[實用新型]一種涵道及涵道飛行器

有效

• 申請號: 201921180708.4
• 申請日: 2019-07-25
• 公開（公告）號: CN210364374U
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 高學勤;馬罡;劉子銘;孫博;劉春桃
• 申請（專利權）人: 酷黑科技（北京）有限公司
• 主分類號: B64C27/20
• 分類號: B64C27/20
• 代理公司: 北京興智翔達知識產權代理有限公司 11768
• 代理人: 蔣常雪

本實用新型涉及飛行器技術領域，特別涉及涵道結構設計。一種涵道，其技術方案是：涵道梁內端向下傾斜，涵道梁以中心軸為軸旋轉一周能夠圍成一個錐形空間；螺旋槳與電機均安裝在中心軸上，且位于錐形空間內。涵道梁向下傾斜設置，使作用在垂直于涵道梁長度方向上的分力減小，可以減小涵道圈因變形產生沿涵道梁向內的作用力。涵道梁與涵道圈的接觸面為斜面，從而使涵道梁與涵道圈之間具有更大的膠結面積，增加了連接強度，而且在涵道梁上升受力時，其膠結處的下端基本不會受剪切力，使粘接更牢靠。本實用新型避免了螺旋槳在涵道圈中相對涵道梁的位置過高，重心相對較低，使涵道的整體布置更為協調。本實用新型還公開了包括該涵道的飛行器。

技術領域

本實用新型涉及飛行器技術領域，特別涉及涵道結構設計。

背景技術

在涵道飛行器中，數個涵道梁位于涵道圈與中心軸之間，用于支撐安裝螺旋槳、電機和其它零部件的中心軸。涵道梁通常采用水平設置，由于其結構相對簡單，從而簡化了設計和安裝，且涵道梁的長度較短導致質量較輕，容易滿足輕量化要求。但不足是，由于安裝在中心軸上的零部件在高度方向上逐層疊放，完成整體布置會導致涵道圈的高度增加。由于涵道圈的高度增加，需要加強涵道圈與涵道梁的連接強度，導致涵道飛行器的總體重量增加。另一個不足是，如圖1所示，水平布置的涵道梁在飛行器上升受力時易彎曲，在與涵道圈膠結處的下端容易受到過大的拉伸而開膠。

實用新型內容

本實用新型的目的是：為克服現有技術的不足，提供一種輕量化且結構牢固的涵道設計方案并提供一種包含該涵道的飛行器。

本實用新型的一個技術方案是：一種涵道，涵道圈內至少設有兩根涵道梁，涵道梁的外端連接在涵道圈的內壁上，涵道梁的內端連接在中心軸上；涵道梁內端向下傾斜；涵道梁以中心軸為軸旋轉一周能夠圍成一個錐形空間；螺旋槳、電機以及其它零部件均安裝在中心軸上，且位于錐形空間內。

由于涵道梁傾斜設置，其與涵道圈的接觸面為斜面，該斜面與涵道梁身的橫截面相比具有較大的面積，該斜面用于與涵道圈膠結，從而使涵道梁與涵道圈之間具有更大的膠結面積，增加了連接強度。螺旋槳、電機以及其它零部件均涵道梁旋轉所形成的的錐形空間內，這種設計使涵道梁在中心處將螺旋槳抬高，以避讓螺旋槳的旋轉空間，同時使涵道梁、螺旋槳的相對位置和方位關系較為緊湊，避免了螺旋槳在涵道圈中相對涵道梁的位置過高。

在上述方案的基礎上，為令涵道整體具有更好的穩定性，涵道梁的外端位于涵道圈的高度方向的中間位置。由于涵道圈與涵道梁均位于螺旋槳的外側，對螺旋槳具有更好的包容性，提高了安全性。

在上述方案的基礎上，進一步的，涵道梁的橫截面積由外向內逐漸縮小，涵道梁任一位置的橫截面面積與該橫截面至中心軸的距離呈正比；涵道梁向內側較細可以避讓螺旋槳及其它零部件，涵道梁受到的彎矩隨與中心軸距離的增加而增加，涵道梁向外側較粗可以加強與涵道圈的連接強度和抗彎能力，使涵道圈與涵道梁連接更加牢固。

本發明的另一個技術方案是：一種涵道飛行器，它包括如上方案所述的涵道，以及飛行器的機身；

涵道設有連接梁；機身設有安裝接口；連接梁通過法蘭盤與安裝接口連接。

進一步的，連接梁傾斜設置，連接梁遠離涵道的一端向上傾斜；安裝接口的安裝面為一斜面向上的傾斜面；法蘭盤的安裝面為一斜面向下的傾斜面。連接梁傾斜布置，增加了連接梁與機身接觸面的連接面積，增加連接處的側向抗彎能力和抗扭能力，可以減緩彎曲變形使涵道向機身內部的偏轉。同時因為接觸面的傾斜，避免裝配時與涵道圈產生干涉，更容易裝配。另外，傾斜布置的連接梁減小了機身兩側的涵道與機身之間的間隔，使飛行器的整體結構緊湊；而且連接梁傾斜布置，增加了連接梁的長度，提高了連接梁的航向抗彎能力。連接梁與機身之間采用法蘭盤連接，進一步增加連接梁與機身的接觸面積，增強涵道與機身連接處的抗扭能力。采用法蘭盤連接還有利于涵道靠近機身，還能使連接梁兩端的安裝位置錯開，易于裝配。法蘭盤的安裝面傾斜向下，這樣使得涵道整體的重力能部分作用在飛行器機身上，避免法蘭盤與飛行器機身之間的剪切力過大。