一种复合动力旋翼机制造技术

技术编号:40787165 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-28 19:18
一种复合动力旋翼机,包括机体,机体顶部设有旋翼,机体的左右两侧分别设有螺旋桨,所述机体内设有顶部驱动器、左侧电机和右侧电机,顶部驱动器的动力输出端与旋翼连接,左侧电机和右侧电机的动力输出端分别与对应的螺旋桨连接,机体内设有中央分电箱和电源模组,电源模组上设有供电回路,该供电回路与中央分电箱连接,顶部驱动器、左侧电机和右侧电机分别与中央分电箱连接,机体内设有与螺旋桨连接的倾转机构,通倾转机构带动螺旋桨进行圆周方向转动,实现倾斜和垂直方向的调整,并且机体在起飞和下降过程中使机体两侧的螺旋桨均处于垂直状态。本技术采用电机驱动,两侧螺旋桨配合顶部旋翼,实现可垂直起降、可悬停。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种无人机,具体地说是一种可以悬停的复合动力自转旋翼机,可应用于无人机或者有人驾驶飞机,用于载人或者载货使用。


技术介绍

1、旋翼机作为一种可垂直起降的飞行机器,得到很广泛的应用。对于旋翼机,目前有较多的研究。

2、中国专利cn109353495a公开了一种可垂直起降的无人自转旋翼机包括顶部的旋翼,左右两侧各设置有一个倾转螺旋桨,尾部设有推进螺旋桨,它的主要劣势是:起飞完全靠左右的倾转螺旋桨,因为在一定的工业生产技术条件下,每平方米旋翼的负载是固定的,为了垂直起降,2个倾转桨的桨叶面积,必将和顶部主旋翼的一样大小,因为水平飞行时主旋翼的升力等于垂直起飞阶段2个倾转旋翼的升力,也等于整机重量,因此驱动这2个桨叶的功率将非常大,桨叶直径也会非常大,需要较大的成本才能实施。而且起飞后转入平飞状态下,这2个倾转螺旋桨就不再起作用,或者只能起推进螺旋桨的功能,而此时动力的功率严重过剩,体积重量也严重过剩,成一种飞行负担。因此几乎没实投产的可能性,实用性较差。

3、cn111762314a一种可垂直起降的旋翼航空器该技术方案实用性比较好,但是它完全靠顶部的旋翼产生垂直升力,左右2个螺旋桨只产生水平飞行的推进力,整机动力源只有机身内部1个,必须通过传动轴和齿轮系统,将动力分配给顶部旋翼和左右的2个螺旋桨,并在起飞降落和平飞时有不同的功率分配,在起飞降落需要将绝大部分功率分配给顶部主旋翼,而在平飞阶段切断主旋翼的动力,将平飞所需要的动力平分给左右推进螺旋桨,而驱动主旋翼的速度和推进螺旋桨的速度也不相同,因此还需设置沉重且复杂的变速箱,所以传动和动力分配系统的结构将及其复杂,容易出现故障同时重量很重,且左右2个螺旋桨在垂直起飞和垂直降落和悬停时,没有起到任何作用,白白浪费了宝贵的荷载重量和设备。


技术实现思路

1、为了解决上述的技术问题,本技术提供了一种复合动力旋翼机,可垂直起降、可悬停。

2、为了解决上述技术问题,本技术采取以下技术方案:

3、一种复合动力旋翼机,包括机体,机体顶部设有旋翼,机体的左右两侧分别设有螺旋桨,所述机体内设有顶部驱动器、左侧电机和右侧电机,顶部驱动器的动力输出端与旋翼连接,左侧电机和右侧电机的动力输出端分别与对应的螺旋桨连接,机体内设有中央分电箱和电源模组,电源模组上设有供电回路,该供电回路与中央分电箱连接,顶部驱动器、左侧电机和右侧电机分别与中央分电箱连接,机体内设有与螺旋桨连接的倾转机构,通倾转机构带动螺旋桨进行圆周方向转动,实现螺旋桨在水平和垂直方向范围内调整,并且机体在垂直起飞和垂直下降及悬停过程中使机体两侧的螺旋桨均处于垂直状态。

