CN105909377A - 一种共轴油电混合动力发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种共轴油电混合动力发动机，包括发动机本体、同心输出轴、电机定子固定底座、电机外转子、电机定子、单向轴承和输出浆夹，所述发动机本体的输出转轴为同心输出轴，发动机本体伸出在外部的同心输出轴上同心设置电机定子固定底座，电机定子固定底座的一端固定设置在发动机本体的外部，电机定子固定底座的外表面固定连接电机定子，电机定子的外部同心设置电机外转子。本发明中发电机和驱动电机的一体化设计，有效的减少了油电混动发动机的部件，解决了飞行器发动机空中故障后失去动力发生空难的隐患。同时电机结构的功率和发动机的功率相加，可在瞬间提供给飞行器最大的动力输出，可以有效的提供飞行速度，提高载荷能力。

Description

一种共轴油电混合动力发动机

技术领域

本发明涉及一种发动机，具体是一种共轴油电混合动力发动机。

背景技术

随着新能源技术的开发，油电混合动力被广泛的应用于各个领域，如汽车、三轮车和航空领域等等。但是现有的油电混合动力，其以油为燃料的动力供应系统和以电能源的动力供应系统是彼此相对独立的系统，即在纯电动的基础上附加了发电机重量，或发电机重量的基础上附加纯电动机构，造成整体的重量增加，以及结构更加复杂化，使得设备的载荷能力降低，不适宜航空发动机市场，总所周知，活塞式航空飞行器都有空中停机的问题发生，后果十分严重。

发明内容

本发明的目的在于提供一种共轴油电混合动力发动机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种共轴油电混合动力发动机，包括发动机本体、同心输出轴、电机定子固定底座、电机外转子、电机定子、单向轴承和输出浆夹，所述发动机本体的输出转轴为同心输出轴，发动机本体伸出在外部的同心输出轴上同心设置电机定子固定底座，电机定子固定底座的一端固定设置在发动机本体的外部，电机定子固定底座的外表面固定连接电机定子，电机定子的外部同心设置电机外转子，电机外转子的一端通过单向轴承固定连接电机定子固定底座另一端的同心输出轴，所述电机外转子连接的外端同心连接输出浆夹。

作为本发明进一步的方案：所述单向轴承的两端分别设置第一平面轴承和第二平面轴承，且同心输出轴B的端部螺纹连接固定螺母，固定螺母将第二平面轴承、单向轴承和第一平面轴承压紧在电机定子固定底座的端部。

作为本发明进一步的方案：所述输出浆夹的中心转轴上设置相互连接的浆夹底座和螺旋桨罩，浆夹底座和螺旋桨罩之间设置螺旋桨，且螺旋桨被中心转轴上的螺旋桨固定螺丝压紧在输出浆夹上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：发电机和驱动电机的一体化设计，有效的减少了油电混动发动机的部件，解决了飞行器发动机空中故障后失去动力发生空难的隐患。同时电机结构的功率和发动机的功率相加，可在瞬间提供给飞行器最大的动力输出，可以有效的提供飞行速度，提高载荷能力。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例中，一种共轴油电混合动力发动机，包括发动机本体A、同心输出轴B、电机定子固定底座C、电机外转子D、电机定子E、第一平面轴承F、单向轴承G、第二平面轴承H、输出浆夹I、固定螺母J、浆夹底座K、 螺旋桨固定螺丝L、螺旋桨罩M，所述发动机本体A的输出转轴为同心输出轴B，发动机本体A伸出在外部的同心输出轴B上同心设置电机定子固定底座C，电机定子固定底座C的一端固定设置在发动机本体A的外部，电机定子固定底座C的外表面固定连接电机定子E，电机定子E的外部同心设置电机外转子D，电机外转子D的一端通过单向轴承G固定连接电机定子固定底座C另一端的同心输出轴B，单向轴承G的两端分别设置第一平面轴承F和第二平面轴承H，且同心输出轴B的端部螺纹连接固定螺母J，固定螺母J将第二平面轴承H、单向轴承G和第一平面轴承F压紧在电机定子固定底座C的端部，保证电机外转子D稳定的转动

所述电机外转子D连接的外端同心连接输出浆夹I，输出浆夹I的中心转轴上设置相互连接的浆夹底座K和螺旋桨罩M，浆夹底座K和螺旋桨罩M之间设置螺旋桨，且螺旋桨被中心转轴上的螺旋桨固定螺丝L压紧在输出浆夹I上，从而使得螺旋桨随着输出浆夹I转动。

本发明具有三种模式：

（1）电机独立工作模式：

工作原理： 电机外转子D以单向轴承G为圆心，连接输出浆夹I驱动螺旋桨。

（2）发动机独立工作，发电模式：

工作原理：发动机A起动，驱动同心输出轴B，同心输出轴B驱动单向轴承G，单向轴承G驱动电机外转子D，电机外转子D的磁力切割电机定子E，产生交流电，交流电稳压整流补充电瓶电压。

（3）发动机电机共同工作模式：

工作原理：起动发动机A，同时调速器起动电机外转子D和电机定子E构成的电机结构，此工作模式为发动机结构和电机结构的功率相加。

螺旋桨浆式飞机在正常飞行是启用发动机本体A，电机定子E通过电机定子固定底座C固定在发动机本体A上，电机外转子D通过单向轴承G被同心输出轴B带动一起旋转，这个状态下的电机结构为发电模式，产生的电压储存电机定子E连接的电瓶内，发动机本体A停转，通过同心输出轴B上的磁力开关检测到同心输出轴B停转，螺旋桨浆式飞机的电子控制单元会快速起动电机结构为同方向旋转，单向轴承G为电机结构旋转提供支撑，这个模式可以直接解决螺旋桨飞机发动机的空中停车产生的严重后果，电机可以提供一定时间的飞行动力。

发动机本体A正常工作，当飞机需要更大的动力输出，电子控制单元可在任意转速起动电机，电机功率和发动机功率相加，可在瞬间提供给飞行器最大的动力输出，可以有效的提供飞行速度，提高载荷能力。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种共轴油电混合动力发动机，包括发动机本体、同心输出轴、电机定子固定底座、电机外转子、电机定子、单向轴承和输出浆夹，其特征在于，所述发动机本体的输出转轴为同心输出轴，发动机本体伸出在外部的同心输出轴上同心设置电机定子固定底座，电机定子固定底座的一端固定设置在发动机本体的外部，电机定子固定底座的外表面固定连接电机定子，电机定子的外部同心设置电机外转子，电机外转子的一端通过单向轴承固定连接电机定子固定底座另一端的同心输出轴，所述电机外转子连接的外端同心连接输出浆夹。

2.根据权利要求1所述的一种共轴油电混合动力发动机，其特征在于，所述单向轴承的两端分别设置第一平面轴承和第二平面轴承，且同心输出轴B的端部螺纹连接固定螺母，固定螺母将第二平面轴承、单向轴承和第一平面轴承压紧在电机定子固定底座的端部。

3.根据权利要求1所述的一种共轴油电混合动力发动机，其特征在于，所述输出浆夹的中心转轴上设置相互连接的浆夹底座和螺旋桨罩，浆夹底座和螺旋桨罩之间设置螺旋桨，且螺旋桨被中心转轴上的螺旋桨固定螺丝压紧在输出浆夹上。