動機(jī)在飛行器機(jī)艙8內(nèi)豎直放置，電動機(jī)的內(nèi)部設(shè)置轉(zhuǎn)子7，轉(zhuǎn)子 的上端固定連接轉(zhuǎn)子傳動軸2，轉(zhuǎn)子傳動軸2伸出機(jī)艙上端部位裝配螺旋槳1; 轉(zhuǎn)子傳動軸與機(jī)艙上方通過圓錐滾子軸承5裝配連接。電動機(jī)的外部設(shè)置定子6， 所述定子下端固定連接向下伸出的定子傳動軸3，定子傳動軸3的下端穿設(shè)在機(jī) 艙下部設(shè)置的圓錐滾子軸承9內(nèi)，伸出端裝配螺旋槳4。權(quán)利要求1.一種飛行器的動力驅(qū)動系統(tǒng)，包括電動機(jī)和飛行器機(jī)艙，其特征在于所述電動機(jī)在飛行器機(jī)艙內(nèi)豎直或水平放置，所述電動機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子分別固定連接在定子傳動軸和轉(zhuǎn)子傳動軸上，所述定子傳動軸和轉(zhuǎn)子傳動軸的伸出機(jī)艙外的末端均裝配螺旋槳。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器的動力驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于定子傳動軸 和轉(zhuǎn)子傳動軸的軸心同心設(shè)置，兩軸朝同一方向伸出機(jī)艙外或朝相反的兩方向 分別伸出機(jī)艙外，定子傳動軸與轉(zhuǎn)子傳動軸伸出機(jī)艙外的末端均裝配螺旋槳。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛行器的動力驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子傳 動軸和定子傳動軸朝同一方向伸出機(jī)艙外，定子傳動軸為一與轉(zhuǎn)子傳動軸配合 且同心的套管，所述定子傳動軸套裝在轉(zhuǎn)子傳動軸的外部，定子傳動軸通過兩 個軸承固定于定子傳動軸軸承座內(nèi)，該軸承座通過螺栓固定于機(jī)艙內(nèi)壁。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛行器的動力驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于所述定子傳 動軸和轉(zhuǎn)子傳動軸朝相反的兩方向分別伸出機(jī)艙外，定子傳動軸和轉(zhuǎn)子傳動軸 均通過圓錐磙子軸承與機(jī)艙連接。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器的動力驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于所述機(jī)艙內(nèi) 裝配有蓄電池電源或發(fā)電機(jī)電源，所述蓄電池電源或發(fā)電機(jī)電源與所述電動機(jī) 通過電刷、集電環(huán)連接。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器的動力驅(qū)動系統(tǒng)，，其特征在于所述定子 傳動軸和轉(zhuǎn)子傳動軸均可以豎直放置或均水平放置，兩軸伸出機(jī)艙外的末端均 裝配螺旋槳。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器的動力驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于所述電動機(jī) 為內(nèi)轉(zhuǎn)子、外定子結(jié)構(gòu)電動機(jī)或內(nèi)定子、外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)電動機(jī)。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器的動力本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種飛行器的動力驅(qū)動系統(tǒng)，包括電動機(jī)和飛行器機(jī)艙，其特征在于所述電動機(jī)在飛行器機(jī)艙內(nèi)豎直或水平放置，所述電動機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子分別固定連接在定子傳動軸和轉(zhuǎn)子傳動軸上，所述定子傳動軸和轉(zhuǎn)子傳動軸的伸出機(jī)艙外的末端均裝配螺旋槳。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周公平，
申請(專利權(quán))人：周公平，
類型：發(fā)明
國別省市：11[中國|北京]
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