一种高效浆驱动系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高效浆驱动系统，包括正反转减速差速机构、第一变浆矩机构和第二变浆矩机构；第一旋翼和第二旋翼分别设置在第一变浆矩机构和第二变浆矩机构上，所述变浆矩臂上的滑动上端面与变浆矩端盖上变浆矩槽底面相接触，并可相对滑动；所述第一变浆矩机构设置在反向输出轴，第二变浆矩机构设置在正向输出轴形成高效浆驱动系统。本发明专利技术的高效浆驱动系统，输出具有效率高，扭力大，整体运行平稳，故障率低，工作寿命长；使其能够胜任自重轻量化，长时续航，以及动态适应机载重量，变化气流环境等复合要求。

A high efficiency pulp drive system

The invention discloses a high-efficiency slurry drive system, including reversing gear differential mechanism, the first pitch moment and second pitch moment mechanism; the first rotor and the second rotor are respectively arranged on the first pitch moment and second pitch moment mechanism, the pitch moment is contacted with the sliding groove bottom slurry on the arm on the upper end of the pitch moment end cover, and can slide relatively; the first pitch moment reverse mechanism is arranged on the output shaft, second variable propeller mechanism is arranged to form a highly efficient slurry in the moment forward output shaft drive system. The present invention, slurry drive system, the output has the advantages of high efficiency, large torque, the overall smooth operation, low failure rate, long service life; making it capable of light weight, long life, and adapt to the dynamic change of the flow of airborne weight, environmental requirement.

【技术实现步骤摘要】
一种高效浆驱动系统
本专利技术涉及微型及小型航空高效浆驱动系统
，尤其涉及一种高效浆驱动系统。
技术介绍
目前微型或小型航空器主要分为固定翼和旋翼两大类别。两者的续航方式基本通过动力浆，对空气做功，以使得机体得到牵引力或升力的目的。涡喷和涡扇发动机较少用于小型航空器。动力源可以较为多元，可为电池动力，化学燃料动力，太阳能等。固定翼飞行器具有飞行速度快，比较经济，运载能力大，续航时间极长的特点。但由于需要起降场地，航行路线相对平滑，空域障碍物危害飞行安全等诸多问题，很难适应城市微型航空设备的需要。旋翼飞行器有直升机，双轴旋翼机，共轴旋翼机，四、六、八轴旋翼机等。近年发展较为迅速的为四轴旋翼飞行器。旋翼飞行器多使用在需要悬停，或搭载拍摄或采集设备等场景。但由于动力消耗速度快，总体动力转换效率相比固定翼低。当前无法像固定翼一样用于长时间续航的任务场景。综合两种飞行器的优势，出现了倾转旋翼机。无论旋翼飞行器还是固定翼飞行器，或者倾转旋翼机，都需要在满足设计牵引力或升力的同时，动力浆包括其驱动系统转换效率高，自身轻量化，能够耐受功率骤变，适应不同的天气条件，航时故障低，或发生故障后，能够维持动力输出等诸多复合要求。但目前民用四轴或多轴航空器还处于起步探索阶段，电机直驱浆是首选方式，综其特点为，组件少，较为容易控制总体质量，设计简化，成本低，制造难度低等特点。但是随着微型航空器在民用领域商业价值不断拓展，多轴可悬停式航空器留空时间短，载重能力差，尤其是旋翼上浆叶数量配置上升，导致电机输出扭矩增大，进一步降低电机转换效率，或使得电机设计不得不增加磁极数量或加大径向尺寸，上述弊端开始越发阻碍此类航空器的发展。