本實用新型涉及航空動力領(lǐng)域，特別是一種主要應(yīng)用于無人機領(lǐng)域的功率大、工作可靠性高且體積小、重量輕的直接驅(qū)動主減速器的動力布置結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

無人直升機常用的動力系統(tǒng)主要可分為電力驅(qū)動方式和燃油驅(qū)動方式兩大類。

電力驅(qū)動系統(tǒng)由電池驅(qū)動，輸出功率低，續(xù)航時間較短，電力驅(qū)動系統(tǒng)中包含的電池占用機艙體積較多，結(jié)構(gòu)重量大，在低溫低壓環(huán)境下工作可靠性欠佳，長時間工作時電池發(fā)熱量較大，給無人直升機艙內(nèi)其他設(shè)備帶來安全風(fēng)險。此外，使用的時候需要預(yù)先充電，相當(dāng)不方便。

燃油動力系統(tǒng)以活塞式航空發(fā)動機為主，燃料在氣缸內(nèi)燃燒膨脹，驅(qū)動活塞往復(fù)運動，通過曲軸連桿機構(gòu)輸出軸功率?；钊桨l(fā)動機運行振動劇烈，噪聲大，機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護保養(yǎng)不方便，長時間運行需要加裝強化冷卻裝置并攜帶工質(zhì)，大大增加動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)重量。使用發(fā)電機為機載設(shè)備供電時，需額外安裝傳動變速機構(gòu)，既增加重量，又降低動力系統(tǒng)整體可靠性。

目前以電動機為核心的動力系統(tǒng)輸出功率較低，在低溫、高原、強電磁干擾等極端環(huán)境下的性能和可靠性都比較低。燃油無人直升機動力系統(tǒng)普遍使用活塞發(fā)動機作為動力來源，無人直升機中的活塞式發(fā)動機工作時振動劇烈，體積和重量都較大，在氣壓降低時性能下降較大，長時間大功率工作時容易發(fā)生損壞，需額外配備冷卻裝置。上述兩類動力系統(tǒng)輸出功率有限，無法滿足較大無人直升機的功率需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種功率大、工作可靠性高且體積小、重量輕的直接驅(qū)動主減速器的動力布置結(jié)構(gòu)。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用技術(shù)方案是：直接驅(qū)動主減速器的動力布置結(jié)構(gòu)，包括渦軸發(fā)動機、聯(lián)軸器、輸入軸以及減速器，所述的渦軸發(fā)動機的輸出軸與聯(lián)軸器的右端連接；所述的輸入軸一端與聯(lián)軸器的左端連接，另一端伸入減速器且與減速器傳動配合；還包括有發(fā)電裝置，該發(fā)電裝置沿輸入軸的軸線設(shè)置，且靠近減速器的位置。

進一步的，為了方便安裝拆卸，檢修維護，所述的聯(lián)軸器包括聯(lián)軸器輸入盤、聯(lián)軸器輸出盤以及柔性連接過渡塊；所述的聯(lián)軸器輸入盤的右端與渦軸發(fā)動機的輸出軸連接，所述的聯(lián)軸器輸出盤的左端與輸入軸連接，所述的柔性連接過渡塊配合在聯(lián)軸器輸入盤和聯(lián)軸器輸出盤的結(jié)合處。

進一步的，為了提高動力的傳輸穩(wěn)定性，提高安全性和可靠性，所述的減速器上設(shè)置有輸入軸軸承座，所述的輸入軸左端與減速器內(nèi)部傳動且與輸入軸軸承座通過軸承配合，右端穿出輸入軸軸承座后與聯(lián)軸器輸出盤連接。

進一步的，為了節(jié)約空間，減少重量，所述的發(fā)電裝置包括發(fā)電機定子和發(fā)電機轉(zhuǎn)子，所述的發(fā)電機定子固定在輸入軸軸承座的右端面，所述的輸入軸自由穿過發(fā)電機定子；所述的發(fā)電機轉(zhuǎn)子套裝在輸入軸上，配合于發(fā)電機定子右端。

進一步的，為了方便產(chǎn)生均勻電動勢，為無人機的其他電子設(shè)備提供穩(wěn)定電壓，所述的發(fā)電機定子包括一個圓盤，該圓盤固定在輸入軸軸承座上，在所述的圓盤上沿盤面中心周向均勻布置有36個磁感線圈。

