本發(fā)明涉及飛行器,特別涉及推力組件以及飛行器。
背景技術(shù):
1、對(duì)于直升機(jī)、旋翼飛行器或者傾轉(zhuǎn)旋翼構(gòu)型的evtol(electric?vertical?take-off?and?landing,電動(dòng)垂直降落飛行器),其推力組件中的螺旋槳是其最終產(chǎn)生推力或者升力的部件,而電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)則驅(qū)動(dòng)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)。
2、變距螺旋槳是在飛行中能通過(guò)變距組件改變槳葉角的螺旋槳。相關(guān)技術(shù)中,變距組件包括變距推盤(pán),變距推盤(pán)安裝于槳轂內(nèi)且在變距電機(jī)的作用下沿螺旋槳主軸的軸向上下移動(dòng)。變距推盤(pán)通過(guò)多個(gè)連桿分別與多個(gè)槳葉連接,從而在其上下移動(dòng)時(shí)一并通過(guò)連桿帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的槳葉相對(duì)槳轂擺動(dòng)。
3、但是由于槳轂內(nèi)空間有限,變距推盤(pán)的尺寸受限而影響其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,導(dǎo)致各個(gè)變距傳動(dòng)組件受力不均勻,進(jìn)而導(dǎo)致槳葉變距一致性有待于提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的是提出一種推力組件以及飛行器,旨在解決相關(guān)技術(shù)變距推盤(pán)設(shè)置于槳轂內(nèi)導(dǎo)致槳葉變距一致性有待于提高的技術(shù)問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出的一種推力組件,包括:
3、電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)包括外轉(zhuǎn)子、內(nèi)定子以及導(dǎo)電滑環(huán),外轉(zhuǎn)子開(kāi)設(shè)有貫穿孔,貫穿孔的中心軸線和導(dǎo)電滑環(huán)的中心軸線均與內(nèi)定子的中心軸線共線,貫穿孔處設(shè)置有導(dǎo)電滑環(huán),導(dǎo)電滑環(huán)的滑環(huán)定子與內(nèi)定子固定連接且與內(nèi)定子內(nèi)的控制模塊電連接;
4、槳轂,槳轂與外轉(zhuǎn)子固定連接,且槳轂的中心軸線與外轉(zhuǎn)子的中心軸線共線;
5、線性驅(qū)動(dòng)組件,線性驅(qū)動(dòng)組件的固定端設(shè)置于槳轂內(nèi)且與外轉(zhuǎn)子固定連接,固定端的電連接部與導(dǎo)電滑環(huán)的滑環(huán)轉(zhuǎn)子固定連接且電連接,且線性驅(qū)動(dòng)組件的輸出端沿遠(yuǎn)離電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的方向延伸至槳轂外;以及
6、變距推盤(pán),變距推盤(pán)位于槳轂背離電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的一側(cè)且與輸出端固定連接,以在線性驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)下,沿槳轂的軸向往復(fù)移動(dòng)。
7、在一實(shí)施例中,推力組件還包括:
8、至少兩個(gè)槳葉,槳葉繞槳葉的變距軸線可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于槳轂的周壁,且至少兩個(gè)槳葉沿槳轂的圓周方向均勻間隔設(shè)置;
9、至少兩個(gè)變距傳動(dòng)組件,至少兩個(gè)變距傳動(dòng)組件與至少兩個(gè)槳葉一一對(duì)應(yīng),且變距傳動(dòng)組件分別與變距推盤(pán)和槳葉連接,以使變距推盤(pán)通過(guò)變距傳動(dòng)組件帶動(dòng)槳葉擺動(dòng)。
10、在一實(shí)施例中,推力組件還包括:
11、至少兩個(gè)角度傳感器,至少兩個(gè)角度傳感器與至少兩個(gè)槳葉一一對(duì)應(yīng),且角度傳感器設(shè)置于槳葉延伸至槳轂內(nèi)的部分。
12、在一實(shí)施例中,推力組件還包括:
13、至少兩個(gè)穩(wěn)定組件,穩(wěn)定組件適于沿槳轂的軸向伸縮,穩(wěn)定組件的一端與變距推盤(pán)的外緣鉸接,穩(wěn)定組件的另一端與槳轂鉸接,且至少三個(gè)穩(wěn)定組件沿變距推盤(pán)的圓周方向均勻間隔設(shè)置。
14、在一實(shí)施例中,穩(wěn)定組件的數(shù)量與槳葉的數(shù)量一致且彼此一一對(duì)應(yīng);
15、在變距推盤(pán)的圓周方向上,穩(wěn)定組件與變距傳動(dòng)組件彼此交替設(shè)置。
16、在一實(shí)施例中,穩(wěn)定組件包括:
17、第一連接臂,第一連接臂的一端與變距推盤(pán)的外緣鉸接;以及
18、第二連接臂,第二連接臂的一端與第一連接臂的另一端鉸接,第二連接臂的另一端與槳轂鉸接,且第一連接臂與第二連接臂之間存在夾角;以及
19、彈性件,彈性件設(shè)置于第一連接臂與第二連接臂之間;
20、彈性件為扭簧,且扭簧套設(shè)于第一連接臂與第二連接臂之間的鉸接軸。
21、在一實(shí)施例中,槳葉包括:
22、槳柄,槳柄可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于槳轂,且槳柄的一端沿槳轂的徑向延伸至槳轂外;
