CN108045545A - 共轴反桨装置及组装方法、平流层飞艇 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种共轴反桨装置及其组装方法、平流层飞艇，所述共轴反桨装置包括：第一螺旋桨；第一电机，所述第一电机通过第一连接结构连接至所述第一螺旋桨；第二螺旋桨；第二电机，所述第二电机通过第二连接结构连接至所述第二螺旋桨；连接杆，所述连接杆的一端通过所述第一连接结构连接至所述第一螺旋桨和所述第一电机，所述连接杆的另一端通过所述第二连接结构连接至所述第二螺旋桨和所述第二电机。

Description

共轴反桨装置及组装方法、平流层飞艇

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，具体地涉及一种共轴反桨装置及其组装方法、包括这种共轴反桨装置的平流层飞艇。

背景技术

螺旋桨在航空航天领域应用广泛。鉴于螺旋桨本身的特性，螺旋桨安装主要采用螺栓连接等机械连接方式，在各种飞机等飞行器上有广泛的应用。而法兰盘式螺旋桨连接方式，操作方便快捷，适合在低速飞行的飞行器，比如平流层飞艇上应用。

螺旋桨共轴反桨结构在目前的飞行器技术领域应用比较广泛。螺旋桨共轴反桨结构连接方式有如下优点：能提高螺旋桨工作效率；结构简单、零件数目少、重量轻；不需要大量紧固件，安装方便快捷，无需特殊工具，提高安装效率；整体性好，协调、美观。缺点在于：对结构强度、刚度、稳定性等性能要求较高；共轴结构形式设计要求较高；配合公差要求严格，需要经验积累。

综合分析螺旋桨连接的特点，以及传统螺旋桨连接方法的缺点，尤其对于平流层飞艇在场外作业、需要紧急拆卸情况下，既能保证安装质量、又能方便操作的可快速安装、拆卸、效率高的螺旋桨共轴反桨结构及其组装方法是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的是至少解决上述问题之一，该目的通过以下技术方案实现：

本发明提出一种共轴反桨装置，所述共轴反桨装置包括：

第一螺旋桨；

第一电机，所述第一电机通过第一连接结构连接至所述第一螺旋桨；

第二螺旋桨；

第二电机，所述第二电机通过第二连接结构连接至所述第二螺旋桨；

连接杆，所述连接杆的一端通过所述第一连接结构连接至所述第一螺旋桨和所述第一电机，所述连接杆的另一端通过所述第二连接结构连接至所述第二螺旋桨和所述第二电机。

优选地，所述第一电机通过所述第一连接结构的电机法兰连接部连接至所述第一螺旋桨，所述第二电机通过所述第二连接结构的电机法兰连接部连接至所述第二螺旋桨，所述第一螺旋桨和所述第一电机通过所述第一连接结构的连接杆法兰连接部连接至所述连接杆的一端，所述第二螺旋桨和所述第二电机通过所述第二连接结构的连接杆法兰连接部连接至所述连接杆的另一端。

进一步优选地，所述连接杆的一端通过第一法兰盘连接至所述第一连接结构的连接杆法兰连接部，所述连接杆的另一端通过第二法兰盘连接至所述第二连接结构的连接杆法兰连接部，所述第一法兰盘和所述第二法兰盘分别粘接至所述连接杆的两端。

进一步优选地，所述连接杆为中空的管状结构。

本发明还涉及一种平流层飞艇，所述平流层飞艇包括上述共轴反桨装置。

另外本发明还涉及一种共轴反桨装置的组装方法，所述共轴反桨装置包括第一螺旋桨、第一电机、第一连接结构、第二螺旋桨、第二电机、第二连接结构和连接杆，所述组装方法包括：

将所述第一电机与所述第一螺旋桨通过所述第一连接结构以法兰连接的方式连接，并将所述第二电机与所述第二螺旋桨通过所述第二连接结构以法兰连接的方式连接；

将所述连接杆的一端以法兰连接的方式连接至所述第一连接结构，并将所述连接杆的另一端以法兰连接的方式连接至所述第二连接结构。

优选地，在所述连接杆的两端分别粘接法兰盘并固化，通过所述法兰盘将所述连接杆分别连接至所述第一连接结构和所述第二连接结构的各自相应的法兰连接部。

本发明的共轴反桨装置及其组装方法的优点在于：(1)安装效率高，比常规螺栓连接方法快，只需手动操作即可完成，而无需其他电动工具；(2)增加结构整体性、使得结构牢固可靠，能够实现无缝连接，安装尺寸能够保证；(3)保证螺旋桨效率，比相等叶数、相同飞行条件的非共轴螺旋桨效率高；(4)适合在恶劣环境条件使用，而无需增加气动性能补偿措施；(5)设计周期短，安装工具使用少，降低成本，无需准备各种电动工具、紧固件，降低管理成本；(6)可方便拆卸，适合外场作业：(7)结构简单，操作简便，重复利用性好，安装快捷，使用寿命长，工作效率高，适合复杂工况条件，能够实现快速安装和拆卸，效率高，适合大规模使用。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明实施方式的共轴反桨装置的整体结构示意图；

图2示出了根据本发明实施方式的共轴反桨装置的第一连接结构的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