4、所述顶部驱动器为顶部电机,该顶部电机的输出轴与机体顶部的旋翼连接。

5、所述顶部驱动器包括第一发电机、第一燃油发动机、第一离合器和第二离合器,第一发电机的输出端与中央分电箱连接,燃油发动机的输出端分别与第一离合器、第二离合器连接,第一离合器与旋翼连接,第一发电机的输入端与第二离合器连接。

6、所述顶部驱动器包括第二发电机、第二燃油发动机、第三离合器和齿轮传动组件,第二发电机的输出端与中央分电箱连接,第二发电机的输入端与齿轮传动组件连接,第二燃油发动机的输出端与齿轮传动组件连接,齿轮传动组件与第三离合器连接,第三离合器与旋翼连接。

7、所述齿轮传动组件包括主输出齿轮、第一齿轮和第二齿轮,第一齿轮和第二齿轮分别与主输出齿轮啮合连接,第一齿轮与第二发电机的输入端安装,第二齿轮与第二燃油发动的输出端连接,主输出齿轮通过离合器固定轴与第三离合器连接。

8、所述主输出齿轮、第一齿轮和第二齿轮均为伞形齿轮,并且第一齿轮和第二齿轮分别设在主输出齿轮两侧,呈对称装配。

9、所述电源模组为可充电式蓄电池。

10、所述机体内设有安装块,安装块中设有容纳腔,主输出齿轮、第一齿轮和第二齿轮均装在该安装块的容纳腔内,离合器固定轴的一端活动插装入安装块中与

11、所述电源模组上还设有充电回路,该充电回路与中央分电箱连接。

12、所述顶部电机设置在旋翼下方区域,左侧电机设置在机体左侧的螺旋桨的后部区域,右侧电机设置在机体右侧的螺旋桨的后部区域。

13、与现有技术相比,本技术具有以下有益技术效果:

14、1、采用三个电机单独控制,实现顶部和左右两侧的螺旋桨单独控制,左右两侧的螺旋桨可实现垂直状态,在飞机起飞和下降过程中,3个螺旋桨和3个电机一起出力垂直起降,这样3个电机可以选较小的,螺旋桨的旋翼面积也可以变小,从而具有生产的实用性。在水平飞行时,顶部旋翼的电机不工作,旋翼靠迎面来流吹动旋转从而产生支持自转旋翼机悬浮的升力,此时左右螺旋桨调整到水平位置,以较小的功率驱动自转旋翼机水平飞行。

15、2、顶部电机和左侧电机、右侧电机分别单独控制,当某一个出现故障或者其他情况时,可依靠其他侧的电机实现控制,不会影响飞行安全性,可以在剩余一台动力下以短距离滑跑方式安全降落。

16、3、在其中的一部分实施例中,增加1个主输出齿轮,即可在悬停和垂直起飞降落时的功率翻倍,或者可以采用更小的燃油发电机,从而降低重量和成本,可实现在飞行过程充电的功能效果。

17、4、整个设计提高了系统冗余性,降低了成本,减轻了重量,并且降低了系统复杂性。

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【技术保护点】

1.一种复合动力旋翼机,包括机体,机体顶部设有旋翼,机体的左右两侧分别设有螺旋桨,其特征在于,所述机体内设有顶部驱动器、左侧电机和右侧电机,顶部驱动器的动力输出端与旋翼连接,左侧电机和右侧电机的动力输出端分别与对应的螺旋桨连接,机体内设有中央分电箱和电源模组,电源模组上设有供电回路,该供电回路与中央分电箱连接,顶部驱动器、左侧电机和右侧电机分别与中央分电箱连接,机体内设有与螺旋桨连接的倾转机构,通倾转机构带动螺旋桨进行圆周方向转动,实现螺旋桨在水平和垂直方向范围内调整,并且机体在垂直起飞和垂直下降及悬停过程中使机体两侧的螺旋桨均处于垂直状态。

