本发明专利技术公开了一种共轴飞行装置，包括电池组、承载支架、内部具有空腔的升力轴和电机，所述电机为无刷外转子电机或空心电机，所述升力轴竖直设置，其下端与所述承载支架连接，所述升力轴上上下间隔的固定有至少两个所述电机，且所述升力轴穿过所有的所述电机，或是穿过除最上方以外所有的所述电机，并与所有的所述电机连接固定，每个所述电机的转子上均装配有螺旋桨，所述电池组安装于所述承载支架或升力轴上，所有的所述电机或是除最下方以外所有的所述电机的电源线均由所述升力轴内部空腔从上向下引出，所述电机分别通过电调与所述电池组电连接。优点：结构设计合理、轻便，操作使用方便，安全性能较好，具有较好的飞行体验感官。
A coaxial flight device
【技术实现步骤摘要】
一种共轴飞行装置
本专利技术涉及航空
，特别涉及一种共轴飞行装置。
技术介绍
现有的微型直升飞机中，动力主要有电动及燃油发动机的，其中电动直升飞机发展很快。现有的电动直升飞机中，国外有人设计了一款简易电动共轴直升机，这是一个单人共轴电动直升飞机，它有一个升力轴，升力轴外安装两个电动机；升力轴上通过轴承也安装了两个皮带轮，皮带轮上安装有螺旋桨；电动机通过电动机转子上的皮带轮通过皮带带动安装在升力轴上的皮带轮带动螺旋桨旋转产生升力。这种设计的主要缺点是增加了电动机支架，皮带及轮皮带，这样增加了重量，还有就是这种设计同动力伞的减速设计类似，我国每年都有很多次动力伞飞行因为皮带断裂造成的迫降事故，并且这种设计没有动力备份，只要有一个电动机故障，就会在飞行中造成事故。所以这种设计不仅重量重，而且不安全，需要改善。普通的多轴直升飞机，是在每一个轴上安装一个电动机，安全性能差，常常用于无人直升飞机。国内还有一种飞行飞行摩托，为四轴结构，每一个轴上安装有两个无刷电动机，这种4轴直升飞机，如果是每一轴安装2台电动机的方式，承载支架都是安装在2个电动机之间从两个螺旋桨之间穿过，造成无法将螺旋桨架设在较高位置，这样的结构造成飞行员暴露在螺旋桨的旋转平面内，如果有任何一个螺旋桨脱落，就可能造成严重事故。在飞行员学习教材中，有特别规定在螺旋桨旋转的情况下不容许有人站在螺旋桨的旋转面上。还有这种每一轴安装两个电动机的的目的是在某一个电动机故障的情况下，另外一个电动机还可以起到备份的作用，的确比单电动机的安全，但是一个电动机突然故障的情况下，如果再叠加遇到乱流，这时另外一个电动机可能来不及启动承担某一边的重量，造成翻滚。我们的实际飞行就出现过这种4轴直升飞机翻滚炸机的事故。现有的电动直升飞机上面上述的安全隐患需要改进所。
技术实现思路
针对上述现有技术的不安全及重量重的问题，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种共轴飞行装置，有效的克服了现有技术的缺陷。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：提供一种共轴飞行装置，包括电池组、承载支架、内部具有空腔的升力轴和电机，上述电机为无刷外转子电机或空心电机，上述升力轴竖直设置，其下端与上述承载支架连接，上述升力轴上上下间隔的固定有至少两个上述电机，且上述升力轴穿过所有的上述电机，或是穿过除最上方以外所有的上述电机，并与所有的上述电机连接固定，每个上述电机的转子上均装配有螺旋桨，上述电池组安装于上述承载支架或升力轴上，所有的上述电机或是除最下方以外所有的上述电机的电源线均由上述升力轴内部空腔从上向下引出，上述电机3分别通过电调与上述电池组电连接。上述内容的详细解释是：一种共轴飞行装置，该装置上安装有电池组。承载支架指的是升力输出结构，承载支架往往连接着飞机的承载物，比如机身。内部具有空腔的升力轴和电机，这里升力轴起到连接不同电机的作用，同时可以把螺旋桨产生的升力专递给承载支架。升力轴上固定的电机是飞行的主要动力。