CN214986054U

CN214986054U - 一种力偶矩推动式旋翼叶片

Info

Publication number: CN214986054U
Application number: CN202120732598.9U
Authority: CN
Inventors: 包开云; 陈仁杰; 吴承路
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-04-09
Filing date: 2021-04-09
Publication date: 2021-12-03
Anticipated expiration: 2031-04-09

Abstract

本申请公开了一种力偶矩推动式旋翼叶片，使得应用了该力偶矩推动式旋翼叶片的直升机、多旋翼飞行器的总运行动力的效率和有效载荷被大大提升。本申请包括：带扭角叶片以及位于所述带扭角叶片中部的涡轮吸气增压机构；所述带扭角叶片两侧的叶片体各设置有中空气道；所述带扭角叶片两侧的叶片末端各设置有喷气口，所述喷气口喷出的气流方向与所述带扭角叶片的旋转轨迹方向相切；所述涡轮吸气增压机构包括增压涡轮、涡轮腔、进气口以及马达装置，当所述马达装置转动时，带动所述增压涡轮转动，以使得位于所述进气口上空的空气被吸入所述涡轮腔形成压缩空气，所述压缩空气通过所述中空气道输送至所述喷气口喷出。

Description

一种力偶矩推动式旋翼叶片

技术领域

本申请实施例涉及飞行器技术领域，特别涉及一种力偶矩推动式旋翼叶片。

背景技术

现有技术的直升机、多旋翼飞行器叶片，都是直接或间接与马达相连，由马达提供主叶片的旋转动力，这种结构导致主叶片的转速和主叶片的直径受到一定的限制，因而妨碍了直升机、多旋翼动力飞行器功率的提升，总运行动力的效率和有效载荷低。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种力偶矩推动式旋翼叶片，使得应用了该力偶矩推动式旋翼叶片的直升机、多旋翼飞行器的总运行动力的效率和有效载荷被大大提升。

本申请实施例提供了一种力偶矩推动式旋翼叶片，包括：带扭角叶片以及位于所述带扭角叶片中部的涡轮吸气增压机构；

所述带扭角叶片两侧的叶片体各设置有中空气道；

所述带扭角叶片两侧的叶片末端各设置有喷气口，所述喷气口喷出的气流方向与所述带扭角叶片的旋转轨迹方向相切；

所述涡轮吸气增压机构包括增压涡轮、涡轮腔、进气口以及马达装置，当所述马达装置转动时，带动所述增压涡轮转动，以使得位于所述进气口上空的空气被吸入所述涡轮腔形成压缩空气，所述压缩空气通过所述中空气道输送至所述喷气口喷出。

可选的，所述涡轮腔与所述中空气道相通。

可选的，所述增压涡轮位于所述涡轮腔内部。

可选的，所述马达装置位于所述增压涡轮的下方。

可选的，所述马达装置包括马达轴以及马达转子，所述马达轴与所述马达转子一体连接。

可选的，所述马达装置还包括转子轴承以及马达定子，所述转子轴承用于将所述马达轴可旋转的固定在所述马达定子上。

可选的，所述涡轮吸气增压机构还包括叶片轴承以及叶片锁紧螺母，所述叶片轴承和所述叶片锁紧螺母用于将所述带扭角叶片可旋转的固定在所述马达轴上。

可选的，所述涡轮吸气增压机构还包括固定螺母，所述固定螺母用于将所述增压涡轮可旋转的固定在所述马达轴上。

可选的，所述力偶矩推动式旋翼叶片还包括固定架，所述固定架用于固定所述涡轮吸气增压机构。

可选的，所述涡轮吸气增压机构还包括螺栓，所述螺栓用于将所述涡轮吸气增压机构固定在所述固定架上。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

本申请中，设计一种包括带扭角叶片和位于该带扭角叶片中部的涡轮吸气增压机构的力偶矩推动式旋翼叶片，该带扭角叶片设置有中空气道和喷气口，该涡轮吸气增压机构设置有增压涡轮、涡轮腔、进气口以及马达装置，当马达装置转动时，带动增压涡轮转动，以使得位于进气口上空的空气被吸入涡轮腔形成压缩空气，压缩空气再通过中空气道输送至喷气口反向切向喷出。喷出的气流产生的反作用力形成力偶矩，使带扭角叶片产生旋转，从而产生大面积气流，由此产生升力。同时增压涡轮从进气口大量吸入空气，使带扭角叶片上方的空气压强减小，产生了向上的升力。这二种升力的叠加，使得应用了该力偶矩推动式旋翼叶片的直升机、多旋翼飞行器的总运行动力的效率和有效载荷被大大提升。

