动力系统及飞行器技术方案

本发明专利技术涉及一种动力系统及以该动力系统构建的飞行器。其中，该动力系统包括其包括涵道、第一旋翼单元及第二旋翼单元；第一旋翼单元包括第一旋翼，第二旋翼单元包括第二旋翼；第一旋翼与第二旋翼均置于涵道内；第一旋翼的轴线与第二旋翼的轴线均与涵道的中线共线；第一旋翼与第二旋翼的至少一个旋翼参数不同；旋翼参数为桨型、桨径、桨距角及桨叶数量。该动力系统的两旋翼在旋转过程中产生的振动噪音能够得到有效地抑制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有两个旋翼共轴线布置的动力系统及以该动力系统构建的飞行器。
技术介绍
飞行器，通常包括机架及安装于机架上的控制单元及一套以上的动力系统，动力系统通常包括一个以上的旋翼单元，旋翼单元通常包括动力装置及由该动力装置驱动的旋翼。控制单元通常包括检测传感器、控制电路板及电调，电调用于调整旋翼的转速；控制单元用于检测飞行器的飞行姿态及调控动力装置以控制飞行器的行进姿态、行进方向及行进速度等。公布号为CN101934858A的专利文献中公布了一种小型电动涵道螺旋桨式智能无人飞行器，其由涵道、支架、共轴反转旋翼、整流罩、电池、电动机、驱动控制电路和微控制器组成。由于其使用共轴反转式双旋翼设计，两个旋翼在共同提供升力的旋转过程中产生的反扭矩相互抵消，使飞行器稳定地飞行。但是，在飞行过程中，上、下旋翼在旋转过程中容易产生气流振动噪音，振动噪音的产生降低了飞行器的动力系统的效率。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种使具有两个旋翼共轴线布置时能有效提高效率的动力系统； 本专利技术的另一目的是提供一种以上述动力系统构建的飞行器。为了实现上述主要目的，本专利技术提供一种动力系统，其包括涵道、第一旋翼单元及第二旋翼单元；第一旋翼单元包括第一旋翼，第二旋翼单元包括第二旋翼；第一旋翼与第二旋翼均置于涵道内；第一旋翼的轴线与第二旋翼的轴线均与涵道的中线共线；第一旋翼与第二旋翼的至少一个旋翼参数不同；旋翼参数为桨型、桨径、桨距角及桨叶数量。由以上方案可见，由于第一旋翼与第二旋翼至少具有在桨型、桨径、桨距角及桨叶数量中的一个旋翼参数不同，从而二者旋转产生的下洗气流具有频率等参数存在差异，可有效地抑制两个旋翼在旋转过程产生的振动噪音，从而提高该动力系统的效率。一个具体的方案为上述动力系统中的第一旋翼的桨径与第二旋翼的桨径之比为0.3至0.6。两桨径之比限制在该比例范围内时，在充分地保证动力系统的下洗气流量的同时，有效地抑制振动噪声的产生。另一个具体的方案为上述动力系统中的第一旋翼的桨距角比第二旋翼的桨距角小。桨距角较小的第一旋翼位于上方，其对气流的作用力的水平分量较小，有效地减少第二旋翼的功率，可以有利于减少第一旋翼下洗气流的变向作用，减少下洗气流对第二旋翼的干扰，能有效的抑制振动噪音，降低能量的损失。更具体的方案为上述动力系统中的第一旋翼的桨距角为35度，第二旋翼的桨距角为40度。优选方案为第一旋翼位于第二旋翼的上方。第一旋翼位于第二旋翼的上方有利于加速旋翼轴线附近的气流吸入，有利于提高气动效率。另一个具体的方案为上述动力系统中的第一旋翼的桨叶数量大于第二旋翼的桨叶数量；第一旋翼位于第二旋翼的上方。由于桨叶自身起到导流的作用，位于上方的第一旋翼的桨叶数量多于下方的第二旋翼的桨叶数量可使第一旋翼为第二旋翼提供较为整齐的气流，减少第一旋翼对第二旋翼的气流吸入的干扰。有利于提高气动效率。再一个优选的方案为第一旋翼的桨距角小于第二旋翼的桨距角；第一旋翼位于第二旋翼的上方；第一旋翼与第二旋翼的桨叶数量均为3片。桨距角较小的第一旋翼位于上方，其对气流的作用力的水平分量较小，有效地减少第二旋翼的功率，可以有利于减少第一旋翼下洗气流的变向作用，减少下洗气流对第二旋翼的干扰，能有效的抑制振动噪音，降低能量的损失。为了实现本专利技术的另一目的，本专利技术提供一种飞行器，其包括机架及安装于机架上一套以上的动力系统；动力系统包括涵道、第一旋翼单元及第二旋翼单元，第一旋翼单元包括第一旋翼，第二旋翼单元包括第二旋翼；第一旋翼及第二旋翼均置于涵道内；第一旋翼的轴线与第二旋翼的轴线均与涵道的中线共线；第一旋翼与第二旋翼的至少一个旋翼参数不同；旋翼参数为桨型、桨径、桨距角及桨叶数量。