1.本发明涉及动力传动领域,尤其涉及一种油动涵道飞行器动力传动装置。
背景技术:2.随着无人飞行器领域的不断发展,无人飞行器在检测、侦查、物资运输等领域的作用愈发重要。而现在的飞行器多以旋翼飞行器为主。旋翼飞行器具有起降方便、控制简单等优点。但在使用过程中,由于旋翼飞行器的螺旋桨直接暴露在外,导致其在恶劣环境中抗干扰能力较差。基于上述问题,一种带有涵道的飞行器可以一定程度上避免上述问题。
3.随着对涵道飞行器研究的逐渐深入,人们发现油动涵道飞行器的发动机从静置状态到额定工作状态需要一定的时间,而在此过程中所产生的扭矩,不足以使螺旋桨发生转动,空载启动困难。鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,本方案提供一种离心式离合器来解决涵道飞行器的动力传动问题。
技术实现要素:4.本发明的目的是提供一种油动涵道飞行器动力传动装置,用于解决空载启动困难的问题。
5.为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
6.本发明一种油动涵道飞行器动力传动装置,包括
7.与发动机连接的发动机转轴,用于提供转动动力;
8.与发动机转轴连接的离合器;所述离合器包括离合器内壁、离合器飞块和拉簧;所述离合器飞块与发动机转轴通过转动副连接,且数量为偶数个,两两一组;所述离合器飞块的重心相对于转动副连接位置是偏心,离合器飞块在随发动机转轴转动时,发生离心运动,两两相对的离合器飞块之间连接有所述拉簧;所述离合器内壁位于离合器飞块外周,且在离合器飞块向四周离心时与离合器飞块能够发生摩擦;所述离合器内壁与连接螺旋桨的离合器输出轴同步运动。
9.进一步的,所述离合器飞块的数量为两个,分别为第一离合器飞块和第二离合器飞块。
10.再进一步的,连接所述离合器飞块与发动机转轴的转动副采用转轴,第一离合器飞块和第二离合器飞块分别通过第一转轴和第二转轴与发动机转轴连接。
11.再进一步的,离合器内壁与离合器飞块上均安置有相互匹配的摩擦片。
12.再进一步的,设置在所述离合器飞块上的两个圆弧形摩擦片,左右两侧夹角不小于120度。
13.再进一步的,所述离合器内壁的侧面和底面呈一体式设计。
14.再进一步的,所述离合器输出轴通过第一方键和第二方键与所述离合器内壁的底面进行周向限位。
15.再进一步的,所述离合器还包括离合器外罩,所述离合器外罩设置在离合器内壁
外周,且与离合器内壁同轴设置。
16.与现有技术相比,本发明的有益技术效果如下:
17.本发明由于采用了上述技术方案,离心式离合器,包括同轴设置的离合器内壁和外罩,所述离合器飞块和离合器内壁上设有摩擦片;利用该离心式离合器驱动螺旋桨转动,确保发动机可以空载启动和停止;与传统带式传动或直接连接式的涵道飞行器相比,本离合装置避免了螺旋桨转轴及相关零部件瞬间承受较大载荷,进而避免了相关零件的严重损耗以及不必要的油耗;综合上述情况,本离合器在使用过程中具有高度耐磨、低油耗、使用寿命长、成本低等优点。
附图说明
18.下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
19.图1是本发明实施例的结构示意图;
20.图2是离合器及其离合器输出轴、螺旋桨的等轴测试图;
21.图3是离合器部分的截面图。
22.附图标记说明:1、发动机;2、发动机转轴;3、离合器;301、离合器外罩;302、离合器内壁;303、第一离合器飞块;304、第二离合器飞块;305、第一方键;306、第二方键;307、第一转轴;308、第二转轴;309、拉簧;4、离合器输出轴;5、螺旋桨。
具体实施方式
23.下面结合附图以及具体实施方式进一步说明本发明。
24.如图1-3所示,本发明提供一种油动涵道飞行器动力传动装置的其中一种具体实施例,与发动机1连接的发动机转轴2,离合器3和与螺旋桨5连接的离合器输出轴4。发动机用于提供转动动力,通过离合器及离合器输出轴将动力传递给螺旋桨。