進一步的，為了與磁感線圈配合，方便產(chǎn)生均勻電動勢，為無人機的其他電子設(shè)備提供穩(wěn)定電壓，所述的發(fā)電機轉(zhuǎn)子為筒狀，罩住發(fā)電機定子；在發(fā)電機轉(zhuǎn)子的筒面上均勻布置有36個永磁鐵塊。

進一步的，為了提高機械穩(wěn)定性能，所述的發(fā)電機轉(zhuǎn)子還與聯(lián)軸器輸出盤的左端面通過螺釘連接。

進一步的，為了提高穩(wěn)定性和可靠性，所述的輸入軸與所述的發(fā)電機轉(zhuǎn)子和聯(lián)軸器輸出盤均有鍵配合。

進一步的，為了方便生產(chǎn)制造，節(jié)約成本，所述的鍵配合為平鍵配合。

進一步的，為了靜電對無人機中的精密電子元器件的干擾，提高了穩(wěn)定性能和可靠性能，所述的減速器、發(fā)電裝置以及渦軸發(fā)動機均噴涂有防靜電漆。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的直接驅(qū)動主減速器的動力布置結(jié)構(gòu)，通過渦軸發(fā)動機、輸入軸、減速器、聯(lián)軸器以及發(fā)電裝置等的配合，具有輸出功率大、工作可靠性高的特點，在為無人機提供動力的同時也輸出電力，而且結(jié)構(gòu)簡單、重量小、占用艙內(nèi)體積少的特點，能夠同時發(fā)電驅(qū)動無人機旋翼及機載電氣設(shè)備，使用方便。由于所述的聯(lián)軸器包括聯(lián)軸器輸入盤、聯(lián)軸器輸出盤以及柔性連接過渡塊；所述的聯(lián)軸器輸入盤的右端與渦軸發(fā)動機的輸出軸連接，所述的聯(lián)軸器輸出盤的左端與輸入軸連接，所述的柔性連接過渡塊配合在聯(lián)軸器輸入盤和聯(lián)軸器輸出盤的結(jié)合處，方便了安裝拆卸，檢修維護。由于所述的減速器上設(shè)置有輸入軸軸承座，所述的輸入軸左端與減速器內(nèi)部傳動且與輸入軸軸承座通過軸承配合，右端穿出輸入軸軸承座后與聯(lián)軸器輸出盤連接，提高動力的傳輸穩(wěn)定性，提高安全性和可靠性。由于所述的發(fā)電裝置包括發(fā)電機定子和發(fā)電機轉(zhuǎn)子，所述的發(fā)電機定子固定在輸入軸軸承座的右端面，所述的輸入軸自由穿過發(fā)電機定子；所述的發(fā)電機轉(zhuǎn)子套裝在輸入軸上，配合于發(fā)電機定子右端，節(jié)約了空間，減少了重量，提高了無人機的性能。由于所述的發(fā)電機定子包括一個圓盤，該圓盤固定在輸入軸軸承座上，在所述的圓盤上沿盤面中心周向均勻布置有36個磁感線圈，方便了產(chǎn)生均勻電動勢，為無人機的其他電子設(shè)備提供穩(wěn)定電壓。由于所述的發(fā)電機轉(zhuǎn)子為筒狀，罩住發(fā)電機定子；在發(fā)電機轉(zhuǎn)子的筒面上均勻布置有36個永磁鐵塊，與磁感線圈配合，方便了產(chǎn)生均勻電動勢，為無人機的其他電子設(shè)備提供穩(wěn)定電壓。由于所述的發(fā)電機轉(zhuǎn)子還與聯(lián)軸器輸出盤的左端面通過螺釘連接，提高機械穩(wěn)定性能和可靠性能。由于所述的輸入軸與所述的發(fā)電機轉(zhuǎn)子和聯(lián)軸器輸出盤均有鍵配合，提高了穩(wěn)定性和可靠性。由于所述的鍵配合為平鍵配合，方便了生產(chǎn)制造，節(jié)約了成本。由于所述的減速器、發(fā)電裝置以及渦軸發(fā)動機均噴涂有防靜電漆，減少了靜電對無人機中的精密電子元器件的干擾，提高了穩(wěn)定性能和可靠性能。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型的直接驅(qū)動主減速器的動力布置結(jié)構(gòu)的一種爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1—渦軸發(fā)動機；2—聯(lián)軸器輸入盤；3—柔性連接過渡塊；4—聯(lián)軸器輸出盤；5—發(fā)電機轉(zhuǎn)子；6—發(fā)電機定子；7—輸入軸軸承座；8—減速器；10—磁感線圈；11—永磁鐵塊；12—輸入軸。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本實用新型的技術(shù)方案進行詳細的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一面分實施例，而不是全面的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(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得到的所有其它實施方式，都屬于本實用新型所保護的范圍。

