一种推进器制造技术

技术编号:17786979 阅读:40 留言:0更新日期:2018-04-25 00:15
本实用新型专利技术涉及动力机械领域,具体涉及一种推进器,包括摆线桨总成和摆线桨控制机构;所述摆线桨总成包括主动齿轮、与主动齿轮啮合的从动齿轮、与从动齿轮端面连接的钢带轮、由钢带轮带动的传动钢带、桨叶以及分别与桨叶连接的驱动连接件和螺距调节件,所述桨叶的近轴侧通过驱动连接件连接有主动轴承,所述主动轴承与一环形驱动导轨滚动连接;所述驱动连接件与传动钢带固定连接;所述桨叶的远轴侧通过螺距调节件连接有从动轴承,所述从动轴承与一环形辅助导轨滚动连接;所述摆线桨控制机构包括一调节环形辅助导轨平移的水平控制机构和对称布置在水平控制机构两侧控制环形辅助导轨上下运动的垂直控制机构。

A kind of propeller

The utility model relates to the field of power machinery, in particular to a propeller, which includes a cycloid paddle assembly and a cycloid paddle control mechanism. The cycloid paddle assembly includes an active gear, a driven gear meshed with the active gear, a steel belt wheel connected with a driven gear end, a steel belt driven by a steel belt wheel, a blade and the other. A driving connector and a pitch regulator connected to the blade, the paddle's paraxial side is connected to an active bearing through a driving connector, the active bearing is connected with a ring driving guide, and the driving connector is connected to the drive steel strip fixed. The distal side of the blade is connected with a driven bearing through a pitch regulator. The control mechanism of the cycloid paddle consists of a horizontal control mechanism that regulates the translation of a circular auxiliary guide and a vertical control mechanism arranged symmetrically on both sides of the horizontal control mechanism to control the upper and lower motion of a circular auxiliary guide.

