一種用于飛艇的矢量推進(jìn)傾轉(zhuǎn)裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及推進(jìn)傾轉(zhuǎn)裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種用于飛艇的矢量推進(jìn)傾轉(zhuǎn)裝置。該矢量推進(jìn)傾轉(zhuǎn)裝置包括推進(jìn)機構(gòu)和傾轉(zhuǎn)機構(gòu)，其中所述推進(jìn)機構(gòu)包括傳動軸以及分別安裝在所述傳動軸兩端的螺旋槳，其中所述傳動軸的兩端分別固定連接有推進(jìn)電機，所述推進(jìn)電機通過推進(jìn)減速機與所述螺旋槳相連；所述傾轉(zhuǎn)機構(gòu)通過鏈條與所述傳動軸相連。該矢量推進(jìn)傾轉(zhuǎn)裝置具有重量輕，占用空間小，傳動及傾轉(zhuǎn)效率高，控制精度高，運行安全可靠的優(yōu)點。
【專利說明】
一種用于飛艇的矢量推進(jìn)傾轉(zhuǎn)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及推進(jìn)傾轉(zhuǎn)裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種用于飛艇的矢量推進(jìn)傾轉(zhuǎn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]飛艇是一種依靠動力推進(jìn)系統(tǒng)產(chǎn)生的推力來克服空氣阻力，依靠艇載功能系統(tǒng)和舵面操控實現(xiàn)空中機動及巡航飛行的浮空飛行器。飛艇按升空高度可分為對流層飛艇、平流層飛艇以及臨近空間飛艇。飛艇通常由具有流線型的艇囊、位于飛艇下部承載操作人員及其他通用系統(tǒng)的吊艙、起穩(wěn)定控制作用的尾翼以及為飛艇的飛行和控制提供動力的能源與推進(jìn)系統(tǒng)組成。
[0003]早期的飛艇推進(jìn)器，一般只起到推進(jìn)飛艇前進(jìn)的作用?，F(xiàn)代飛艇已經(jīng)采用發(fā)動機的推力轉(zhuǎn)向技術(shù)，能夠很快改變推力方向，這種推進(jìn)裝置也叫矢量推進(jìn)系統(tǒng)。當(dāng)飛艇采用矢量推進(jìn)之后，發(fā)動機推力方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這時推力在提供前進(jìn)動力的同時，也發(fā)揮了和飛艇操縱面一樣的作用。采用矢量推進(jìn)技術(shù)的飛艇，不僅其機動性大大提高，而且還具有前所未有的短距離甚至垂直起降的能力。
[0004]飛艇動力推進(jìn)裝置從布局到實現(xiàn)的具體方法多種多樣，目前，國內(nèi)外大中型飛艇的推進(jìn)方案中，根據(jù)傳動機構(gòu)和傾轉(zhuǎn)機構(gòu)的不同大致可分為以下四種結(jié)構(gòu)形式:1、傾轉(zhuǎn)機構(gòu)采用連桿形式，該推進(jìn)方案系統(tǒng)工作可靠，便于控制，制造較為簡單，但缺點是需要較大的安裝尺寸，對剛度和重量的要求也較高;2、傾轉(zhuǎn)機構(gòu)采用齒輪和軸進(jìn)行連接驅(qū)動，該推進(jìn)方案雖然安裝尺寸較小，但制造較為復(fù)雜;3、主傳動機構(gòu)采用帶傳動形式，該推進(jìn)方案采用一根橫軸傳動，左右螺旋槳齒輪箱體的支座反力不能互相抵消，所以對于傾轉(zhuǎn)伺服機構(gòu)的負(fù)載很大，要求伺服機構(gòu)能夠自鎖，因此采用蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)作為傾轉(zhuǎn)機構(gòu)的傳動系統(tǒng)，大多只能應(yīng)用于傳動要求不高的一般工業(yè)領(lǐng)域，工作效率效率低;4、采用雙發(fā)動機驅(qū)動傾轉(zhuǎn)螺旋槳，該推進(jìn)方案采用兩臺發(fā)動機輸出軸分別朝向吊艙兩側(cè)安裝，動力經(jīng)過錐齒輪傳遞到螺旋槳，控制精度較低。