2.根据权利要求1所述的复合动力旋翼机,其特征在于,所述顶部驱动器为顶部电机,该顶部电机的输出轴与机体顶部的旋翼连接。

3.根据权利要求1所述的复合动力旋翼机,其特征在于,所述顶部驱动器包括第一发电机、第一燃油发动机、第一离合器和第二离合器,第一发电机的输出端与中央分电箱连接,燃油发动机的输出端分别与第一离合器、第二离合器连接,第一离合器与旋翼连接,第一发电机的输入端与第二离合器连接。

4.根据权利要求1所述的复合动力旋翼机,其特征在于,所述顶部驱动器包括第二发电机、第二燃油发动机、第三离合器和齿轮传动组件,第二发电机的输出端与中央分电箱连接,第二发电机的输入端与齿轮传动组件连接,第二燃油发动机的输出端与齿轮传动组件连接,齿轮传动组件与第三离合器连接,第三离合器与旋翼连接。

5.根据权利要求4所述的复合动力旋翼机,其特征在于,所述齿轮传动组件包括主输出齿轮、第一齿轮和第二齿轮,第一齿轮和第二齿轮分别与主输出齿轮啮合连接,第一齿轮与第二发电机的输入端安装,第二齿轮与第二燃油发动的输出端连接,主输出齿轮通过离合器固定轴与第三离合器连接。

6.根据权利要求5所述的复合动力旋翼机,其特征在于,所述主输出齿轮、第一齿轮和第二齿轮均为伞形齿轮,并且第一齿轮和第二齿轮分别设在主输出齿轮两侧,呈对称装配。

7.根据权利要求1所述的复合动力旋翼机,其特征在于,所述电源模组为可充电式蓄电池。

8.根据权利要求5所述的复合动力旋翼机,其特征在于,所述机体内设有安装块,安装块中设有容纳腔,主输出齿轮、第一齿轮和第二齿轮均装在该安装块的容纳腔内,离合器固定轴的一端活动插装入安装块中与主输出齿轮连接,离合器固定轴的另一端与第三离合器连接。

9.根据权利要求3或4所述的复合动力旋翼机,其特征在于,所述电源模组上还设有充电回路,该充电回路与中央分电箱连接。

10.根据权利要求2所述的复合动力旋翼机,其特征在于,所述顶部电机设置在旋翼下方区域,左侧电机设置在机体左侧的螺旋桨的后部区域,右侧电机设置在机体右侧的螺旋桨的后部区域。

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【技术特征摘要】

1.一种复合动力旋翼机,包括机体,机体顶部设有旋翼,机体的左右两侧分别设有螺旋桨,其特征在于,所述机体内设有顶部驱动器、左侧电机和右侧电机,顶部驱动器的动力输出端与旋翼连接,左侧电机和右侧电机的动力输出端分别与对应的螺旋桨连接,机体内设有中央分电箱和电源模组,电源模组上设有供电回路,该供电回路与中央分电箱连接,顶部驱动器、左侧电机和右侧电机分别与中央分电箱连接,机体内设有与螺旋桨连接的倾转机构,通倾转机构带动螺旋桨进行圆周方向转动,实现螺旋桨在水平和垂直方向范围内调整,并且机体在垂直起飞和垂直下降及悬停过程中使机体两侧的螺旋桨均处于垂直状态。

2.根据权利要求1所述的复合动力旋翼机,其特征在于,所述顶部驱动器为顶部电机,该顶部电机的输出轴与机体顶部的旋翼连接。

3.根据权利要求1所述的复合动力旋翼机,其特征在于,所述顶部驱动器包括第一发电机、第一燃油发动机、第一离合器和第二离合器,第一发电机的输出端与中央分电箱连接,燃油发动机的输出端分别与第一离合器、第二离合器连接,第一离合器与旋翼连接,第一发电机的输入端与第二离合器连接。

4.根据权利要求1所述的复合动力旋翼机,其特征在于,所述顶部驱动器包括第二发电机、第二燃油发动机、第三离合器和齿轮传动组件,第二发电机的输出端与中央分电箱连接,第二发电机的输入端与齿轮传动组件连接,第二燃油发动机的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李方君
申请(专利权)人:韶关市德荣信息科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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