急需新的动力桥接组件，以改善目前电机直驱旋翼进行动力转换方式诸多弊端。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高效浆驱动系统。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种高效浆驱动系统，包括正反转减速差速机构、第一变浆矩机构和第二变浆矩机构；所述正反转减速差速机构包括机构外壳，机构外壳内设有反向输出轴、正向输出轴、行星轮架、行星轮、太阳轮和动力输入轴；所述正向输出轴通过正向输出联轴器与行星轮架相连，所述反向输出轴下部设有内齿圈，所述正向输出轴与所述反向输出轴为共轴线布置，所述反向输出轴上设有贯穿孔，所述太阳轮与数个行星轮啮合，数个行星轮与所述内齿圈啮合，所述行星轮通过第一承载轴承固定于行星轮架上的行星轮轴上，所述行星轮可绕自身轴线旋转，行星轮架可绕机构外壳的轴线同步周转；所述太阳轮通过联轴器与动力输入轴相连；所述反向输出轴通过第二承载轴承固定于机构外壳上，并可绕机构外壳轴线旋转；所述正向输出轴通过第三承载轴承固定于反向输出轴贯穿孔内，并可独立于反向输出轴绕机构轴线旋转；所述太阳轮通过第四承载轴承固定于行星轮架上并可绕行星轮架轴线旋转；第一变浆矩机构和第二变浆矩机构结构相同，包括变浆矩端盖、变浆矩臂、浆夹安装座和输入轴；第一旋翼和第二旋翼分别设置在第一变浆矩机构和第二变浆矩机构上，所述浆夹安装座上设有穿孔，所述输入轴贯穿该穿孔设置，所述浆夹安装座与输入轴相互独立，并可绕该机构轴线转动，同时设有浆夹安装机构；数个浆夹安装于所述浆夹安装座上，所述浆夹可沿自身轴线转动；所述变浆矩端盖与输入轴通过花键相连，所述轴向止位卡簧卡入花键内壁环形槽防止所述变浆矩端盖与输入轴脱离；所述变浆矩臂通过浆夹上的侧孔与浆夹相结合，可带动浆夹沿自身轴线转动；所述叠合卷簧传递从变浆矩端盖向浆夹安装座的动力扭矩；所述变浆矩臂上的滑动上端面与变浆矩端盖上变浆矩槽底面相接触，并可相对滑动；所述第一变浆矩机构设置在反向输出轴，第二变浆矩机构设置在正向输出轴形成高效浆驱动系统。优选的，所述正反向输出轴转速与所述动力输入轴转速关系如下：，为减速比；所述正反向输出轴转矩与所述动力输入轴转矩间关系如下：，其中；所述正反向输出轴功率与所述动力输入轴功率间关系如下：；通过上述等式关系，实现了正反向输出轴转速和正反向输出轴功率的动态调配。优选的，所述内齿圈与反向输出轴相连接或一体成型，实现了相对于正向输出轴的反向输出，且相对于输入，正反输出都具有减速能力，输出扭矩得到增强。优选的，所述正反向输出轴为共轴线布置，反向输出轴心有贯穿孔设置，正向输出轴穿过所述贯穿孔，实现了正反向输出轴于减速机构同侧，利于降低第一旋翼和第二旋翼间距，大幅提高第一旋翼流出气流切向动能的回收利用率，提高整体效率。优选的，结合第一旋翼和第二旋翼较低间距，优化所述第二旋翼设计输出扭矩和和转速与所述第一旋翼输出扭矩和和转速，大幅降低第二旋翼流出气流的切向速度，提高整体效率。优选的，所述正反转减速差速机构上的齿数配比调整，齿轮形态改变，行星轮数量的增减，完成不同使用场景需求下的优化。优选的，所述行星轮架正转输出通过正转输出联轴器与所述正向输出轴隔离，避免正转输出径向和轴向扰动影响减速机正常工作。优选的，所述太阳轮通过输入联轴器与动力输入轴隔离，输入联轴器和正向输出联轴器共同作用下，行星轮、太阳轮、行星轮架得以在内齿圈内小幅度径向和轴向游动，起到悬浮作用，帮助各个齿轮的负载均衡。优选的，所述变浆矩臂与所述变浆矩端盖所设变浆矩槽之间可沿机构轴线相对滑动或转动滑动，调整所述变浆矩槽深浅变化曲线即可调整浆矩变化曲线（实现非线性曲线）。优选的，所述叠合卷簧为多个卷簧组合使用，增大了扭力，多点接触，扭矩传递更加均匀，同时使得扭力单元扁平化，直径得以缩小，叠合数量不限于2、3、4、5个卷簧。优选的，所述变浆矩浆夹可同时装备正转输出和反转输出，也可选择一个任一输出装备，对于正反转输出皆为固定浆矩浆夹的情形，为特例。优选的，所述变浆矩端盖与所述输出轴之间连接使用花键连接，输出轴花键与端盖花键内壁设有环形槽，使用卡簧（卡圈）卡入所述环形槽，防止变浆矩端盖和输出轴之间轴向滑动（脱出），同时实现快速拆卸装配，利于整体变浆矩机构简薄化。本专利技术提出了一种以行星减速机为基础的，共轴反转机构，同时本机构还具备正反两个旋翼间差速调整的能力的高效浆驱动系统。本专利技术针对最终能量转化为推力或牵引力效率设计的全新机构系统，其输出具有效率高，扭力大，整体运行平稳，故障率低，工作寿命长；使其能够胜任自重轻量化，长时续航，以及动态适应机载重量，变化气流环境的等复合要求。附图说明图1为正反转减速差速机构原理图。图2为正反转减速差速机构结构示意图。