一个具体的方案为上述飞行器的动力系统中第一旋翼的桨径与第二旋翼的桨径之比为0.3至0.6 ;第一旋翼的桨距角比第二旋翼的桨距角小；第一旋翼的桨叶数量大于第二旋翼的桨叶数量；第一旋翼与第二旋翼的桨距角为定值；第一旋翼位于第二旋翼的上方。另一个具体的方案为上述飞行器的动力系统中第一旋翼的桨距角小于第二旋翼的桨距角；第一旋翼位于第二旋翼的上方；第一旋翼与第二旋翼的桨叶数量均为3片。【附图说明】图1是本专利技术飞行器第一实施例的立体图； 图2是本专利技术飞行器第一实施例的结构分解图； 图3是本专利技术飞行器第一实施例中第一涵道风扇的结构图； 图4是本专利技术飞行器第一实施例中第二涵道风扇的结构图； 图5是本专利技术飞行器第一实施例中涵道风扇固定件的立体图； 图6是本专利技术飞行器第一实施例中反扭矩控制单元的立体图； 图7是本专利技术飞行器第一实施例中行进控制单元的立体图； 图8是本专利技术飞行器第一实施例中第一旋翼、第二旋翼及二台驱动电机与固定支架的相对位置示意图； 图9是本专利技术飞行器第一实施例在飞行过程中各旋翼旋向的示意图； 图10是本专利技术动力系统第二实施例的立体图； 图11是本专利技术动力系统第二实施例的结构图； 图12是本专利技术动力系统第三实施例中第一旋翼、第二旋翼及二台驱动电机的相对位置示意图； 图13是本专利技术动力系统第四实施例中第一旋翼、第二旋翼及二台驱动电机的相对位置示意图； 图14是本专利技术动力系统第五实施例中第一旋翼与第二旋翼平面示意图； 图15是本专利技术动力系统第七实施例的结构示意图； 图16是本专利技术动力系统第八实施例的结构示意图； 图17是本专利技术动力系统第九实施例的结构示意图； 图18是本专利技术动力系统第十实施例的结构示意图。以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明。【具体实施方式】本专利技术的动力系统主要用于飞行器、气垫船、气动滑行车等，以下各实施例以飞行器的动力系统为例对本专利技术进行说明。动力系统及飞行器第一实施例 参见图1及图2，飞行器I由机架及安装于机架上控制单元，反扭矩控制装置14，行进控制单元15，动力系统，电源与4个侧旋翼单元构成。动力系统由涵道11及置于涵道11内的第一旋翼单元与第二旋翼单元构成；4个侧旋翼单元为均匀地分布于涵道11的外围的第一涵道风扇16，第二涵道风扇17，第一涵道风扇18及第二涵道风扇19 ;涵道11内固定有一十字型安装支架111，第一旋翼单元中的第一旋翼12及第二旋翼单元中的第二旋翼13的驱动电机通过固定支架安装于安装支架111上，第一旋翼12的轴线与第二旋翼13的轴线均与涵道11的中线共线，第一旋翼12位于第二旋翼13的上方；第一涵道风扇16、18及第二涵道风扇17、19分别通过涵道风扇固定件112固定于涵道11的外侧壁上；安装支架111、驱动电机的固定支架及涵道风扇固定件112构成本实施例的机架。参见图3，第一涵道风扇16由第一涵道161，支架163，第一导流板166及通过支架163固定于第一涵道161内的第一电机162，第一涵道旋翼164与第一整流帽165构成。第一涵道旋翼164为右旋螺旋桨，第一导流板166为4片沿第一涵道161的径向延伸的矩形板构成，导流板166的导流面与第一当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
动力系统，包括涵道、第一旋翼单元及第二旋翼单元；所述第一旋翼单元包括第一旋翼，所述第二旋翼单元包括第二旋翼；所述第一旋翼与所述第二旋翼均置于所述涵道内；所述第一旋翼的轴线与所述第二旋翼的轴线均与所述涵道的中线共线；其特征在于：所述第一旋翼与所述第二旋翼的至少一个旋翼参数不同；所述旋翼参数为桨型、桨径、桨距角及桨叶数量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何春旺，
申请(专利权)人：何春旺，
类型：发明
国别省市：广东;44