[0005]上述的各傳動及傾轉(zhuǎn)方案，均須采用較大的齒輪箱作為動力轉(zhuǎn)向機構(gòu)，不僅傳動及傾轉(zhuǎn)效率較低，而且占用空間較大，給系統(tǒng)帶來了較大的重量負(fù)擔(dān)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006](一)要解決的技術(shù)問題
[0007]本發(fā)明的目的是提供一種用于飛艇的矢量推進(jìn)傾轉(zhuǎn)裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)的傾轉(zhuǎn)裝置傳動及傾轉(zhuǎn)效率低，傳動精度低，占用空間大，重量負(fù)擔(dān)大的問題。
[0008](二)技術(shù)方案
[0009]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于飛艇的矢量推進(jìn)傾轉(zhuǎn)裝置，包括推進(jìn)機構(gòu)和傾轉(zhuǎn)機構(gòu)，其中所述推進(jìn)機構(gòu)包括傳動軸以及分別安裝在所述傳動軸兩端的螺旋槳，其中所述傳動軸的兩端分別固定連接有推進(jìn)電機，所述推進(jìn)電機通過推進(jìn)減速機與所述螺旋槳相連;所述傾轉(zhuǎn)機構(gòu)通過鏈條與所述傳動軸相連。
[0010]進(jìn)一步地，所述傾轉(zhuǎn)機構(gòu)包括傾轉(zhuǎn)電機、聯(lián)軸器和傾轉(zhuǎn)減速機，其中所述傾轉(zhuǎn)電機通過所述聯(lián)軸器與所述傾轉(zhuǎn)減速機相連，所述傾轉(zhuǎn)減速機通過所述鏈條與所述傳動軸相連。
[0011 ]具體地，所述傾轉(zhuǎn)減速機采用渦輪蝸桿減速機。
[0012]具體地，所述傾轉(zhuǎn)減速機的減速比為30。
[0013]進(jìn)一步地，所述推進(jìn)機構(gòu)還包括吊艙，所述吊艙通過軸承與所述傳動軸相連。
[0014]具體地，所述軸承包括第一軸承和第二軸承，其中所述的第一軸承和第二軸承對稱設(shè)置在所述傾轉(zhuǎn)機構(gòu)兩側(cè)。
[0015]具體地，兩個所述推進(jìn)電機對稱設(shè)置在所述吊艙兩側(cè)。
[0016]進(jìn)一步地，所述傳動軸的兩端分別設(shè)有安裝板，所述推進(jìn)電機通過固定連接件與所述安裝板相連。
[0017](三)有益效果
[0018]本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點:
[0019]本發(fā)明提供的用于飛艇的矢量推進(jìn)傾轉(zhuǎn)裝置，推進(jìn)電機通過推進(jìn)減速機與螺旋槳相連，進(jìn)而直接推動螺旋槳為飛艇提供動力，有效降低了裝置重量，提高了裝置的傳動以及傾轉(zhuǎn)效率。將兩個推進(jìn)電機通過一根傳動軸連接，保證了動力系統(tǒng)傾轉(zhuǎn)的同步性。每個推進(jìn)電機單獨推動一副螺旋槳，可以確保在其中一個推進(jìn)電機失效后仍有部分動力維持飛艇的后續(xù)操作。將傾轉(zhuǎn)機構(gòu)與傳動軸通過鏈條進(jìn)行傳動連接，相比于傳統(tǒng)的帶傳動形式，能夠有效提高其傳動精度，同時有效隔離傳動軸至傾轉(zhuǎn)機構(gòu)的振動。
[0020]本發(fā)明提供的用于飛艇的矢量推進(jìn)傾轉(zhuǎn)裝置，具有重量輕，占用空間小，傳動及傾轉(zhuǎn)效率高，控制精度高，運行安全可靠的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0021 ]圖1是本發(fā)明實施例用于飛艇的矢量推進(jìn)傾轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本發(fā)明實施例用于飛艇的矢量推進(jìn)傾轉(zhuǎn)裝置的圖1的局部剖視圖。