【技术实现步骤摘要】
一种推进器
本技术涉及动力机械领域,具体涉及一种推进器。可应用于包括但不限于各种飞行器、船舶、潜艇等空中和水中需要采用推进器的动力设备上,用于提供各方向的矢量推力。
技术介绍
摆线桨,亦称为直翼推进器,是一种能够提供瞬间可变全向矢量推力的推进装置,它具有效率高,矢量推力变化快等特点。摆线桨的研究可以说已经有很长时间了,国内外的相关研究人员更是执着于将其应用于未来飞行器的动力装置之上,但由于摆线桨叶片在旋转的时候产生的气动力是一个复杂的非定常过程,所以使得国内外的研究人员一直以来都没有成熟的分析方法,整个研究始终处于探索阶段。但是摆线桨具有可按需要产生360度的全矢量推力、摆线桨比常规螺旋桨和涡轮发动机有更高的推力水平、摆线桨有很多种安装方法可以替代常规飞机平尾、方向舵和升降舵的作用以及摆线桨的推力垂直于螺旋桨转动轴线,当改变推力矢量的方向时摆线桨飞机物理位置不会改变等优点;理论上讲,滚翼方式动能效率更高,功耗更小,同时会更安静,更节省空间,更稳定,在速度上跟直升机也相差无几。近来在摆线桨应用于飞行器上取得了一定的研究成果,研究人员发现单纯的采用摆线桨结构所产生的气动力使得飞行器控制相对复杂而且飞行也不稳定,主要问题有两个,分别是:1.桨叶俯仰振荡产生非定常升力:摆线桨桨叶运动规律为绕圆周的周期性俯仰振荡,桨叶剖面迎角按照近似正弦规律变化,这导致了很强的非定常流动状态,可能出现动态失速现象,带来非定常动态升力。因此,即使处于悬停状态下的摆线桨,桨叶上的气动力变化也是一个很复杂的动态过程。2.桨叶之间非定常干扰严重:摆线桨通常由2-6个桨叶组成,因此,桨叶非定常运动产生的尾流会对其他桨叶气动性能产生很大的影响。这与螺旋桨桨叶干扰不同:无来流情况下,定距螺旋桨桨叶绕桨毂转动时桨叶之间无相对运动,因而干扰几乎是恒定的;而摆线桨每个桨叶都在作周期性振荡运动,使得桨叶之间的干扰成为更加复杂的非定常干扰问题。现有技术下对这种传统结构的摆线桨没有很好的应用方案,不仅在很大程度上限定了摆线桨的适用性,使其暂时无法广泛应用于各种飞行器上,而且给用户造成了很大的研究和使用障碍,限制了整个飞行器行业的快速发展。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种推进器,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本技术所提供的推进器可以降低桨叶的振荡以及减轻桨叶之间的非定常干扰,而且控制简单,运行稳定。为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种推进器,包括摆线桨总成和摆线桨控制机构;所述摆线桨总成包括主动齿轮、与主动齿轮啮合的从动齿轮、与从动齿轮端面连接的钢带轮、由钢带轮带动的传动钢带、桨叶以及分别与桨叶连接的驱动连接件和螺距调节件,所述桨叶的近轴侧通过驱动连接件连接有主动轴承,所述主动轴承与一环形驱动导轨滚动连接;所述驱动连接件与传动钢带固定连接;所述桨叶的远轴侧通过螺距调节件连接有从动轴承,所述从动轴承与一环形辅助导轨滚动连接;所述摆线桨控制机构包括一调节环形辅助导轨平移的水平控制机构和对称布置在水平控制机构两侧控制环形辅助导轨上下运动的垂直控制机构;所述水平控制机构包括第一驱动齿轮、驱动第一驱动齿轮的水平控制电机以及与第一驱动齿轮啮合的第一从动齿轮,所述第一从动齿轮套接一水平调整轴,所述水平调整轴通过联轴器与水平滚珠丝杆副连接;所述水平滚珠丝杆副与环形辅助导轨铰接。其中,所述垂直控制机构包括第二驱动齿轮、驱动第二驱动齿轮的垂直控制电机、与第二驱动齿轮啮合的第二从动齿轮以及垂直滚珠丝杆副,所述第二从动齿轮与所述垂直滚珠丝杆副套接;U型固定座的两端分别通过铰接轴与两侧的垂直滚珠丝杆副铰接;所述垂直滚珠丝杆副端部通过轴承固定座与水平调整轴连接。其中,所述驱动连接件包括主动臂以及主动连接杆;所述主动臂的两端分别与安装在所述环形驱动导轨上下两轨道面的主动轴承连接;所述主动连接杆一端与所述桨叶的近轴侧套接,另一端穿过所述传动钢带并与主动臂的上端固定连接。其中,所述螺距调节件包括辅助主动臂、辅助随动臂以及分别与辅助主动臂和辅助随动臂连接的辅助调节杆;所述辅助主动臂通过所述分别设置在环形辅助导轨上下两轨道面的两个从动轴承滚动连接在环形辅助导轨上,所述辅助随动臂与所述桨叶的远轴侧轴连接。其中,所述水平滚珠丝杆副包括水平滚珠丝杆和与水平滚珠丝杆套接的水平丝杆套;所述联轴器与水平滚珠丝杆连接,水平丝杆套套接丝杆套固定座,所述丝杆套固定座通过第一转轴铰接辅助导轨固定座的一端;辅助导轨固定座另一端与环形辅助导轨固定连接。其中,所述垂直滚珠丝杆副包括垂直滚珠丝杆和与垂直滚珠丝杆套接的垂直丝杆套,所述第二从动齿轮套接于垂直丝杆套外周,所述垂直滚珠丝杆端部通过轴承固定座与水平调整轴连接。其中,所述垂直控制电机安装在一电机固定座上。其中,所述电机固定座通过支架转轴与推进器的支架转动连接。其中,所述水平滚珠丝杆远离水平联轴器的一端设置有轴端定位座。与现有技术相比,本技术的有益效果是:1)本技术提供的推进器结构合理,实用性强,适合各种需要采用推进器的被驱动设备上,用于提供各方向的矢量推力。2)本技术通过合理的结构设计,通过分别实时地改变各方向桨叶的螺距,可以在运动过程中动态调整被驱动装置的姿态,增加了被驱动装置的姿态调节手段,在上下和左右方向上都增加了一段相对稳定的定常升力范围,既部分避免了普通摆线桨持续非定常升力和非定常干扰严重的缺点,又充分发挥了摆线桨的效率高、功耗小、安静、节省空间和更稳定的优势。3)本技术通过合理的设计,充分发挥摆线桨高效的优势,可以把摆线桨效率最高的一个点延长变成了一条线,很大程度上提高了被驱动装置的整体功能性,为开发各种新型被驱动装置提供了更多的选择空间。4)本技术可以应用于各种垂直起降的飞行器,其姿态调整和平移可相对分离操作,并且在前后左右平移过程中可保持飞行器始终处于水平状态,不必像直升机和多旋翼飞行器那样在平飞时机身处于倾斜状态;也可以在飞行器因为重心偏移等原因造成不平衡从而处于倾斜状态时,依然能够保持物理位置不偏移,始终保持定点悬停不动。为使用者提供了很大的便利。附图说明图1为本技术一种推进器整体的平面结构示意图;图2为本技术一种推进器的摆线桨总成的整体结构示意图;图3为本技术一种推进器的摆线桨总成的局部结构后侧视示意图;图4为本技术一种推进器的摆线桨控制机构的平面结构示意图;3.水平控制机构、4.垂直控制机构、5.桨叶、6.驱动连接件、7.螺距调节件、8.传动钢带、9.环形驱动导轨、10.环形辅助导轨、11.水平调整轴、12.水平滚珠丝杆、13.水平丝杆套、14.垂直滚珠丝杆、15.垂直丝杆套、16.轴套、17.水平滚珠丝杆副、18.垂直滚珠丝杆副、19.主动齿轮、20.从动齿轮、21.钢带轮、22.垂直控制电机、23.水平控制电机、31.第二驱动齿轮、32.第二从动齿轮、35.第一驱动齿轮、36.第一从动齿轮、41.轴承固定座、43.丝杆套固定座、45.环形辅助导轨固定座、47.电机固定座、49.U型固定座、51.联轴器、52.轴端定位座、54.辅助主动臂、55.辅助随动臂、56.辅助调节杆、57.主动臂、58.主动连接杆、61.滚动轴承、62.主动轴承、63.从动轴承、7本文档来自技高网
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一种推进器