附图说明

图1为本申请实施例中力偶矩推动式旋翼叶片的主视图；

图2为本申请实施例中力偶矩推动式旋翼叶片的左侧叶片体的剖面图；

图3为本申请实施例中涡轮吸气增压机构的剖面图。

具体实施方式

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅用于说明各部件或组成部分之间的相对位置关系，并不特别限定各部件或组成部分的具体安装方位。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，在本申请中所附图式所绘制的结构、比例、大小等，均仅用于配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员了解与阅读，并非用于限定本申请可实施的限定条件，故不具有技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均仍应落在本申请所揭示的技术内容涵盖的范围内。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请提供了一种力偶矩推动式旋翼叶片，使得应用了该力偶矩推动式旋翼叶片的直升机、多旋翼飞行器的总运行动力的效率和有效载荷被大大提升。

需要说明的是，以下关于力偶矩推动式旋翼叶片的实施例所描述的各个部件的位置关系均是以图1为依据，图1为主视图，带扭角叶片有两个对称的叶片，分别位于图中涡轮吸气增压机构的左右侧。

请参阅图1、图2以及图3，本申请实施例中力偶矩推动式旋翼叶片一个实施例包括：

带扭角叶片1以及位于带扭角叶片1中部的涡轮吸气增压机构2；

带扭角叶片1两侧的叶片体各设置有中空气道11；

带扭角叶片1两侧的叶片末端各设置有喷气口12，喷气口12喷出的气流方向与带扭角叶片1的旋转轨迹方向相切；

涡轮吸气增压机构2包括增压涡轮21、涡轮腔22、进气口23以及马达装置24，当马达装置24转动时，带动增压涡轮21转动，以使得位于进气口23上空的空气被吸入涡轮腔22形成压缩空气，压缩空气

通过中空气道11输送至喷气口12喷出。

需要说明的是，本申请实施例中，力偶矩推动式旋翼叶片包括两大部分：带扭角叶片1以及涡轮吸气增压机构2，其中带扭角叶片1设置有两个对称的叶片体，位于一条直线方向，两个叶片体通过位于中间的涡轮吸气增压机构2组合到一起，每个叶片体均设置有中空气道11和喷气口12，即力偶矩推动式旋翼叶片设置有两条中空气道11和两个喷气口12。

此外，涡轮吸气增压机构2位于带扭角叶片1的中部，包括增压涡轮21、涡轮腔22、进气口23以及马达装置24等结构，用于提供向上的升力。当力偶矩推动式旋翼叶片工作时，首先，马达装置24转动，带动增压涡轮21转动，空气从进气口23被吸入并压缩，压缩空气通过两条中空气道11输送到两个喷气口12喷出，喷出的气流产生的反作用力形成力偶矩，使带扭角叶片1产生旋转，从而产生大面积气流，由此产生升力。同时增压涡轮21从进气口23大量吸入空气，使带扭角叶片1上方的空气压强减小，也会产生向上的升力。

本申请实施例中，设计一种包括带扭角叶片1和位于该带扭角叶片1中部的涡轮吸气增压机构2的力偶矩推动式旋翼叶片，该带扭角叶片1设置有中空气道11和喷气口12，该涡轮吸气增压机构2设置有增压涡轮21、涡轮腔22、进气口23以及马达装置24，当马达装置24转动时，带动增压涡轮21转动，以使得位于进气口23上空的空气被吸入涡轮腔22形成压缩空气，压缩空气再通过中空气道11输送至喷气口12反向切向喷出。喷出的气流产生的反作用力形成力偶矩，使带扭角叶片1产生旋转，从而产生大面积气流，由此产生升力。同时增压涡轮21从进气口大量吸入空气，使带扭角叶片1上方的空气压强减小，产生了向上的升力。这二种升力的叠加，使得应用了该力偶矩推动式旋翼叶片的直升机、多旋翼飞行器的总运行动力的效率和有效载荷被大大提升。

可选的，涡轮腔22与中空气道11相通。

需要说明的是，本申请实施例中，涡轮腔22内有压缩空气，涡轮腔22与中空气道11相通，使得在涡轮腔22内的压缩空气通过两条中空气道11到达两个喷气口12，以带扭角叶片1旋转轨迹的反方向切向喷出，产生大的力偶矩推动带扭角叶片1转动。

可选的，增压涡轮21位于涡轮腔22内部。

需要说明的是，本申请实施例中，增压涡轮21位于涡轮腔22内部，以使得当马达装置24带动增压涡轮21转动时，增压涡轮21将位于进气口23上方的空气吸入涡轮腔22，形成压缩空气，同时，因为增压涡轮21从进气口23大量吸入空气，使带扭角叶片1上方的空气压强减小，产生了向上的升力。

