一種共軸雙槳動力涵道制造技術

本發(fā)明專利技術涉及一種共軸雙槳動力涵道，包括設置在整流罩內的電機、電機安裝座、電機軸、電機座盤、槳葉及整流固定葉片，所述電機包括第一電機及第二電機，所述電機軸包括第一電機軸及第二電機軸，所述槳葉包括一級槳葉及二級槳葉，一級槳葉、二級槳葉依次設置在整流罩進口端，所述第二電機軸套設在第一電機軸外且可相互旋轉，第一電機通過第一電機軸控制一級槳葉旋轉，第二電機通過第二電機軸控制二級槳葉旋轉。該共軸雙槳動力涵道能夠降低能耗，增加飛行器續(xù)航時間，保障電機穩(wěn)定性，延長電機使用壽命。

A ducted coaxial double Propeller Power

The invention relates to a power sculls coaxial ducted, arranged in the fairing of motor, motor mounting seat, a motor shaft, a motor seat disc, blade and rectifying fixing blade, wherein the motor comprises a first motor and a two motor, wherein the motor shaft and the motor shaft two includes a first motor shaft, wherein the blade comprises a class blade and two blade, a blade, two blades are arranged on the inlet end of the fairing, second motor shaft sleeve in the first motor shaft and can mutually rotate, the first motor through the first motor shaft control a blade rotation motor through the motor shaft second, second control two blade rotation. The power of ducted coaxial double propeller can reduce the energy consumption and increase the life time of the aircraft, ensure motor stability, prolongs the service life of the motor.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種共軸雙槳動力涵道
本專利技術涉及飛行器動力裝置領域，尤其涉及一種無人機用的共軸雙槳動力涵道。
技術介紹
現(xiàn)有的用于飛行器的涵道，采用單個電機驅動單個螺旋槳，并在螺旋槳外圍設置外殼的一種推進裝置，即通過利用整流作用的外殼(即整流罩)進行動力推進的一種裝置結構。常見的有化工材料材質、金屬材質等。現(xiàn)有涵道的特點：由于槳葉葉尖受整流罩的限制，沖擊噪聲減小，誘導阻力減少，在相同的功率消耗下，涵道較同樣直徑的孤立螺旋槳動力，會產(chǎn)生更大的推力，同時由于涵道的環(huán)括作用，其結構緊湊，使用安全性好，因此作為一種推力或升力裝置，被應用于飛行器設計中。現(xiàn)有的涵道受限于尺寸，轉速一般非常高，但是效率不高，高耗低能，對電池要求高。涵道的直徑小，外觀上能一定的模仿渦噴、渦扇類發(fā)動機，使得裝有涵道的飛行器外觀精美，擬真程度高。涵道運轉時發(fā)出聲音大、頻率高，讓人聽了激情澎湃，無限激發(fā)人們對飛行器的熱愛，所以深受廣大擬真式無人機愛好者的青睞。然而受限于涵道的體積構造，裝置有涵道的飛行器在飛行過程中需要涵道電機持續(xù)大功率高轉速運行，才能保持飛行器的飛行性能。