[實用新型]一種固定翼式混合動力飛行器驅動裝置

有效

• 申請號: 201820148249.0
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN207826569U
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 曾小華;黃海瑞;王越;宋大鳳;孫可華;崔皓勇;王振偉;董兵兵;李立鑫;王新明
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B64D27/02
• 分類號: B64D27/02;B64D35/02;B64D35/08
• 代理公司: 長春市恒譽專利代理事務所(普通合伙) 22212
• 代理人: 李榮武

1.一種固定翼式混合動力飛行器驅動裝置，包括發動機(1)、動力輸入軸(3)、動力輸出軸(21)和螺旋槳(24)，其特征在于，所述的一種固定翼式混合動力飛行器驅動裝置還包括行星排耦合裝置(Ⅰ)、兩擋自動變速器(Ⅱ)、離合裝置和電機系統；其中，所述的兩擋自動變速器(Ⅱ)包括一級主動齒輪(13)、一級從動齒輪(14)、二級主動齒輪(15)、二級從動齒輪(16)、變速器副軸(17)、接合套(18)、花鍵轂(19)和變速器殼體(20)；離合裝置包括一號離合器(9)、二號離合器(10)和制動器(12)；電機系統包括一號電機(4)、二號電機(11)、逆變器(22)和電池(23)；

所述的行星排耦合裝置(Ⅰ)通過行星排太陽輪(5)套裝在動力輸入軸(3)上為轉動連接；兩擋自動變速器(Ⅱ)通過軸承套裝在動力輸出軸(21)上；一級主動齒輪(13)與二號電機(11)的轉子通過花鍵或其他形式連接并共同旋轉，一級主動齒輪(13)左端為接合齒圈結構；二級從動齒輪(16)通過軸承支撐在動力輸出軸(21)的光軸部分，二級從動齒輪(16)右端為接合齒圈結構；變速器副軸(17)與一級從動齒輪(14)和二級主動齒輪(15)為一體結構；一號電機(4)的殼體固定在飛行器機身(25)上，一號電機(4)的轉子套裝在動力輸入軸(3)的右端，與行星排太陽輪(5)通過花鍵或其他形式連接并共同旋轉；二號電機(11)的殼體固定在飛行器機身(25)上，二號電機(11)的轉子套裝在動力輸出軸(21)的右端。

2.根據權利要求1所述的一種固定翼式混合動力飛行器驅動裝置，其特征在于，所述的行星排耦合裝置(Ⅰ)、動力輸入軸(3)、一號電機(4)、一號離合器(9)、二號離合器(10)、二號電機(11)、制動器(12)與動力輸出軸(21)的回轉軸線共線。

3.根據權利要求1所述的一種固定翼式混合動力飛行器驅動裝置，其特征在于，所述的行星排耦合裝置(Ⅰ)包括行星排太陽輪(5)、行星排行星輪(6)、行星排行星架(7)、行星排齒圈(8)；所述的行星排太陽輪(5)、行星排行星輪(6)、行星排齒圈(8)依次嚙合，行星排行星架(7)與行星排行星輪(6)為轉動連接；行星排齒圈(8)右端軸伸部分與動力輸出軸(21)左端通過花鍵或其他形式連接并共同旋轉。

4.根據權利要求1所述的一種固定翼式混合動力飛行器驅動裝置，其特征在于，所述的一級主動齒輪(13)與二級從動齒輪(16)為空心圓柱齒輪結構，一級主動齒輪(13)與一級從動齒輪(14)常嚙合，二級主動齒輪(15)與二級從動齒輪(16)常嚙合，變速器副軸(17)通過軸承支撐在變速器殼體(20)的通孔內；接合套(18)為空心圓環結構，空心處開有內齒結構，用于與接合齒圈和花鍵轂(19)嚙合；花鍵轂(19)為空心圓環結構，空心處開有內花鍵，通過花鍵副與動力輸出軸(21)連接并共同旋轉，外圓開有外齒結構，用于與接合套(18)嚙合；變速器殼體(20)固定在飛行器機身(25)上。

5.根據權利要求4所述的一種固定翼式混合動力飛行器驅動裝置，其特征在于，所述的一級主動齒輪(13)、二級從動齒輪(16)、接合套(18)、花鍵轂(19)和動力輸出軸(21)的回轉軸線共線。

6.根據權利要求1所述的一種固定翼式混合動力飛行器驅動裝置，其特征在于，所述的兩擋自動變速器(Ⅱ)實現兩擋變速，分別為低速擋和直接擋；其中，低速擋經過兩級齒輪副減速作用；直接擋未經減速作用，擋位速比為1；當接合套(18)位于中間位置，實現空擋。

7.根據權利要求1所述的一種固定翼式混合動力飛行器驅動裝置，其特征在于，所述的一號離合器(9)的主動部分與動力輸入軸(3)固定連接，一號離合器(9)的從動部分固連在行星排行星架(7)的右端，與行星排行星架(7)共同旋轉；二號離合器(10)的主動部分與動力輸出軸(21)左端通過花鍵或其他形式連接并共同旋轉，二號離合器(10)的從動部分與一號離合器(9)的主動部分為一體結構；制動器(12)的主動部分與動力輸入軸(3)通過花鍵或其他形式連接并共同旋轉，從動部分固定在飛行器機身(25)上。

8.根據權利要求1所述的一種固定翼式混合動力飛行器驅動裝置，其特征在于，所述的一號電機(4)為永磁同步電機，用于在不同工況下解耦發動機(1)和螺旋槳(24)之間的轉速，使發動機(1)的轉速獨立于螺旋槳(24)的轉速，配合二號電機(11)對發動機(1)和螺旋槳(24)之間的轉矩解耦，保證發動機(1)工作于高效區域，以提高燃油經濟性；二號電機(11)為永磁同步電機，二號電機(11)具有高轉矩輸出特性，把發動機(1)的轉矩輸出從工況需求轉矩中解耦出來，解除發動機(1)與動力輸出軸(21)之間因為機械連接而引起的工況需求扭矩對發動機(1)轉矩的限制；逆變器(22)按照一號電機(4)和二號電機(11)的電壓等級選擇；一號電機(4)的三個接頭分別通過電纜線與逆變器(22)的三個交流電輸入/輸出接頭連接，逆變器(22)的正負極接頭采用電纜線與電池(23)的正負極連接，二號電機(11)的三個接頭分別通過電纜線與逆變器(22)的另外三個交流電輸入/輸出接頭連接。