[发明专利]一种级联式反旋翼动力装置

说明书

技术领域

本发明涉及飞行技术领域，具体是指飞行器的级联式反旋翼动力装置。

背景技术

共轴反旋翼动力装置，又称共轴双桨动力装置，原理是通过上、下旋翼反向旋转，形成了直升机水平方向的力矩平衡，因为其“气动特性对称，机动性好”、“外廓尺寸紧凑”、“稳定性好，不需要尾桨平衡直升机水平方向上的力矩”、“高效率，相同电机的情况下，升力比普通直升机的升力大12%左右”等优势，在当前国际无人直升机发展领域，以趋于认同“共轴式直升机”。

请参考图1，为传统的共轴反旋翼动力装置的结构图，其是分别通过内轴a及外轴b分别控制上旋翼c及下旋翼d的转动，其动力都是通过电机驱动齿轮传动来实现的。其中，内轴a和外轴b的设计，要保持水平（尺寸工艺严格）、材料强度要求高等，都加大了共轴反旋翼动力装置的机械工艺难度；同时，因为整套装置中需要“齿轮”、“轴承”等零部件进行传动，所以自身摩擦力很大，即功耗损失很大，对电机本身的功率要求高；且，没有独立的安全装置。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种共轴的，可实现级联式的，具有独立的安全装置的级联式反旋翼动力装置。

本发明通过以下技术方案实现的：

本发明提出一种级联式反旋翼动力装置，包括反旋翼动力装置；

反旋翼动力装置包括上旋翼、下旋翼、上驱动装置、下驱动装置及固定轴；

上驱动装置安装于固定轴上；上旋翼安装于上驱动装置的输出端；上驱动装置带动上旋翼绕固定轴转动；

下驱动装置安装于固定轴上；下旋翼安装于下驱动装置的输出端；下驱动装置带动下旋翼绕固定轴转动。

进一步的，所述固定轴的底端安装在飞行器的顶部；所述固定轴的中心设有贯穿整根固定轴的布线孔；布线孔内设有线缆；线缆的输入端与飞行器的总电路连接，线缆上并联有反旋翼动力装置的上驱动装置及下驱动装置。

进一步的，所述上驱动装置包括线圈、定子及转子；定子和转子以固定轴的轴线为轴心分布；转子与固定轴转动连接，定子与固定轴固定连接，线圈绕设在定子上，线圈与线缆的输出端电连接；转子在线圈通电时与定子产生相对运动，且转子带动上旋翼绕固定轴转动。

进一步的， 上驱动装置还包括底座；所述底座是一个具有容纳腔的框体；底座与固定轴固定连接；所述定子收容于所述容纳腔内，以使定子固定于固定轴。

进一步的，所述上驱动装置还包括旋翼盘；所述旋翼盘用于安装上旋翼；所述旋翼盘呈薄圆环状，该薄圆环以所述固定轴的轴线为轴心分布；所述旋翼盘安装在转子顶部上，所述上旋翼安装在旋翼盘的顶面。

进一步的，所述上旋翼包括至少两片桨叶。

进一步的，所述级联式反旋翼动力装置还包括安全装置；所述安全装置安装在固定轴的顶部。

进一步的，所述安全装置包括降落伞及降落伞存储装置；所述降落伞存储装置设置在固定轴的顶端；所述降落伞具有收容于降落伞存储装置的收容状态，及降落伞展开在固定轴之上使飞行器减速的展开状态。

本发明的有益效果：

1.本发明的反旋翼动力装置采用共轴的方式，与传统的反旋翼动力装置采用非共轴的方式相比，其制造工艺简单、制造难度及整体成本均降低了。

2.本发明的反旋翼动力装置采用的是用上驱动装置直接驱动上旋翼，或者下驱动装置直接驱动下旋翼，其中上驱动装置本质就是一个电机，内部并没有齿轮传动，因此，较通过电机驱动齿轮传动来驱动旋翼的传统方式，本案省略了齿轮传动，从而使整套装置的摩擦力减小，继而动力损耗降低了，从而使动力装置整体的使用寿命延长。

3.本发明中安全装置的设计，为飞行器设计了独立的、高可靠性的、高安全性的整机安全装备，并且和飞行器的核心设备反旋翼动力装置高度融合，从而达到了飞行器安全性的新高度。

4.本案的级联式反旋翼动力装置支持动力装置的级联式扩展，实现了动力性能的线性扩充，这个特征突破了传统的反旋翼动力装置不具备动力性能线性扩充的状况。

附图说明

图1为背景技术中传统的共轴反旋翼动力装置的结构示意图；

图2为本发明的级联式反旋翼动力装置示意图；

图3为图2中的一套反旋翼动力装置的示意图；

图4为图3中的上旋翼、上驱动装置、固定轴的结构示意图；

图5为图4中的底座的结构示意图；

图6为图4中的转子的结构示意图。

具体实施方式

为了更加清楚、完整的说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步说明。