【技术保护点】
一种推进器,其特征在于:包括摆线桨总成和摆线桨控制机构;所述摆线桨总成包括主动齿轮(19)、与主动齿轮(19)啮合的从动齿轮(20)、与从动齿轮(20)端面连接的钢带轮(21)、由钢带轮(21)带动的传动钢带(8)、桨叶(5)以及分别与桨叶(5)连接的驱动连接件(6)和螺距调节件(7),所述桨叶(5)的近轴侧通过驱动连接件(6)连接有主动轴承(62),所述主动轴承(62)与一环形驱动导轨(9)滚动连接;所述驱动连接件(6)与传动钢带(8)固定连接;所述桨叶(5)的远轴侧通过螺距调节件(7)连接有从动轴承(63),所述从动轴承(63)与一环形辅助导轨(10)滚动连接;所述摆线桨控制机构包括一调节环形辅助导轨(10)平移的水平控制机构(3)和对称布置在水平控制机构(3)两侧控制环形辅助导轨(10)上下运动的垂直控制机构(4);所述水平控制机构(3)包括第一驱动齿轮(35)、驱动第一驱动齿轮(35)的水平控制电机(23)以及与第一驱动齿轮(35)啮合的第一从动齿轮(36),所述第一从动齿轮(36)套接一水平调整轴(11),所述水平调整轴(11)通过联轴器(51)与水平滚珠丝杆副(17)连接;所述水平滚珠丝杆副(17)与环形辅助导轨(10)铰接。...

【技术特征摘要】
1.一种推进器,其特征在于:包括摆线桨总成和摆线桨控制机构;所述摆线桨总成包括主动齿轮(19)、与主动齿轮(19)啮合的从动齿轮(20)、与从动齿轮(20)端面连接的钢带轮(21)、由钢带轮(21)带动的传动钢带(8)、桨叶(5)以及分别与桨叶(5)连接的驱动连接件(6)和螺距调节件(7),所述桨叶(5)的近轴侧通过驱动连接件(6)连接有主动轴承(62),所述主动轴承(62)与一环形驱动导轨(9)滚动连接;所述驱动连接件(6)与传动钢带(8)固定连接;所述桨叶(5)的远轴侧通过螺距调节件(7)连接有从动轴承(63),所述从动轴承(63)与一环形辅助导轨(10)滚动连接;所述摆线桨控制机构包括一调节环形辅助导轨(10)平移的水平控制机构(3)和对称布置在水平控制机构(3)两侧控制环形辅助导轨(10)上下运动的垂直控制机构(4);所述水平控制机构(3)包括第一驱动齿轮(35)、驱动第一驱动齿轮(35)的水平控制电机(23)以及与第一驱动齿轮(35)啮合的第一从动齿轮(36),所述第一从动齿轮(36)套接一水平调整轴(11),所述水平调整轴(11)通过联轴器(51)与水平滚珠丝杆副(17)连接;所述水平滚珠丝杆副(17)与环形辅助导轨(10)铰接。2.如权利要求1所述的推进器,其特征在于:所述垂直控制机构(4)包括第二驱动齿轮(31)、驱动第二驱动齿轮(31)的垂直控制电机(22)、与第二驱动齿轮(31)啮合的第二从动齿轮(32)以及垂直滚珠丝杆副(18),所述第二从动齿轮(32)与所述垂直滚珠丝杆副(18)套接;U型固定座(49)的两端分别通过铰接轴(73)与两侧的垂直滚珠丝杆副(18)铰接;所述垂直滚珠丝杆副(18)端部通过轴承固定座(41)与水平调整轴(11)连接。3.如权利要求1所述的推进器,其特征在于:所述驱动连接件(6)包括主动臂(5...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴世普
申请(专利权)人:莆田市双普信息科技有限公司
类型:新型
国别省市:福建,35

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