CN206885349U - 一种全电动共轴多旋翼推力装置 - Google Patents

一种全电动共轴多旋翼推力装置 Download PDF

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孙剑
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徐飞
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Abstract

一种全电动共轴多旋翼推力装置，该装置包括涵道，依次串行设置在涵道内且旋转轴重合的多个环形电机，依次固连在每个环形电机的转子上并位于涵道内的螺旋桨，依次穿过多个螺旋桨和多个环形电机中心并分别与多个环形电机定子和涵道固连的支架，从支架内部穿过用于控制环形电机的导线，固连在涵道末端的矢量气流控制装置；本实用新型将多个环形电机串联在一起实现共轴多旋翼结构，该结构的优点是可以提供大更大的拉力，而且螺旋桨包裹在涵道内，不但有助于提高螺旋桨的效率，还降低了工作时的噪音，也可以降低螺旋桨对操作人员造成伤害的可能性。

Description

一种全电动共轴多旋翼推力装置
技术领域
本实用新型涉及旋翼推力器领域，具体涉及一种全电动共轴多旋翼推力装置。
背景技术
全电动垂直起降无人机在战场物资运输，伤员救助，侦查预警等领域有着广泛的应用。但，目前全电动垂直起降无人机存在以下几个问题：1)载重小。全电动垂直起降无人机的载重一般不大于50kg。2)危险性大。由于螺旋桨裸露在外，很容易对操作人员造成伤害。3)噪声大。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种全电动共轴多旋翼推力装置，该装置具有推力大，噪音低，安全性好的优点。
为了达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种全电动共轴多旋翼推力装置，包括涵道5，依次串行设置在涵道5内且旋转轴重合的多个环形电机，依次固连在每个环形电机转子上并位于涵道5内的螺旋桨，依次穿过多个多个环形电机和螺旋桨中心并与环形电机定子和涵道5固连的支架11，从支架11内部穿过用于控制环形电机的导线12，固连在涵道5末端的矢量气流控制装置10。
所述环形电机为四个，分别为第一环形电机1、第二环形电机2、第三环形电机3和第四环形电机4，依次固连在第一环形电机1、第二环形电机2、第三环形电机3和第四环形电机4的转子上并位于涵道5内的第一螺旋桨6、第二螺旋桨7、第三螺旋桨8和第四螺旋桨9，依次穿过第一螺旋桨6、第一环形电机1、第二螺旋桨7、第二环形电机2、第三螺旋桨8、第三环形电机3、第四螺旋桨9和第四环形电机4中心并与第一环形电机1定子、第二环形电机2定子、第三环形电机3定子、第四环形电机4定子和涵道5固连的支架11。
所述第一环形电机1、第二环形电机2、第三环形电机3和第四环形电机4结构相同，均包括：电机定子13，电机定子13为空心圆柱状，电机定子13的外壁上均匀的缠绕着多个线圈14，电机定子13的内壁与轴承15外环固连；电机转子16由两个相互嵌套的筒状结构和一个环形结构组成，且两个相互嵌套的筒状结构由环形结构在筒状结构的端部固连在一起，电机转子16内部的筒状结构从轴承15的中心穿过，且与轴承15的内环固连，电机转子16外部的筒状结构套在电机定子13的外面，且内壁上镶嵌有磁片17，电机定子13，电机转子16，轴承15均为对称结构且对称轴相互重合，且均为中空结构，使得支架11从中空部穿过。
所述矢量气流控制装置10为矢量喷管。
与现有技术相比，本实用新型有以下优点：
本实用新型将多个环形电机串联在一起实现共轴多旋翼结构，该结构的优点是可以提供大更大的拉力，而且螺旋桨包裹在涵道内，不但有助于提高螺旋桨的效率，还降低了工作时的噪音，也可以降低螺旋桨对操作人员造成伤害的可能性。
附图说明
图1为本实用新型装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明：
本实用新型一种全电动共轴多旋翼推力装置，其特征在于：包括涵道5，依次串行设置在涵道5内且旋转轴重合的多个环形电机，依次固连在每个环形电机转子上并位于涵道5内的螺旋桨，依次穿过多个多个环形电机和螺旋桨中心并与环形电机定子和涵道5固连的支架11，从支架11内部穿过用于控制环形电机的导线12，固连在涵道5末端的矢量气流控制装置10。
如图1所示，作为本实用新型的优选实施方式，所述环形电机为四个，分别为第一环形电机1、第二环形电机2、第三环形电机3和第四环形电机4，依次固连在第一环形电机1、第二环形电机2、第三环形电机3和第四环形电机4的转子上并位于涵道5内的第一螺旋桨6、第二螺旋桨7、第三螺旋桨8和第四螺旋桨9，依次穿过第一螺旋桨6、第一环形电机1、第二螺旋桨7、第二环形电机2、第三螺旋桨8、第三环形电机3、第四螺旋桨9和第四环形电机4中心并与第一环形电机1定子、第二环形电机2定子、第三环形电机3定子、第四环形电机4定子和涵道5固连的支架11。
如图1所示，所述第一环形电机1、第二环形电机2、第三环形电机3和第四环形电机4结构相同，均包括：电机定子13，电机定子13为空心圆柱状，电机定子13的外壁上均匀的缠绕着多个线圈14，电机定子13的内壁与轴承15外环固连；电机转子16由两个相互嵌套的筒状结构和一个环形结构组成，且两个相互嵌套的筒状结构由环形结构在筒状结构的端部固连在一起，电机转子16内部的筒状结构从轴承15的中心穿过，且与轴承15的内环固连，电机转子16外部的筒状结构套在电机定子13的外面，且内壁上镶嵌有磁片17，电机定子13，电机转子16，轴承15均为对称结构且对称轴相互重合，且均为中空结构，使得支架11从中空部穿过。
作为本实用新型的优选实施方式，所述矢量气流控制装置10为矢量喷管。
本实用新型的工作方法，包括如下步骤：
步骤1：第一环形电机1转子转动，并带动第一螺旋桨6转动；
步骤2：与步骤1同步启动，第二环形电机2转子转动，并带动第二螺旋桨7转动；
步骤3：与步骤1同步启动，第三环形电机3转子转动，并带动第三螺旋桨8转动；
步骤4：与步骤1同步启动，第四环形电机4转子转动，并带动第四螺旋桨9转动；
步骤5：矢量气流控制装置10控制气流喷射方向。