25.所述离合器3包括离合器外罩301、离合器内壁302、离合器飞块和拉簧309。所述离合器飞块的数量为两个,分别为第一离合器飞块303和第二离合器飞块304。第一离合器飞块303和第二离合器飞块304分别通过第一转轴307和第二转轴308与发动机转轴2连接,使发动机转轴在转动时既能带动第一离合器飞块303和第二离合器飞块304同步转动,第一离合器飞块303和第二离合器飞块304又能相对于发动机转轴自传。所述离合器飞块的重心相对于转轴连接位置是偏心,离合器飞块在随发动机转轴2转动时,发生离心运动,第一离合器飞块303和第二离合器飞块304之间连接有拉簧309。所述离合器内壁302位于离合器飞块外周,离合器内壁302与离合器飞块上均安置有相互匹配的摩擦片,在离合器飞块向四周离心时与离合器飞块能够发生摩擦。安装在所述离合器飞块上的两个圆弧形摩擦片,左右两侧夹角不小于120度。所述离合器外罩301固定在离合器内壁302外周,且与离合器内壁302同轴设置。
26.所述离合器内壁302的侧面和底面呈一体式设计,所述离合器输出轴4通过第一方键305和第二方键306与所述离合器内壁302的底面进行周向限位,使离合器内壁302与连接螺旋桨5的离合器输出轴4同步运动。
27.本发明的工作原理:
28.如图1所示,系统的动力传输路径是:由发动机1产生动力,并将扭矩通过发动机转
轴2传递到离合器3上,而离合器3再将扭矩通过离合器输出轴4传递到螺旋桨5上。其中,发动机转轴2通过与其固连的第一转轴307和第二转轴308分别与第一离合器飞块303和第二离合器飞块304可转动连接,从而将发动机转轴2自身的转动传递到第一离合器飞块303和第二离合器飞块304上,带动第一离合器飞块303和第二离合器飞块304在离合器内壁302范围内转动。而第一离合器飞块303和第二离合器飞块304通过拉簧相连接,当离合器静止不动时,第一离合器飞块303和第二离合器飞块304由于受到拉簧309的拉力作用,与离合器内壁302分离,当第一转轴307和第二转轴308带动第一离合器飞块303和第二离合器飞块304开始转动时,产生的离心力逐渐增加,当第一离合器飞块303和第二离合器飞块304由转动产生的离心力大于拉簧309所产生的拉力时,第一离合器飞块303和第二离合器飞块304将与离合器内壁302接触,且转速越高离心力越大,即第一离合器飞块303和第二离合器飞块304与离合器内壁302之间的挤压力越大,进而二者之间的摩擦力也就越大,从而通过第一离合器飞块303和第二离合器飞块304的转动,带动离合器内壁302发生转动。由于离合器内壁302的侧面和底面呈一体式设计,故离合器内壁302通过螺旋桨转轴第一方键305和第二方键306将转动传递到离合器输出轴即螺旋桨转轴4上,进而带动螺旋桨5发生转动。
29.如上所述,当发动机1转速从零逐渐升高到某一临界值时,开始带动螺旋桨5发生转动,且在此之后发动机1转速越高,螺旋桨5转速越高,且二者转速相匹配,从而避免了将发动机输出轴2直接连接到螺旋桨转轴4时产生的难以直接启动问题。
30.当正常工作时,由于第一离合器飞块303、第二离合器飞块304外侧及离合器内壁302装有相互匹配的摩擦片,且第一离合器飞块303、第二离合器飞块304高速旋转,从而在离合器内壁302与离第一离合器飞块303、第二离合器飞块304之间产生足够大的相互作用力,进而使离合器3成为一个整体,达到动力传输的目的。当发动机1转速降低,输出轴2带动第一离合器飞块303、第二离合器飞块304同步降低转速,当第一离合器飞块303、第二离合器飞块304的转速降低到某一值时,离合器内壁302与第一离合器飞块303、第二离合器飞块304的摩擦力小于拉簧309的拉力,二者分离,进而使螺旋桨5的转速逐渐降低。当需要转速升高时,则对应升高发动机1转速,再通过离合器3的作用,提高螺旋桨5的转速。由于离合器3使发动机输出轴2及螺旋桨4不直接相连,从而使得螺旋桨5的转速调节更为方便,进而降低了油耗,同时延长了使用寿命。
31.当涵道飞行器降落时,也可以在适当时候提前关闭发动机1,仅凭借螺旋桨5的惯性继续旋转,维持必要的升力,同时也在一定程度上降低了油耗。
32.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。