為了避免涵道氣動性能的損失，涵道電機的尺寸普遍偏小，這導致了電機在長時間大功率高負荷運行時的發(fā)熱特別大，極易造成電機的性能衰弱，高溫還會對電機的磁性產(chǎn)生永久的不可逆的損傷，更有甚者，飛行器在飛行過程中，電機無征兆的燒毀失靈，造成飛行器的墜毀。持續(xù)的大功率輸出，使得耗電量巨大，現(xiàn)有涵道飛行器的飛行時間普遍不超過5分鐘，飛行效率低下，高耗低能。同時，電機的負載及發(fā)熱都達到上限，涵道的動力難以提升，使用者要想獲得更大的動力，就不得不選擇更大體積的涵道，成本巨大。對于裝置有涵道的飛行器，最致命的影響無疑是涵道電機帶動旋翼高速轉動時產(chǎn)生的反扭矩。槳葉轉速越高，反扭矩越大。(當旋翼\槳葉有電機\發(fā)動機通過旋轉軸帶動旋轉時，旋翼給空氣以作用力矩(或稱扭矩)，空氣必然在同一時間以大小相等、方向相反的反作用力矩作用于旋翼(或稱反扭矩)，從而再通過旋翼將這一反作用力矩傳遞到飛行器機體上。如果不采取措施予以平衡，那么這個反作用力矩就會使飛行器逆旋翼轉動方向旋轉。雖然涵道的整流罩內設置了整流固定葉片，用于修正反扭矩，但效果微弱。)無形中憑空多了一種阻力來阻礙飛行器的飛行性能，使得飛行要想獲得平穩(wěn)的飛行效果，不得不增加功耗來對抗反扭矩的影響，這對于飛行時間本來就見拙的飛行器無疑是雪上加霜，飛行時間大大縮短。更重要的是，在涵道電機加減速的過程中，產(chǎn)生的反扭矩從無到有，從弱至強沒有線性，飛行器在這個加減速的過程中極其容易失去平衡，易導致飛行器在飛行時的失控墜落。舉個簡單的例子，假設涵道槳葉為高速順時針方向旋轉，那么就會產(chǎn)生逆時針旋轉方向的反扭矩，飛行器在起飛時，極速的提高電機轉速，那么反扭矩就會極具增加，這時飛行器還在加速過程中，還未獲得保持平飛的動力，這突然增加的反扭矩便會強行扭轉飛行器姿態(tài)，朝反扭矩方向偏轉，飛行器在這時就極易造成墜落墜毀。這也是很多操作者不能駕馭涵道飛行器的主要原因，是涵道飛行器的學習成本高的主要原因，導致了想入門的使用者望而卻步，不利于涵道飛行器的推廣。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的是提供一種用于飛行器的共軸雙槳動力涵道，能夠降低能耗，增加飛行器續(xù)航時間，保障電機穩(wěn)定性，延長電機使用壽命。為了解決上述技術問題，本專利技術提供了一種共軸雙槳動力涵道，包括設置在整流罩內的電機、電機安裝座、電機軸、電機座盤、槳葉及整流固定葉片，所述電機通過電機座盤固定安裝在電機安裝座上，電機安裝座通過整流固定葉片固定在整流罩內，電機通過電機軸帶動槳葉旋轉從而帶動整流固定葉片旋轉，所述電機包括第一電機及第二電機，所述電機軸包括第一電機軸及第二電機軸，所述槳葉包括一級槳葉及二級槳葉，一級槳葉、二級槳葉依次設置在整流罩進口端，所述第二電機軸套設在第一電機軸外且可相互旋轉，第一電機通過第一電機軸控制一級槳葉旋轉，第二電機通過第二電機軸控制二級槳葉旋轉。作為優(yōu)選，所述一級槳葉與二級槳葉旋轉方向相反。兩個槳葉在運轉時朝相反方向轉動，各自產(chǎn)生的反扭矩相反，從而相互抵消，不產(chǎn)生干擾飛行器姿態(tài)的力，飛行器也無需額外消耗能量抵抗干擾。另外，所述一級槳葉與二級槳葉旋轉方向也可相同。兩個槳葉在運轉時朝相同方向轉動，可以進一步提供動力。為了便于裝配，所述整流罩為一體式或分體式結構。本專利技術的有益效果是：1、降低電機轉速，降低能耗，增加飛行器續(xù)航時間；2、更好的散熱，更快的降低電機發(fā)熱，保障電機穩(wěn)定性，延長電機使用壽命；3、降低了功耗和發(fā)熱，突破動力上限，飛行效率更高；4、雙電機、雙槳葉設計逆向轉動，產(chǎn)生的反扭矩相互抵消，不干擾飛行器姿態(tài)，節(jié)約耗能；5、配合飛行控制設備，可以線性地輸出動力，效率更高，操作更簡單，飛行體驗更好；6、體積變動細微，最大化減輕重量，方便安裝。附圖說明下面結合附圖和實施例對本專利技術進一步說明。