Claims (4)

1.一种全电动共轴多旋翼推力装置，其特征在于：包括涵道(5)，依次串行设置在涵道(5)内且旋转轴重合的多个环形电机，依次固连在每个环形电机转子上并位于涵道(5)内的螺旋桨，依次穿过多个多个环形电机和螺旋桨中心并与环形电机定子和涵道(5)固连的支架(11)，从支架(11)内部穿过用于控制环形电机的导线(12)，固连在涵道(5)末端的矢量气流控制装置(10)。
2.根据权利要求1所述的一种全电动共轴多旋翼推力装置，其特征在于：所述环形电机为四个，分别为第一环形电机(1)、第二环形电机(2)、第三环形电机(3)和第四环形电机(4)，依次固连在第一环形电机(1)、第二环形电机(2)、第三环形电机(3)和第四环形电机(4)的转子上并位于涵道(5)内的第一螺旋桨(6)、第二螺旋桨(7)、第三螺旋桨(8)和第四螺旋桨(9)，依次穿过第一螺旋桨(6)、第一环形电机(1)、第二螺旋桨(7)、第二环形电机(2)、第三螺旋桨(8)、第三环形电机(3)、第四螺旋桨(9)和第四环形电机(4)中心并与第一环形电机(1)定子、第二环形电机(2)定子、第三环形电机(3)定子、第四环形电机(4)定子和涵道(5)固连的支架(11)。
3.根据权利要求2所述的一种全电动共轴多旋翼推力装置，其特征在于：所述第一环形电机(1)、第二环形电机(2)、第三环形电机(3)和第四环形电机(4)结构相同，均包括：电机定子(13)，电机定子(13)为空心圆柱状，电机定子(13)的外壁上均匀的缠绕着多个线圈(14)，电机定子(13)的内壁与轴承(15)外环固连；电机转子(16)由两个相互嵌套的筒状结构和一个环形结构组成，且两个相互嵌套的筒状结构由环形结构在筒状结构的端部固连在一起，电机转子(16)内部的筒状结构从轴承(15)的中心穿过，且与轴承(15)的内环固连，电机转子(16)外部的筒状结构套在电机定子(13)的外 面，且内壁上镶嵌有磁片(17)，电机定子(13)，电机转子(16)，轴承(15)均为对称结构且对称轴相互重合，且均为中空结构，使得支架(11)从中空部穿过。
4.根据权利要求1所述的一种全电动共轴多旋翼推力装置，其特征在于：所述矢量气流控制装置(10)为矢量喷管。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106986014A (zh) * 2017-05-09 2017-07-28 西安交通大学 一种全电动共轴多旋翼推力装置及其工作方法
CN111332463A (zh) * 2020-03-22 2020-06-26 西北工业大学 一种对转垂直起降无人机

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