CN209671093U - 一种涵道风扇及无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种涵道风扇，包括涵道，所述涵道的内部设置有动叶结构及静叶结构，所述动叶结构包括动叶基壳和设置在所述动叶基壳上的动叶片，所述静叶结构包括静叶基壳和设置在所述静叶基壳上的静叶片，所述动叶片的根部与所述涵道的外端之间的距离b与所述涵道外端的半径a之比b/a在0.3～0.5范围内。本实用新型的有益效果：本实用新型所述的涵道风扇及无人机，确定了涵道风扇的动叶位置，能够充分利用涵道对涵道风扇前方流场所带来的整流、加速效果，最大化动叶效率。

Description

一种涵道风扇及无人机

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，具体来说，涉及一种涵道风扇及无人机。

背景技术

涵道风扇是飞机重要的动力系统，其性能取决于涵道风扇的各个部件之间的配合，以及它们之间的相对位置。动叶、静叶和涵道是涵道风扇的主要结构和重要组成部分，能够对涵道风扇内外气流进行整流，支撑涵道结构，保证涵道风扇在最佳效率下工作。由于涵道风扇结构相对复杂，技术要求高，因此如不能确认好各部件相对位置，将严重影响整体气动效率。

在现有技术中，大型涵道或涡轮风扇大多体积重量大，技术要求不适用与无人机。航模用涵道风扇由于动叶、静叶、涵道相对位置不考究，造成内部风道三维设计性能不足，效率难以满足要求。航模用涵道风扇内部结构位置安排不能有效的最小化二次流、紊流，造成整体效率低下。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种涵道风扇及无人机，能够充分利用涵道对涵道风扇前方流场所带来的整流、加速效果，最大化动叶效率。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种涵道风扇，包括涵道，所述涵道的内部设置有动叶结构及静叶结构，所述动叶结构包括动叶基壳和设置在所述动叶基壳上的动叶片，所述静叶结构包括静叶基壳和设置在所述静叶基壳上的静叶片，所述动叶片的根部与所述涵道的外端之间的距离b与所述涵道外端的半径a之比b/a在0.3～0.5范围内。

优选地，所述静叶片与所述涵道的内端之间的距离d与所述涵道外端的半径a之比d/a在0.11～0.13范围内。

优选地，所述动叶基壳与所述静叶基壳内设置有电机，所述动叶基壳与所述静叶基壳之间留有引气空隙。

优选地，所述引气空隙的宽度c与所述涵道外端的半径a之比c/a在0.008～0.015范围内。

优选地，所述动叶片的数量为3。

优选地，所述静叶片的数量为4。

优选地，所述静叶基壳上设有散热孔。

优选地，所述涵道上开设有走线孔。

本发明的另一方面，提供一种无人机，包括上述的涵道风扇或者其改进方案。

本实用新型的有益效果：本实用新型所述的涵道风扇及无人机，确定了涵道风扇的动叶位置，能够充分利用涵道对涵道风扇前方流场所带来的整流、加速效果，最大化动叶效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所述的涵道风扇的立体图；

图2是图1沿A-A剖视图的上半部分；

图3是本发明所述的涵道风扇的后视图。

图中：1.涵道风扇；10.涵道；20.动叶结构；30.静叶结构；40.引气空隙；50.电机；60.散热孔；70.走线孔；

21.动叶基壳；22.动叶片；31.静叶基壳；32.静叶片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1是本发明所述的涵道风扇的立体图。

图2是图1沿A-A剖视图的上半部分。

如图1所示，根据本实用新型实施例所述的一种涵道风扇1，包括涵道10，涵道10的内部设置有动叶结构20及静叶结构30，动叶结构20包括动叶基壳21和设置在动叶基壳21上的动叶片22，静叶结构30包括静叶基壳31和设置在静叶基壳31上的静叶片32，如图2所示，动叶片22的根部与涵道10的外端之间的距离b与涵道10外端的半径a之比b/a在0.3～0.5范围内。