實施例1：

如圖1所示，本實用新型的直接驅(qū)動主減速器的動力布置結(jié)構(gòu)，包括渦軸發(fā)動機1、聯(lián)軸器、輸入軸12以及減速器8，所述的渦軸發(fā)動機1的輸出軸與聯(lián)軸器的右端連接；所述的輸入軸12一端與聯(lián)軸器的左端連接，另一端伸入減速器8且與減速器8傳動配合；還包括有發(fā)電裝置，該發(fā)電裝置沿輸入軸2的軸線設(shè)置，且靠近減速器8的位置。本實用新型的直接驅(qū)動主減速器的動力布置結(jié)構(gòu)，通過渦軸發(fā)動機1、輸入軸12、減速器8、聯(lián)軸器以及發(fā)電裝置等的配合，具有輸出功率大、工作可靠性高的特點，在為無人機提供動力的同時也輸出電力，而且結(jié)構(gòu)簡單、重量小、占用艙內(nèi)體積少的特點，能夠同時發(fā)電驅(qū)動無人機旋翼及機載電氣設(shè)備，使用方便。使用時，渦軸發(fā)動機1燃燒燃料，產(chǎn)生動力，通過輸出軸輸出，通過聯(lián)軸器與輸入軸12連接將動力傳東給減速器8，具有結(jié)構(gòu)簡單、功率大、節(jié)約空間、減小重量的特點。

實施例2：

作為優(yōu)選的，在上述實施例的基礎(chǔ)上，所述的聯(lián)軸器包括聯(lián)軸器輸入盤2、聯(lián)軸器輸出盤4以及柔性連接過渡塊3；所述的聯(lián)軸器輸入盤2的右端與渦軸發(fā)動機1的輸出軸連接，所述的聯(lián)軸器輸出盤4的左端與輸入軸12連接，所述的柔性連接過渡塊3配合在聯(lián)軸器輸入盤2和聯(lián)軸器輸出盤4的結(jié)合處。由于所述的聯(lián)軸器包括聯(lián)軸器輸入盤2、聯(lián)軸器輸出盤4以及柔性連接過渡塊3；所述的聯(lián)軸器輸入盤2的右端與渦軸發(fā)動機1的輸出軸連接，所述的聯(lián)軸器輸出盤4的左端與輸入軸連接，所述的柔性連接過渡塊3配合在聯(lián)軸器輸入盤2和聯(lián)軸器輸出盤4的結(jié)合處，方便了安裝拆卸，檢修維護。

實施例3：

作為優(yōu)選的，在上述實施例的基礎(chǔ)上，所述的減速器8上設(shè)置有輸入軸軸承座7，所述的輸入軸12左端與減速器8內(nèi)部傳動且與輸入軸軸承座7通過軸承配合，右端穿出輸入軸軸承座7后與聯(lián)軸器輸出盤4連接。由于所述的減速器8上設(shè)置有輸入軸軸承座7，所述的輸入軸12左端與減速器8內(nèi)部傳動且與輸入軸軸承座7通過軸承配合，右端穿出輸入軸軸承座7后與聯(lián)軸器輸出盤4連接，提高了動力的傳輸穩(wěn)定性，提高了安全性和可靠性。

