[發明專利]一種新型涵道式螺旋槳裝置及其實現方法

在審

• 申請號: 201710143083.3
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN106915436A
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 孫劍;徐飛;陳偉
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B64C11/00
• 分類號: B64C11/00;B64D27/24;H02K21/22
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所61215
• 代理人: 何會俠

技術領域

本發明涉及螺旋槳技術領域，具體涉及一種新型涵道式螺旋槳裝置及其實現方法。

背景技術

螺旋槳運動時主要存在的阻力有空氣摩擦阻力、壓差阻力、誘導阻力和干擾阻力等。槳葉因高速圓周運動使葉尖處速度最高，誘導阻力比較大，對外界氣流產生沖擊造成噪聲大，這是自由螺旋槳動力效率低的主要原因。傳統的自由螺旋槳通常采用懸臂梁結構，在氣動作用下葉尖處容易變形導致效率進一步惡化，這是限制螺旋槳高速運動的瓶頸之一，也是螺旋槳飛機及直升機速度限制之關鍵。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的是在于提供一種新型涵道式螺旋槳裝置及其實現方法，有助于提高螺旋槳效率，降低螺旋槳噪音；減小電機直徑，提高電機的適用性。。

為達到以上目的，本發明采用如下技術方案：

一種新型涵道式螺旋槳裝置，包括空心圓柱狀的電機定子1，電機定子1的外壁上均勻的纏繞著多個線圈5，電機定子1的內壁與軸承3外環固連；電機轉子2由兩個相互嵌套的筒狀結構和一個環形結構組成，且兩個相互嵌套的筒狀結構由環形結構在筒狀結構的端部連接在一起，電機轉子2內部的筒狀結構從軸承3的中心穿過，且與軸承3的內環固連，電機轉子2外部的筒狀結構套在電機定子1的外面，且內壁上鑲嵌有磁片4；電機定子1、電機轉子2和軸承3均為對稱結構且對稱軸重合，電機定子1通過導線與電機驅動控制模塊8相連；螺旋槳7兩端的葉尖與電機轉子2內部的筒狀結構內壁固連，由于電機轉子2內部的中空結構，形成了空氣流動的涵道。

所述的新型涵道式螺旋槳裝置實現旋轉的方法，電機驅動控制模塊8通過導線給電機定子1上的線圈5通電流，線圈5產生磁場并驅動電機轉子2旋轉，電機轉子2帶動螺旋槳7旋轉。

與現有技術相比，本發明有以下優點：

本發明區別于傳統螺旋槳裝置的優點，是電機轉子和定子設計成空心圓柱狀，并將螺旋槳固定于電機的轉子中，由于轉子內部的中空結構，形成了空氣流動的涵道，而且螺旋槳的葉尖固連于電機轉子，高速旋轉時葉尖不會變形，有助于提高螺旋槳效率，降低螺旋槳噪音，此外電機轉子設計成圓柱狀，在輸出同等力矩的情況下，有利于減小電機直徑，提高電機的適用性。

附圖說明

圖1本發明涵道式螺旋槳裝置結構圖。

圖2本發明環形電機俯視剖面圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明。

如圖1和圖2所示，本發明一種新型涵道式螺旋槳裝置，包括空心圓柱狀的電機定子1，電機定子1的外壁上均勻的纏繞著多個線圈5，電機定子1的內壁與軸承3外環固連；電機轉子2由兩個相互嵌套的筒狀結構和一個環形結構組成，且兩個相互嵌套的筒狀結構由環形結構在筒狀結構的端部連接在一起，電機轉子2內部的筒狀結構從軸承3的中心穿過，且與軸承3的內環固連，電機轉子2外部的筒狀結構套在電機定子1的外面，且內壁上鑲嵌有磁片4；電機定子1、電機轉子2和軸承3均為對稱結構且對稱軸重合，電機定子1通過導線與電機驅動控制模塊8相連；螺旋槳7兩端的葉尖與電機轉子2內部的筒狀結構內壁固連，由于電機轉子2內部的中空結構，形成了空氣流動的涵道。

如圖1所示，本發明新型涵道式螺旋槳裝置實現旋轉的方法，電機驅動控制模塊8通過導線給電機定子1上的線圈5通電流，線圈5產生磁場并驅動電機轉子2旋轉，電機轉子2帶動螺旋槳7旋轉。