图3为第一旋翼配合第二旋翼相对风速合成图。图4为第一旋翼配合第二旋翼的气流走向图。图5为本专利技术提出的一种高效浆驱动系统的正反转减速差速机构分解示意图。图6为本专利技术提出的一种高效浆驱动系统的的正反转减速差速机构局部分解放大示意图。图7为本专利技术提出的一种高效浆驱动系统的的正反转减速差速机构装配示意图。图8为本专利技术提出的一种高效浆驱动系统的变浆矩机构分解示意图。图9为本专利技术提出的一种高效浆驱动系统的变浆矩机构装配示意图。图10为本专利技术提出的一种高效浆驱动系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。正反转减速差速机构及其原理:如图1和图2所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效浆驱动系统，包括正反转减速差速机构、第一变浆矩机构和第二变浆矩机构；其特征在于，所述正反转减速差速机构包括机构外壳，机构外壳内设有反向输出轴、正向输出轴、行星轮架、行星轮、太阳轮和动力输入轴；所述正向输出轴通过正向输出联轴器与行星轮架相连，所述反向输出轴下部设有内齿圈，所述正向输出轴与所述反向输出轴为共轴线布置，所述反向输出轴上设有贯穿孔，所述太阳轮与数个行星轮啮合，数个行星轮与所述内齿圈啮合，所述行星轮通过第一承载轴承固定于行星轮架上的行星轮轴上，所述行星轮可绕自身轴线旋转，行星轮架可绕机构外壳的轴线同步周转；所述太阳轮通过联轴器与动力输入轴相连；所述反向输出轴通过第二承载轴承固定于机构外壳上，并可绕机构外壳轴线旋转；所述正向输出轴通过第三承载轴承固定于反向输出轴贯穿孔内，并可独立于反向输出轴绕机构轴线旋转；所述太阳轮通过第四承载轴承固定于行星轮架上并可绕行星轮架轴线旋转；第一变浆矩机构和第二变浆矩机构结构相同，包括变浆矩端盖、变浆矩臂、浆夹安装座和输入轴；第一旋翼和第二旋翼分别设置在第一变浆矩机构和第二变浆矩机构上，所述浆夹安装座上设有穿孔，所述输入轴贯穿该穿孔设置，所述浆夹安装座与输入轴相互独立，并可绕该机构轴线转动，同时设有浆夹安装机构；数个浆夹安装于所述浆夹安装座上，所述浆夹可沿自身轴线转动；所述变浆矩端盖与输入轴通过花键相连，所述轴向止位卡簧卡入花键内壁环形槽防止所述变浆矩端盖与输入轴脱离；所述变浆矩臂通过浆夹上的侧孔与浆夹相结合，可带动浆夹沿自身轴线转动；所述叠合卷簧传递从变浆矩端盖向浆夹安装座的动力扭矩；所述变浆矩臂上的滑动上端面与变浆矩端盖上变浆矩槽底面相接触，并可相对滑动；所述第一变浆矩机构设置在反向输出轴，第二变浆矩机构设置在正向输出轴形成高效浆驱动系统。...

【技术特征摘要】
1.一种高效浆驱动系统，包括正反转减速差速机构、第一变浆矩机构和第二变浆矩机构；其特征在于，所述正反转减速差速机构包括机构外壳，机构外壳内设有反向输出轴、正向输出轴、行星轮架、行星轮、太阳轮和动力输入轴；所述正向输出轴通过正向输出联轴器与行星轮架相连，所述反向输出轴下部设有内齿圈，所述正向输出轴与所述反向输出轴为共轴线布置，所述反向输出轴上设有贯穿孔，所述太阳轮与数个行星轮啮合，数个行星轮与所述内齿圈啮合，所述行星轮通过第一承载轴承固定于行星轮架上的行星轮轴上，所述行星轮可绕自身轴线旋转，行星轮架可绕机构外壳的轴线同步周转；所述太阳轮通过联轴器与动力输入轴相连；所述反向输出轴通过第二承载轴承固定于机构外壳上，并可绕机构外壳轴线旋转；所述正向输出轴通过第三承载轴承固定于反向输出轴贯穿孔内，并可独立于反向输出轴绕机构轴线旋转；所述太阳轮通过第四承载轴承固定于行星轮架上并可绕行星轮架轴线旋转；第一变浆矩机构和第二变浆矩机构结构相同，包括变浆矩端盖、变浆矩臂、浆夹安装座和输入轴；第一旋翼和第二旋翼分别设置在第一变浆矩机构和第二变浆矩机构上，所述浆夹安装座上设有穿孔，所述输入轴贯穿该穿孔设置，所述浆夹安装座与输入轴相互独立，并可绕该机构轴线转动，同时设有浆夹安装机构；数个浆夹安装于所述浆夹安装座上，所述浆夹可沿自身轴线转动；所述变浆矩端盖与输入轴通过花键相连，所述轴向止位卡簧卡入花键内壁环形槽防止所述变浆矩端盖与输入轴脱离；所述变浆矩臂通过浆夹上的侧孔与浆夹相结合，可带动浆夹沿自身轴线转动；所述叠合卷簧传递从变浆矩端盖向浆夹安装座的动力扭矩；所述变浆矩臂上的滑动上端面与变浆矩端盖上变浆矩槽底面相接触，并可相对滑动；所述第一变浆矩机构设置在反向输出轴，第二变浆矩机构设置在正向输出轴形成高效浆驱动系统。2.根据权利要求1所述的一种高效浆驱动系统，其特征在于，所述正反...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄元其，李文博，谢秋，
申请(专利权)人：黄元其，李文博，谢秋，
类型：发明
国别省市：广东,44