實施例4：

作為優(yōu)選的，在上述實施例的基礎(chǔ)上，所述的發(fā)電裝置包括發(fā)電機定子6和發(fā)電機轉(zhuǎn)子5，所述的發(fā)電機定子6固定在輸入軸軸承座7的右端面，所述的輸入軸12自由穿過發(fā)電機定子6；所述的發(fā)電機轉(zhuǎn)子5套裝在輸入軸上，配合于發(fā)電機定子6右端。由于所述的發(fā)電裝置包括發(fā)電機定子6和發(fā)電機轉(zhuǎn)子5，所述的發(fā)電機定子6固定在輸入軸軸承座7的右端面，所述的輸入軸12自由穿過發(fā)電機定子6；所述的發(fā)電機轉(zhuǎn)子5套裝在輸入軸12上，配合于發(fā)電機定子右端，節(jié)約了空間，減少了重量，提高了無人機的性能。

實施例5：

作為優(yōu)選的，在上述實施例的基礎(chǔ)上，所述的發(fā)電機定子6包括一個圓盤，該圓盤固定在輸入軸軸承座7上，在所述的圓盤上沿盤面中心周向均勻布置有36個磁感線圈10。由于所述的發(fā)電機定子6包括一個圓盤，該圓盤固定在輸入軸軸承座7上，在所述的圓盤上沿盤面中心周向均勻布置有36個磁感線圈10，方便了產(chǎn)生均勻電動勢，為無人機的其他電子設(shè)備提供穩(wěn)定電壓。

實施例6：

作為優(yōu)選的，在上述實施例的基礎(chǔ)上，所述的發(fā)電機轉(zhuǎn)子5為筒狀，罩住發(fā)電機定子6；在發(fā)電機轉(zhuǎn)子5的筒面上均勻布置有36個永磁鐵塊11。由于所述的發(fā)電機轉(zhuǎn)子5為筒狀，罩住發(fā)電機定子6；在發(fā)電機轉(zhuǎn)子5的筒面上均勻布置有36個永磁鐵塊11，與磁感線圈10配合，方便了產(chǎn)生均勻電動勢，為無人機的其他電子設(shè)備提供穩(wěn)定電壓。

實施例7：

作為優(yōu)選的，在上述實施例的基礎(chǔ)上，所述的發(fā)電機轉(zhuǎn)子5還與聯(lián)軸器輸出盤4的左端面通過螺釘連接。由于所述的發(fā)電機轉(zhuǎn)子5還與聯(lián)軸器輸出盤4的左端面通過螺釘連接，提高機械穩(wěn)定性能和可靠性能。

實施例8：

作為優(yōu)選的，在上述實施例的基礎(chǔ)上，所述的輸入軸12與所述的發(fā)電機轉(zhuǎn)子5和聯(lián)軸器輸出盤4均有鍵配合。由于所述的輸入軸12與所述的發(fā)電機轉(zhuǎn)子5和聯(lián)軸器輸出盤4均有鍵配合，提高了穩(wěn)定性和可靠性。

實施例9：

作為優(yōu)選的，在上述實施例的基礎(chǔ)上，所述的鍵配合可以是花鍵配合，但是花鍵加更困難，而且對輸入軸12的損傷大，會降低機械性能，因此作為優(yōu)選的方式是所述的鍵配合為平鍵配合。由于所述的鍵配合為平鍵配合，方便了生產(chǎn)制造，節(jié)約了成本。

實施例10：

作為優(yōu)選的，在上述實施例的基礎(chǔ)上，所述的減速器8、發(fā)電裝置以及渦軸發(fā)動機1均噴涂有防靜電漆。由于所述的減速器8、發(fā)電裝置以及渦軸發(fā)動機1均噴涂有防靜電漆，減少了靜電對無人機中的精密電子元器件的干擾，提高了穩(wěn)定性能和可靠性能。

本實用新型將渦軸發(fā)動機1、具有柔性過渡連接塊3的聯(lián)軸器和發(fā)電裝置以同軸形式連接在一起，既能夠利用較小空間提供較大輸出功率，又能在低溫高原環(huán)境下穩(wěn)定運行。同時，發(fā)電裝置能在不增加額外零部件的情況下從動力系統(tǒng)中提取功率，為機載設(shè)備供電。柔性過渡連接塊3可在動力傳輸過程中引入一定阻尼，減小機上旋轉(zhuǎn)部件的共振危害，削弱機身振動與機動過載對動力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的負面影響。整套動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，模塊化結(jié)構(gòu)易于維修更換，在輸出功率，占用空間，環(huán)境適應(yīng)性等方面優(yōu)于現(xiàn)有的電動和活塞式無人機動力系統(tǒng)。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。