可选的，马达装置24位于增压涡轮21的下方。

可选的，马达装置24包括马达轴241以及马达转子242，马达轴241与马达转子242一体连接。

可选的，马达装置24还包括转子轴承243以及马达定子244，转子轴承243用于将马达轴241可旋转的固定在马达定子244上。

需要说明的是，本申请实施例中，马达装置24主要用于给增压涡轮21提供旋转的动力，位于增压涡轮21的下方，包括马达轴241、马达转子242、马达定子244以及转子轴承243等部件。其中，马达转子242与马达轴241一体固定连接，转子轴承243将马达轴241可旋转的固定在马达定子244上。当马达转子242转动时，会带动马达轴241转动。

可选的，涡轮吸气增压机构2还包括叶片轴承25以及叶片锁紧螺母26，叶片轴承25和叶片锁紧螺母26用于将带扭角叶片1可旋转的固定在马达轴241上。

需要说明的是，本申请实施例中，涡轮吸气增压机构2设置有叶片轴承25以及叶片锁紧螺母26，叶片轴承25和叶片锁紧螺母26将带扭角叶片1可旋转的固定在马达轴241上，以使得当马达转子242转动时，带动马达轴241转动，进而带动带扭角叶片1转动。

可选的，涡轮吸气增压机构2还包括固定螺母27，固定螺母27用于将增压涡轮21可旋转的固定在马达轴241上。

需要说明的是，本申请实施例中，涡轮吸气增压机构2设置有固定螺母27，将增压涡轮21可旋转的固定在马达轴241上，以使得当马达转子242转动时，带动马达轴241转动，进而带动增压涡轮21转动。增压涡轮21转动时，可将位于进气口23上方的空气吸入涡轮腔22，形成压缩空气。

可选的，力偶矩推动式旋翼叶片还包括固定架3，固定架3用于固定涡轮吸气增压机构2。

可选的，涡轮吸气增压机构2还包括螺栓28，螺栓28用于将涡轮吸气增压机构2固定在固定架3上。

需要说明的是，本申请实施例中，为了固定和支撑涡轮吸气增压机构2和带扭角叶片1，即固定力偶矩推动式旋翼叶片，还需要设置一个固定架3，该固定架3用两个螺栓28将涡轮吸气增压机构2固定。

需要说明的是，本申请的目的在于将涡轮吸气增压机构运用于直升机、多旋翼动力叶片上，在带扭角叶片末端以喷气方式产生大的力偶矩推动带扭角叶片转动，从而形成空气动力，并大大增加其总运行动力的效率，提升有效载荷，而非传统意义的直接由马达提供主叶片的旋转动力。

需要说明的是，对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种力偶矩推动式旋翼叶片，其特征在于，包括：带扭角叶片以及位于所述带扭角叶片中部的涡轮吸气增压机构；

所述带扭角叶片两侧的叶片体各设置有中空气道；

2.根据权利要求1所述的力偶矩推动式旋翼叶片，其特征在于，所述涡轮腔与所述中空气道相通。

3.根据权利要求1所述的力偶矩推动式旋翼叶片，其特征在于，所述增压涡轮位于所述涡轮腔内部。

4.根据权利要求1所述的力偶矩推动式旋翼叶片，其特征在于，所述马达装置位于所述增压涡轮的下方。

5.根据权利要求1所述的力偶矩推动式旋翼叶片，其特征在于，所述马达装置包括马达轴以及马达转子，所述马达轴与所述马达转子一体连接。

6.根据权利要求5所述的力偶矩推动式旋翼叶片，其特征在于，所述马达装置还包括转子轴承以及马达定子，所述转子轴承用于将所述马达轴可旋转的固定在所述马达定子上。

7.根据权利要求5所述的力偶矩推动式旋翼叶片，其特征在于，所述涡轮吸气增压机构还包括叶片轴承以及叶片锁紧螺母，所述叶片轴承和所述叶片锁紧螺母用于将所述带扭角叶片可旋转的固定在所述马达轴上。

8.根据权利要求5所述的力偶矩推动式旋翼叶片，其特征在于，所述涡轮吸气增压机构还包括固定螺母，所述固定螺母用于将所述增压涡轮可旋转的固定在所述马达轴上。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的力偶矩推动式旋翼叶片，其特征在于，所述力偶矩推动式旋翼叶片还包括固定架，所述固定架用于固定所述涡轮吸气增压机构。

10.根据权利要求9所述的力偶矩推动式旋翼叶片，其特征在于，所述涡轮吸气增压机构还包括螺栓，所述螺栓用于将所述涡轮吸气增压机构固定在所述固定架上。