图2中表示出了气流的方向，这里，将气流进入的位置作为涵道10的外端，将气流流出的位置作为涵道10的内端。涵道10外端和内端的轮廓均为圆形，其中，外端的半径a大于内端的半径。静叶基壳31上均匀地分布设置有4枚静叶片32，使得静叶结构30大致呈十字形状，静叶片32固定连接静叶基壳31与涵道10，属于静态结构，用于维持涵道风扇1的整体刚度和结构稳定性。在动叶基壳21上均匀地设置有3枚动叶片22，动叶片22属于动态结构，在外力的作用下旋转。动叶片22的根部是指动叶片22与动叶基壳21连接的位置，如果动叶片22如图2所示的那样倾斜连接，根部的各个位置与涵道10外端所在的平面的距离不同，则根部与涵道10的外端之间的距离b是指，根部上最靠近涵道10外端的一点与涵道10外端所在平面的垂直距离。b/a在0.3～0.5范围内，能够充分利用涵道对涵道风扇前方流场所带来的整流、加速效果，最大化动叶结构的效率。

此外，静叶片32平行于涵道10外端、内端所在的平面设置，因此，静叶片32的与涵道10的内端之间的距离d为固定值，静叶片32与涵道10的内端之间的距离d与涵道10外端的半径a之比d/a在0.11～0.13范围内，能够最佳化静叶后流场。

上述方案的动叶结构、静叶结构、涵道的相对位置能有效保证涵道风扇的内外流场的稳定性，从而大幅提高工作效率。

动叶基壳21与静叶基壳31内设置有电机50，动叶基壳21与静叶基壳31之间留有引气空隙40。具体而言，动叶基壳21与静叶基壳31设有空腔，它们的空腔组合成电机50的安装空间，电机50安装在动叶基壳21与静叶基壳31之间，电机50与动叶基壳21之间无缝连接，与静叶基壳31之间保持一定距离。气流可以从引气空隙40进入电机50与静叶基壳31之间的空间，从而对电机50进行降温。

此外，若引气空隙40的宽度c与涵道10外端的半径a之比c/a在0.008～0.015范围内，则能确保涵道内部流场工作效率的同时，提供足够的引气流为电机50提供散热。

图3是本发明所述的涵道风扇的后视图。

如图3所示，静叶基壳31上设有散热孔60，用于进一步帮助电机散热。此外，涵道10上开设有走线孔70，方便电机的走线或设置其它设备的线缆。此外，静叶片32还可以设置成中空的结构，方便走线。

本实用新型还涉及一种无人机，其包括上述的涵道风扇1或者它的优选实施方式。这样的无人机，整流效果好，能够尽量减少无人机飞行时受到的气流影响，并能够提供可观的加速效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种涵道风扇，其特征在于，

包括涵道，所述涵道的内部设置有动叶结构及静叶结构，

所述动叶结构包括动叶基壳和设置在所述动叶基壳上的动叶片，

所述静叶结构包括静叶基壳和设置在所述静叶基壳上的静叶片，

所述动叶片的根部与所述涵道的外端之间的距离b与所述涵道外端的半径a之比b/a在0.3～0.5范围内。

2.根据权利要求1所述的涵道风扇，其特征在于，

所述静叶片与所述涵道的内端之间的距离d与所述涵道外端的半径a之比d/a在0.11～0.13范围内。

3.根据权利要求1所述的涵道风扇，其特征在于，

所述动叶基壳与所述静叶基壳内设置有电机，所述动叶基壳与所述静叶基壳之间留有引气空隙。

4.根据权利要求3所述的涵道风扇，其特征在于，

所述引气空隙的宽度c与所述涵道外端的半径a之比c/a在0.008～0.015范围内。

5.根据权利要求1所述的涵道风扇，其特征在于，

所述动叶片的数量为3。

6.根据权利要求1所述的涵道风扇，其特征在于，

所述静叶片的数量为4。

7.根据权利要求1所述的涵道风扇，其特征在于，

所述静叶基壳上设有散热孔。

8.根据权利要求1所述的涵道风扇，其特征在于，

所述涵道上开设有走线孔。

9.一种无人机，其特征在于，

包括权利要求1～8任一项所述的涵道风扇。