[0023]圖中:1:傾轉(zhuǎn)電機;2:聯(lián)軸器;3:傾轉(zhuǎn)減速機;4:鏈條；5:傳動軸；601:第一軸承；602:第二軸承;7:推進(jìn)電機;8:推進(jìn)減速機;9:螺旋槳。
【具體實施方式】
[0024]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0025]如圖1-2所示，本發(fā)明實施例提供的用于飛艇的矢量推進(jìn)傾轉(zhuǎn)裝置，包括推進(jìn)機構(gòu)和傾轉(zhuǎn)機構(gòu)，其中所述推進(jìn)機構(gòu)包括傳動軸5以及分別安裝在所述傳動軸5兩端的螺旋槳9，其中所述傳動軸5的兩端分別固定連接有推進(jìn)電機7，所述推進(jìn)電機7通過推進(jìn)減速機8與所述螺旋槳9相連。所述傾轉(zhuǎn)機構(gòu)通過鏈條4與所述傳動軸5相連。
[0026]本發(fā)明實施例所述的用于飛艇的矢量推進(jìn)傾轉(zhuǎn)裝置，其中所述推進(jìn)機構(gòu)工作時，所述推進(jìn)電機7通過推進(jìn)減速機8降低轉(zhuǎn)速，然后帶動螺旋槳9轉(zhuǎn)動，為飛艇提供推進(jìn)力；其中傾轉(zhuǎn)機構(gòu)工作時，傾轉(zhuǎn)機構(gòu)輸出動力，帶動鏈條4運動，然后通過鏈條4帶動傳動軸5傾轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)裝置的矢量推進(jìn)。
[0027]本發(fā)明實施例所述的用于飛艇的矢量推進(jìn)傾轉(zhuǎn)裝置，所述推進(jìn)電機7以及所述螺旋槳9均安裝于同一傳動軸5的兩端，既可以有效降低動力損失，提高傳動以及傾轉(zhuǎn)效率，又可以確保傾轉(zhuǎn)控制的一致性。與傳統(tǒng)的推進(jìn)裝置相比，本發(fā)明實施例中的矢量推進(jìn)傾轉(zhuǎn)裝置無需設(shè)置轉(zhuǎn)向機構(gòu)，進(jìn)而減輕了裝置的重量，占用空間較小。傾轉(zhuǎn)機構(gòu)與推進(jìn)機構(gòu)之間采用鏈條4連接，在有效隔離推進(jìn)機構(gòu)振動的同時，極大提高了傾轉(zhuǎn)推進(jìn)的控制精度。
[0028]進(jìn)一步而言，所述傾轉(zhuǎn)機構(gòu)包括傾轉(zhuǎn)電機I，所述傾轉(zhuǎn)電機I通過聯(lián)軸器2與傾轉(zhuǎn)減速機3相連，所述傾轉(zhuǎn)減速機3通過所述鏈條4與所述傳動軸5相連。
[0029]更進(jìn)一步來說，所述推進(jìn)機構(gòu)還包括吊艙，所述吊艙通過軸承與所述傳動軸5相連。其中所述軸承包括第一軸承601和第二軸承602，其中所述的第一軸承601和第二軸承602對稱設(shè)置在所述傾轉(zhuǎn)機構(gòu)兩側(cè)。而所述的兩個推進(jìn)電機7對稱設(shè)置在所述吊艙兩側(cè)。
[0030]為了滿足傾轉(zhuǎn)機構(gòu)的自鎖要求，同時根據(jù)傾轉(zhuǎn)機構(gòu)響應(yīng)速度要求，所述傾轉(zhuǎn)減速機優(yōu)選采用減速比為30的渦輪蝸桿減速機。
[0031]具體來說，所述傳動軸5的兩端分別設(shè)有安裝板，所述推進(jìn)電機7通過固定連接件與所述安裝板相連，所述固定連接件優(yōu)采用螺栓。
[0032]綜上所述，在飛艇工作時，推進(jìn)電機通過推進(jìn)減速機驅(qū)動螺旋槳轉(zhuǎn)動，為飛艇提供動力，當(dāng)飛艇有矢量推進(jìn)需求時，傾轉(zhuǎn)電機及傾轉(zhuǎn)減速機將動力輸出至傾轉(zhuǎn)減速機，然后通過鏈條帶動傳動軸傾轉(zhuǎn)，傳動軸則帶動螺旋槳旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)飛艇的矢量推進(jìn)。
[0033]本發(fā)明實施例提供的用于飛艇的矢量推進(jìn)傾轉(zhuǎn)裝置，與現(xiàn)有技術(shù)的傾轉(zhuǎn)裝置相比具有如下優(yōu)點:
[0034]1、推進(jìn)電機通過推進(jìn)減速機直接推動螺旋槳為飛艇提供動力，提高了裝置的傳動以及傾轉(zhuǎn)效率，而且本發(fā)明無需設(shè)置轉(zhuǎn)向機構(gòu)，進(jìn)而有效降低了裝置的重量，占用空間較小。
[0035]2、每個推進(jìn)電機單獨推動一副螺旋槳，因此能夠確保在其中一個推進(jìn)電機失效后仍有部分動力維持飛艇的后續(xù)操作，安全可靠。
[0036]3、兩個推進(jìn)電機通過一根傳動軸連接，保證了裝置傾轉(zhuǎn)的同步性。
[0037]4、將傾轉(zhuǎn)機構(gòu)與傳動軸通過鏈條傳動，相比于傳統(tǒng)的帶傳動，本發(fā)明能夠有效提高傾轉(zhuǎn)推進(jìn)時的控制精度，同時有效隔離傳動軸至傾轉(zhuǎn)機構(gòu)的振動。
[0038]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可視具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0039]最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于飛艇的矢量推進(jìn)傾轉(zhuǎn)裝置，其特征在于:包括推進(jìn)機構(gòu)和傾轉(zhuǎn)機構(gòu)，其中所述推進(jìn)機構(gòu)包括傳動軸以及分別安裝在所述傳動軸兩端的螺旋槳，其中所述傳動軸的兩端分別固定連接有推進(jìn)電機，所述推進(jìn)電機通過推進(jìn)減速機與所述螺旋槳相連;所述傾轉(zhuǎn)機構(gòu)通過鏈條與所述傳動軸相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于飛艇的矢量推進(jìn)傾轉(zhuǎn)裝置，其特征在于:所述傾轉(zhuǎn)機構(gòu)包括傾轉(zhuǎn)電機、聯(lián)軸器和傾轉(zhuǎn)減速機，其中所述傾轉(zhuǎn)電機通過所述聯(lián)軸器與所述傾轉(zhuǎn)減速機相連，所述傾轉(zhuǎn)減速機通過所述鏈條與所述傳動軸相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于飛艇的矢量推進(jìn)傾轉(zhuǎn)裝置，其特征在于:所述傾轉(zhuǎn)減速機采用渦輪蝸桿減速機。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于飛艇的矢量推進(jìn)傾轉(zhuǎn)裝置，其特征在于:所述傾轉(zhuǎn)減速機的減速比為30。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于飛艇的矢量推進(jìn)傾轉(zhuǎn)裝置，其特征在于:所述推進(jìn)機構(gòu)還包括吊艙，所述吊艙通過軸承與所述傳動軸相連。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于飛艇的矢量推進(jìn)傾轉(zhuǎn)裝置，其特征在于:所述軸承包括第一軸承和第二軸承，其中所述的第一軸承和第二軸承對稱設(shè)置在所述傾轉(zhuǎn)機構(gòu)兩側(cè)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于飛艇的矢量推進(jìn)傾轉(zhuǎn)裝置，其特征在于:兩個所述推進(jìn)電機對稱設(shè)置在所述吊艙兩側(cè)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于飛艇的矢量推進(jìn)傾轉(zhuǎn)裝置，其特征在于:所述傳動軸的兩端分別設(shè)有安裝板，所述推進(jìn)電機通過固定連接件與所述安裝板相連。
【文檔編號】B64B1/30GK106005349SQ201610425333
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】何澤青, 付強, 張冬輝, 栗穎思, 秦玉梅
【申請人】中國科學(xué)院光電研究院