上述电机为无刷外转子电机或空心电机，无刷外转子电机经常使用在航空领域，空心电机由于其中部是有孔的，可以方便其他电机的电源线通过。上述升力轴竖直设置，特别指出的是这个竖直设置中的竖直是指低处往高处设置的意思，不是完全准确的垂直于地面，可以是同地球引力方向有一定的角度差。升力轴其下端与上述承载支架连接，上述升力轴上上下间隔的固定有至少两个上述电机，且上述升力轴穿过所有的上述电机，或是穿过除最上方以外所有的上述电机，并与所有的上述电机连接固定，每个上述电机的转子上均装配有螺旋桨。上述电池组安装于上述承载支架或升力轴上的意思是飞行器上安装有为电机提供动力的电池。所有的上述电机或是除最下方以外所有的上述电机的电源线均由上述升力轴内部空腔从上向下引出，电机分别通过电调与上述电池组电连接。有益效果是：结构设计合理、轻便，操作使用方便，安全性能较好，具有较好的飞行体验感官，特别是电机通过升力轴的串联，可以把电机及螺旋桨架设在较高位置，使螺旋桨旋转面离开飞行员，避免飞行员被损坏的螺旋桨伤害，同时螺旋桨架设在高处，使飞行器的重心更低，不容易造成目前电动直升飞机常有的翻滚事故。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，上述电机为单绕组电机或多绕组电机，且至少一个上述电机的转子沿顺时针旋转，至少一个上述电机的转子沿逆时针旋转，沿顺时针以及逆时针旋转的上述转子对应的上述电机内的绕组总和分别至少为两组。上述内容的详细解释是：上述电机为单绕组电机或多绕组电机，本专利技术中，单绕组电机指的是电机中绕组只有一组，该绕组在电调输入电源的情况下可以产生旋转磁场使转子旋转的电机，电机中可以有位置传感器也可以没有位置传感器，目前的绝大多数航空电机都是单绕组电机。多绕组电机指的是一个电机的转子内与之配合的定子上缠绕有多个绕组，每一个绕组在电调输入电源的情况下都可以单独产生旋转磁场使转子旋转的电机，电机中可以有位置传感器也可以没有位置传感器。且至少一个上述电机的转子沿顺时针旋转，至少一个上述电机的转子沿逆时针旋转，沿顺时针以及逆时针旋转的上述转子对应的上述电机内的绕组总和分别至少为两组，指的是在电调提供电源的情况下产生顺时针旋转或逆时针旋转磁场的绕组至少有两组，目的是在一个绕组故障的时候，有另外的绕组可以继续提供动力。更进一步，上述电机为无刷外转子单绕组电机，其内部定子上设有一组绕组，上述电机的数量为四个或六个，且当上述电机为四个时，其中两个上述电机的转子沿顺时针旋转，另外两个上述电机的转子沿逆时针旋转；或当上述电机为六个时，其中三个上述电机的转子沿顺时针旋转，余下三个上述电机的转子沿逆时针旋转。上述内容的详细解释是：电机绕组为常见的电机绕组，为无刷外转子单绕组电机，其内部定子上设有一组绕组，为了有动力备份，上述电机的数量为四个或六个，且当上述电机为四个时，其中两个上述电机的转子沿顺时针旋转，另外两个上述电机的转子沿逆时针旋转，这样当一个顺时针或逆时针旋转的电机故障时另外一个电机可以继续工作，不至于造成事故，并且顺时针旋转同逆时针旋转的螺旋桨都有备份，安全性更高；或当上述电机为六个时，其中三个上述电机的转子沿顺时针旋转，余下三个上述电机的转子沿逆时针旋转，这样当一个顺时针或逆时针旋转的电机故障时另外两个电机可以继续工作，能提供更好的动力备份作用，并且顺时针旋转同逆时针旋转的螺旋桨都有备份，安全性更高不容易造成事故。更进一步，上述电机为无刷外转子多绕组电机，其内部的定子上装配有至少两组绕组，上述电机的数量为两个或四个，且当上述电机为两个时，其中一个上述电机的转子沿顺时针旋转，另外一个上述电机的转子沿逆时针旋转；或当上述电机为四个时，其中两个上述电机的转子沿顺时针旋转，另外两个上述电机的转子沿逆时针旋转。