23、槳葉片,槳葉片與槳柄的一端固定連接,且槳葉片與槳轂的外周壁之間間隔開(kāi)以使槳柄的部分露出;
24、其中,變距傳動(dòng)組件位于槳轂的徑向外側(cè),且變距傳動(dòng)組件的一端與對(duì)應(yīng)的槳柄的露出部分連接。
25、在一實(shí)施例中,變距傳動(dòng)組件包括變距連桿和變距銷(xiāo),變距連桿的一端與變距推盤(pán)鉸接,變距連桿的另一端與變距銷(xiāo)的一端鉸接,變距銷(xiāo)的另一端與槳葉固定連接以繞槳葉的變距軸線轉(zhuǎn)動(dòng);
26、變距連桿包括:
27、軸向兩端開(kāi)口的固定段,且所述固定段內(nèi)限定出與兩個(gè)所述開(kāi)口均連通的容納腔;
28、第一移動(dòng)段,所述第一移動(dòng)段的部分從所述固定段的一端開(kāi)口伸入至所述容納腔內(nèi),且可沿所述固定段的軸向移動(dòng);
29、第二移動(dòng)段,所述第二移動(dòng)段的部分從所述固定段的另一端開(kāi)口伸入所述容納腔內(nèi),且可沿所述固定段的軸向移動(dòng);以及
30、調(diào)距結(jié)構(gòu),所述調(diào)距結(jié)構(gòu)的部分設(shè)置于所述容納腔內(nèi),且分別與所述第一移動(dòng)段和所述第二移動(dòng)段連接以調(diào)整所述第一移動(dòng)段和所述第二移動(dòng)段之間的間距;
31、鎖止件,所述鎖止件分別與所述固定段和所述調(diào)距結(jié)構(gòu)配合,以將所述調(diào)距結(jié)構(gòu)鎖止。
32、在一實(shí)施例中,線性驅(qū)動(dòng)組件包括:
33、變距電機(jī),變距電機(jī)的本體設(shè)置于槳轂內(nèi),且變距電機(jī)構(gòu)造成固定端,固定端具有電連接部;
34、絲杠,絲杠沿槳轂的軸向延伸,絲杠的一端在槳轂內(nèi)與變距電機(jī)的輸出軸連接,且絲杠的另一端沿背離電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的方向延伸至槳轂外;以及
35、移動(dòng)件,移動(dòng)件與絲杠延伸至槳轂外的部分螺紋連接,以構(gòu)造成輸出端。
36、在一實(shí)施例中,電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)還包括:
37、后蓋,后蓋設(shè)置于內(nèi)定子背離槳轂的一側(cè);
38、冷卻組件,冷卻組件設(shè)置于后蓋背離內(nèi)定子的一側(cè);以及
39、傳動(dòng)軸,傳動(dòng)軸繞自身的中心軸線可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于內(nèi)定子的中心軸孔內(nèi),傳動(dòng)軸的中心軸線與內(nèi)定子的中心軸線共線,傳動(dòng)軸的一端與外轉(zhuǎn)子傳動(dòng)連接,傳動(dòng)軸的另一端穿過(guò)后蓋與冷卻組件傳動(dòng)連接。
40、在一實(shí)施例中,外轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸開(kāi)設(shè)有貫穿孔;
41、傳動(dòng)軸的一端穿過(guò)滑環(huán)定子與轉(zhuǎn)軸固定連接。
42、此外,本發(fā)明還提供了一種飛行器,飛行器包括:
43、飛行器機(jī)體;以及
44、至少一個(gè)如上文的推力組件,推力組件設(shè)置于飛行器機(jī)體。
45、在一實(shí)施例中,飛行器為電動(dòng)垂直起降飛行器。
46、本發(fā)明提出的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案,至少具有以下技術(shù)效果:
47、相較于將變距推盤(pán)內(nèi)置于槳轂內(nèi)空間受限,本發(fā)明的技術(shù)方案中將驅(qū)動(dòng)變距推盤(pán)沿槳轂的軸向往復(fù)移動(dòng)的線性驅(qū)動(dòng)組件置于槳轂內(nèi),而變距推盤(pán)位于槳轂背離電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的一側(cè),即變距推盤(pán)置頂于槳轂的正上方,從而使得變距電機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸不受到槳轂的尺寸限制,進(jìn)而提高變距推盤(pán)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,以改善變距推盤(pán)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度均勻性,提高變距一致性。
48、此外,本發(fā)明中,將向變距電機(jī)提供電能和輸送控制信號(hào)的控制模塊集成于內(nèi)定子內(nèi),可以方便推力組件的組裝,有利于減少裝配工序,提高裝配效率。另外,將變距電機(jī)的控制模塊和電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的電機(jī)控制器一并集成于內(nèi)定子內(nèi),通過(guò)統(tǒng)一的控制架構(gòu),簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)并提高了控制效率,降低開(kāi)發(fā)和維護(hù)的成本,同時(shí)提高推力組件的可維護(hù)性。當(dāng)然,也可方便兩者冗余配置,從而提高安全性。另外,將變距電機(jī)的控制模塊布置于內(nèi)定子內(nèi),在有限安裝空間內(nèi)集成度高,還可利用電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻組件獲得更好的冷卻效果。