[發明專利]一種推進器

在審

• 申請號: 201710327014.8
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN107499509A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 吳世普
• 申請（專利權）人: 莆田市雙普信息科技有限公司
• 主分類號: B64C39/00
• 分類號: B64C39/00
• 代理公司: 福州科揚專利事務所35001
• 代理人: 羅立君

技術領域

本發明涉及動力機械領域，具體涉及一種推進器?？蓱糜诎ǖ幌抻诟鞣N飛行器、船舶、潛艇等空中和水中需要采用推進器的動力設備上，用于提供各方向的矢量推力。

背景技術

擺線槳，亦稱為直翼推進器，是一種能夠提供瞬間可變全向矢量推力的推進裝置，它具有效率高，矢量推力變化快等特點。

擺線槳的研究可以說已經有很長時間了，國內外的相關研究人員更是執著于將其應用于未來飛行器的動力裝置之上，但由于擺線槳葉片在旋轉的時候產生的氣動力是一個復雜的非定常過程，所以使得國內外的研究人員一直以來都沒有成熟的分析方法，整個研究始終處于探索階段。但是擺線槳具有可按需要產生360度的全矢量推力、擺線槳比常規螺旋槳和渦輪發動機有更高的推力水平、擺線槳有很多種安裝方法可以替代常規飛機平尾、方向舵和升降舵的作用以及擺線槳的推力垂直于螺旋槳轉動軸線，當改變推力矢量的方向時擺線槳飛機物理位置不會改變等優點；理論上講，滾翼方式動能效率更高，功耗更小，同時會更安靜，更節省空間，更穩定，在速度上跟直升機也相差無幾。

近來在擺線槳應用于飛行器上取得了一定的研究成果，研究人員發現單純的采用擺線槳結構所產生的氣動力使得飛行器控制相對復雜而且飛行也不穩定，主要問題有兩個，分別是：1.槳葉俯仰振蕩產生非定常升力：擺線槳槳葉運動規律為繞圓周的周期性俯仰振蕩，槳葉剖面迎角按照近似正弦規律變化，這導致了很強的非定常流動狀態，可能出現動態失速現象，帶來非定常動態升力。因此，即使處于懸停狀態下的擺線槳，槳葉上的氣動力變化也是一個很復雜的動態過程。2.槳葉之間非定常干擾嚴重：擺線槳通常由2-6個槳葉組成，因此，槳葉非定常運動產生的尾流會對其他槳葉氣動性能產生很大的影響。這與螺旋槳槳葉干擾不同：無來流情況下，定距螺旋槳槳葉繞槳轂轉動時槳葉之間無相對運動，因而干擾幾乎是恒定的；而擺線槳每個槳葉都在作周期性振蕩運動，使得槳葉之間的干擾成為更加復雜的非定常干擾問題。

現有技術下對這種傳統結構的擺線槳沒有很好的應用方案，不僅在很大程度上限定了擺線槳的適用性，使其暫時無法廣泛應用于各種飛行器上，而且給用戶造成了很大的研究和使用障礙，限制了整個飛行器行業的快速發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種推進器，以解決上述背景技術中提出的問題。本發明所提供的推進器可以降低槳葉的振蕩以及減輕槳葉之間的非定常干擾，而且控制簡單，運行穩定。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種推進器，包括擺線槳總成和擺線槳控制機構；所述擺線槳總成包括主動齒輪、與主動齒輪嚙合的從動齒輪、與從動齒輪端面連接的鋼帶輪、由鋼帶輪帶動的傳動鋼帶、槳葉以及分別與槳葉連接的驅動連接件和螺距調節件，所述槳葉的近軸側通過驅動連接件連接有主動軸承，所述主動軸承與一環形驅動導軌滾動連接；所述驅動連接件與傳動鋼帶固定連接；所述槳葉的遠軸側通過螺距調節件連接有從動軸承，所述從動軸承與一環形輔助導軌滾動連接；所述擺線槳控制機構包括一調節環形輔助導軌平移的水平控制機構和對稱布置在水平控制機構兩側控制環形輔助導軌上下運動的垂直控制機構。

其中，所述水平控制機構包括第一驅動齒輪、驅動第一驅動齒輪的水平控制電機以及與第一驅動齒輪嚙合的第一從動齒輪，所述第一從動齒輪套接一水平調整軸，所述水平調整軸通過聯軸器與水平滾珠絲桿副連接；所述水平滾珠絲桿副與環形輔助導軌鉸接。

其中，所述垂直控制機構包括第二驅動齒輪、驅動第二驅動齒輪的垂直控制電機、與第二驅動齒輪嚙合的第二從動齒輪以及垂直滾珠絲桿副，所述第二從動齒輪與所述垂直滾珠絲桿副套接；U型固定座的兩端分別通過鉸接軸與兩側的垂直滾珠絲桿副鉸接；所述垂直滾珠絲桿副端部通過軸承固定座與水平調整軸連接。

其中，所述驅動連接件包括主動臂以及主動連接桿；所述主動臂的兩端分別與安裝在所述環形驅動導軌上下兩軌道面的主動軸承連接；所述主動連接桿一端與所述槳葉的近軸側套接，另一端穿過所述傳動鋼帶并與主動臂的上端固定連接。

其中，所述螺距調節件包括輔助主動臂、輔助隨動臂以及分別與輔助主動臂和輔助隨動臂連接的輔助調節桿；所述輔助主動臂通過所述分別設置在環形輔助導軌上下兩軌道面的兩個從動軸承滾動連接在環形輔助導軌上，所述輔助隨動臂與所述槳葉的遠軸側軸連接。

其中，所述水平滾珠絲桿副包括水平滾珠絲桿和與水平滾珠絲桿套接的水平絲桿套；所述聯軸器與水平滾珠絲桿連接，水平絲桿套套接絲桿套固定座，所述絲桿套固定座通過第一轉軸鉸接輔助導軌固定座的一端；輔助導軌固定座另一端與環形輔助導軌固定連接。