上述内容的详细解释是：上述电机为无刷外转子多绕组电机，其内部的定子上装配有至少两组绕组，上述电机的数量为两个或四个，且当上述电机为两个时，其中一个上述电机的转子沿顺时针旋转，另外一个上述电机的转子沿逆时针旋转，这样每一个电机内都有至少两个绕组，在一个绕组故障时，另外的绕组可以本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种共轴飞行装置，其特征在于：包括电池组(7)、承载支架(1)、内部具有空腔的升力轴(2)和电机(3)，所述电机(3)为无刷外转子电机或空心电机，所述升力轴(2)竖直设置，其下端与所述承载支架(1)连接，所述升力轴(2)上上下间隔的固定有至少两个所述电机(3)，且所述升力轴(2)穿过所有的所述电机(3)，或是穿过除最上方以外所有的所述电机(3)，并与所有的所述电机(3)连接固定，每个所述电机(3)的转子上均装配有螺旋桨(4)，所述电池组(7)安装于所述承载支架(1)或升力轴(2)上，所有的所述电机(3)或是除最下方以外所有的所述电机(3)的电源线(12)均由所述升力轴(2)内部空腔从上向下引出，所述电机(3)分别通过电调(8)与所述电池组(7)电连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种共轴飞行装置，其特征在于：包括电池组(7)、承载支架(1)、内部具有空腔的升力轴(2)和电机(3)，所述电机(3)为无刷外转子电机或空心电机，所述升力轴(2)竖直设置，其下端与所述承载支架(1)连接，所述升力轴(2)上上下间隔的固定有至少两个所述电机(3)，且所述升力轴(2)穿过所有的所述电机(3)，或是穿过除最上方以外所有的所述电机(3)，并与所有的所述电机(3)连接固定，每个所述电机(3)的转子上均装配有螺旋桨(4)，所述电池组(7)安装于所述承载支架(1)或升力轴(2)上，所有的所述电机(3)或是除最下方以外所有的所述电机(3)的电源线(12)均由所述升力轴(2)内部空腔从上向下引出，所述电机(3)分别通过电调(8)与所述电池组(7)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种共轴飞行装置，其特征在于：所述电机(3)为单绕组电机或多绕组电机，且至少一个所述电机(3)的转子沿顺时针旋转，至少一个所述电机(3)的转子沿逆时针旋转，沿顺时针以及逆时针旋转的所述转子对应的所述电机(3)内的绕组总和分别至少为两组。
3.根据权利要求2所述的一种共轴飞行装置，其特征在于：所述电机(3)为无刷外转子单绕组电机，其内部定子上设有一组绕组，所述电机(3)的数量为四个或六个，且当所述电机(3)为四个时，其中两个所述电机(3)的转子沿顺时针旋转，另外两个所述电机(3)的转子沿逆时针旋转；或当所述电机(3)为六个时，其中三个所述电机(3)的转子沿顺时针旋转，余下三个所述电机(3)的转子沿逆时针旋转。
4.根据权利要求2所述的一种共轴飞行装置，其特征在于：所述电机(3)为无刷外转子多绕组电机，其内部的定子上装配有至少两组绕组，所述电机(3)的数量为两个或四个，且当所述电机(3)为两个时，其中一个所述电机(3)的转子沿顺时针旋转，另外一个所述电机(3)的转子沿逆时针旋转；或当所述电机(3)为四个时，其中两个所述电机(3)的转子沿顺时针旋转，另外两个所述电机(3)的转子沿逆时针旋转。
5.根据权利要求1所述的一种共轴飞行装置，其特征在于：所述承载支架(1)上连接有一个或两个或四个或六个所述升力轴(2)，且每个所述升力轴(2)上均上下间隔的固定有至少两个所述电机(3)，且当所述升力轴(2)数量大于一个时，同一个所述升力轴(2)的所述电机(3)的转子的旋转方向一致。
6.根据权利要求1至5任一项所述的一种共轴飞行装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：李峰，
申请(专利权)人：李峰，
类型：发明
国别省市：海南;46
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