根据本发明的实施方式，提出一种共轴反桨装置，该共轴反桨装置优选地用于高空平流层飞艇。如图1所示，本发明的共轴反桨装置包括：第一螺旋桨1、第一电机3、第二螺旋桨2、第二电机4和连接杆5。其中，第一电机3通过第一连接结构6连接至第一螺旋桨1；第二电机4通过第二连接结构7连接至第二螺旋桨2。连接杆5的一端通过第一连接结构6连接至第一螺旋桨1和第一电机3；连接杆5的另一端通过第二连接结构7连接至第二螺旋桨2和第二电机4。优选地，连接杆5位中空的管状结构，从而能够节省材料并减轻共轴反桨装置的重量。

根据本发明的优选地实施方式，如图2所示，第一连接结构6包括电机法兰连接部8和连接杆法兰连接部9；类似地，第二连接结构7包括电机法兰连接部10和连接杆法兰连接部11(未示出)。第一电机2通过第一连接结构6的电机法兰连接部8连接至第一螺旋桨1；第二电机4通过第二连接结构7的电机法兰连接部9连接至第二螺旋桨2。第一螺旋桨1和第一电机3通过第一连接结构6的连接杆法兰连接部10连接至连接杆5的一端，第二螺旋桨2和第二电机4通过第二连接结构7的连接杆法兰连接部11连接至连接杆5的另一端。电机法兰连接部和连接杆法兰连接部设置有各自的螺栓连接孔。

根据本发明的优选地实施方式，如图2所示，连接杆5的一端通过第一法兰盘12连接至第一连接结构6的连接杆法兰连接部9；类似地，连接杆5的另一端通过第二法兰盘13连接至第二连接结构7的连接杆法兰连接部11。优选地，第一法兰盘12和第二法兰盘13分别通过粘接至连接杆5的两端并固化从而实现与连接杆5的连接。替代地，第一法兰盘12和第二法兰盘13可以分别通过螺纹连接紧固至连接杆5的两端。或者，连接杆5与第一法兰盘12/第二法兰盘13可以一体成型。优选地，如图2所示，电机法兰连接部8、10为法兰盘结构；第一螺旋桨1和第二螺旋桨2在相应地连接位置处设置有与电机法兰连接部8、10连接的法兰连接结构，例如与电机法兰连接部8、10对接的法兰盘结构。

另外，本发明还涉及一种共轴反桨结构的组装方法，该组装方法包括以下步骤：

在连接杆5的两端分别粘接第一法兰盘12和第二法兰盘13并固化；

将第一电机3与第一螺旋桨1通过第一连接结构6以法兰连接的方式连接，并将第二电机4与第二螺旋桨2通过第二连接结构7以法兰连接的方式连接，调整位置并根据法兰接合定位后通过螺栓连接；

将连接杆5的一端通过第一法兰盘12连接至第一连接结构6，并将连接杆5的另一端通过第二法兰盘13连接至第二连接结构7，调整位置并根据法兰接合定位后通过螺栓连接。

根据本发明的实施方式，连接杆5、第一法兰盘12和第二法兰盘13在各自相应的接合位置处涂胶，涂胶要求均匀。刷漆量要根据刷漆面积确定，避免胶黏剂过量。另外，为了保证共轴同心度，连接杆两侧的共轴螺旋桨安装时应严格按照定位位置安装。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种共轴反桨装置，其特征在于，所述共轴反桨装置包括：

第一螺旋桨；

第一电机，所述第一电机通过第一连接结构连接至所述第一螺旋桨；

第二螺旋桨；

第二电机，所述第二电机通过第二连接结构连接至所述第二螺旋桨；

连接杆，所述连接杆的一端通过所述第一连接结构连接至所述第一螺旋桨和所述第一电机，所述连接杆的另一端通过所述第二连接结构连接至所述第二螺旋桨和所述第二电机。

2.根据权利要求1所述的共轴反桨装置，其特征在于，所述第一电机通过所述第一连接结构的电机法兰连接部连接至所述第一螺旋桨，所述第二电机通过所述第二连接结构的电机法兰连接部连接至所述第二螺旋桨，所述第一螺旋桨和所述第一电机通过所述第一连接结构的连接杆法兰连接部连接至所述连接杆的一端，所述第二螺旋桨和所述第二电机通过所述第二连接结构的连接杆法兰连接部连接至所述连接杆的另一端。

3.根据权利要求2所述的共轴反桨装置，其特征在于，所述连接杆的一端通过第一法兰盘连接至所述第一连接结构的连接杆法兰连接部，所述连接杆的另一端通过第二法兰盘连接至所述第二连接结构的连接杆法兰连接部，所述第一法兰盘和所述第二法兰盘分别粘接至所述连接杆的两端。

4.根据权利要求1所述的共轴反桨装置，其特征在于，所述连接杆为中空的管状结构。

5.一种平流层飞艇，其特征在于，所述平流层飞艇包括根据权利要求1至4中的任一项所述的共轴反桨装置。

6.一种共轴反桨装置的组装方法，其特征在于，所述共轴反桨装置包括第一螺旋桨、第一电机、第一连接结构、第二螺旋桨、第二电机、第二连接结构和连接杆，所述组装方法包括：

将所述第一电机与所述第一螺旋桨通过所述第一连接结构以法兰连接的方式连接，并将所述第二电机与所述第二螺旋桨通过所述第二连接结构以法兰连接的方式连接；

将所述连接杆的一端以法兰连接的方式连接至所述第一连接结构，并将所述连接杆的另一端以法兰连接的方式连接至所述第二连接结构。

7.根据权利要求6所述的共轴反桨装置的组装方法，其特征在于，在所述连接杆的两端分别粘接法兰盘并固化，通过所述法兰盘将所述连接杆分别连接至所述第一连接结构和所述第二连接结构的各自相应的法兰连接部。