圖1是本專利技術的共軸雙槳動力涵道的結構示意圖；圖2是本專利技術的共軸雙槳動力涵道的原理圖；圖中：1整流罩，2第一電機，3第二電機，4電機座盤，5電機安裝座，6整流固定葉片，7第一電機軸，8第二電機軸，9一級槳葉，10二級槳葉。具體實施方式現(xiàn)在結合附圖對本專利技術作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本專利技術的基本結構，因此其僅顯示與本專利技術有關的構成。如圖1所示的一種共軸雙槳動力涵道，整流罩1可以作為一體式或分體式結構平臺，其包括有安裝共軸對轉電機的電機安裝座5；整流槳葉噴出的空氣用的整流固定葉片6；電機安裝座5通過整流固定葉片6固定于整流罩1中，形成一個一體化的剛性結構。一級槳葉9安裝固定于第一電機軸7上；二級槳葉10安裝固定于第二電機軸8上；共軸對轉電機通過第一電機2與第二電機3共用的電機座盤4固定于電機安裝座5上。第一電機2與第二電機3可分別單獨控制旋轉，故能實現(xiàn)相反或相同方向旋轉。第一電機2通過第一電機軸7帶動一級槳葉9旋轉；第二電機3通過第二電機軸8帶動二級槳葉10旋轉。本專利技術工作原理如圖2所示：空氣吸入整流罩1前端，先由整流罩1前端整流后，經(jīng)由第一電機2控制一級槳葉9旋轉(旋轉方向R1)后對空氣做功；提高風速和風壓后的空氣向整流罩1后端行進，再經(jīng)由第二電機3控制二級槳葉10逆于一級槳葉9旋向的方向旋轉(旋轉方向R2)做功，進一步提高風速和風壓的空氣繼續(xù)向整流罩1后端行進，最后由整流固定葉片6整流后高速噴出。由于空氣經(jīng)過兩個槳葉的連續(xù)做功，通過計算兩個槳葉的轉速和螺距，匹配各自電機的扭力，優(yōu)化電機的輸出功率，逐級提高氣流的速度和壓力，使之效率更高，并且使得電機的負荷降低，節(jié)約能耗。同時，由于一級槳葉9和二級槳葉10的旋向相反，各自產(chǎn)生的反扭矩方向也相反，得以相互抵消，提高穩(wěn)定性，降低能耗。與現(xiàn)有技術相比，本專利技術的共軸雙槳動力涵道通過增加相對于原有電機轉向相反的電機，增加相對于原有槳葉產(chǎn)生升力旋轉方向相反轉向的槳葉，兩個槳葉在運轉時朝相反方向轉動，各自產(chǎn)生的反扭矩相反，從而相互抵消，不產(chǎn)生干擾飛行器姿態(tài)的力，飛行器也無需額外消耗能量抵抗干擾；能耗消耗更少，續(xù)航時間更長；飛行操作難度降低，不穩(wěn)定因素減少，飛行體驗更佳；雙電機雙槳葉驅動的涵道相對于單電機單槳葉驅動的涵道產(chǎn)生的動力更強，飛行器飛行速度更快，同時兩個本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種共軸雙槳動力涵道，包括設置在整流罩內的電機、電機安裝座、電機軸、電機座盤、槳葉及整流固定葉片，所述電機通過電機座盤固定安裝在電機安裝座上，電機安裝座通過整流固定葉片固定在整流罩內，電機通過電機軸帶動槳葉旋轉從而帶動整流固定葉片旋轉，其特征在于，所述電機包括第一電機及第二電機，所述電機軸包括第一電機軸及第二電機軸，所述槳葉包括一級槳葉及二級槳葉，一級槳葉、二級槳葉依次設置在整流罩進口端，所述第二電機軸套設在第一電機軸外且可相互旋轉，第一電機通過第一電機軸控制一級槳葉旋轉，第二電機通過第二電機軸控制二級槳葉旋轉。

【技術特征摘要】
1.一種共軸雙槳動力涵道，包括設置在整流罩內的電機、電機安裝座、電機軸、電機座盤、槳葉及整流固定葉片，所述電機通過電機座盤固定安裝在電機安裝座上，電機安裝座通過整流固定葉片固定在整流罩內，電機通過電機軸帶動槳葉旋轉從而帶動整流固定葉片旋轉，其特征在于，所述電機包括第一電機及第二電機，所述電機軸包括第一電機軸及第二電機軸，所述槳葉包括一級槳葉及二級槳葉，一級槳葉、二級槳葉依次設置在整流罩進口端，所...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：楊華東，趙江，
申請(專利權)人：張家港致盈電子技術有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇,32