一种可倾转涵道升力风扇的制作方法

本发明属于航空航天领域，尤其是涉及一种可倾转涵道升力风扇。

背景技术：

目前涵道升力风扇作为一种升力产生装置广泛使用在飞行器上，现有的飞行器采用的涵道升力风扇均为固定式，即将涵道升力风扇简单地固定在机体上或机体内部，而涵道升力风扇的朝向无法在机体不倾转的情况下倾转。

这种固定式结构较为原始，它只考虑了涵道升力风扇的安装便捷性，却降低了整个飞行器的灵活性和稳定性，使用固定式结构涵道升力风扇的飞行器只能依靠每个涵道升力风扇产生的升力不同来达到机体被动倾转的效果，从而获得一个指向某方向的合力，进而达到行进的目的。在这一过程中机体产生倾转，失去最初的稳定状态，同时如果需要机体作出快速反应则每个涵道升力风扇之间的升力差将更大，机体倾转程度将更高，整个反应过程冗长、迟钝，机体飞行状态也极不稳定。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种克服现有技术缺陷，反应直接、灵敏，可以使飞行器飞行更灵活、更稳定的可倾转涵道升力风扇。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种可倾转涵道升力风扇，包括两组螺旋桨叶组、支柱、涵道外壳、齿轮箱、传动轴、倾转轴、倾转力矩输入齿轮、转动力矩输入齿轮和传动主齿轮；

所述的齿轮箱设置在涵道外壳形成的涵道的中心位置，所述的倾转轴为空心轴，两组所述的螺旋桨叶组对称设置在齿轮箱的上下两端，每一组螺旋桨叶组与齿轮箱内一传动从齿轮相连，上下两个传动从齿轮均与传动主齿轮相啮合，所述的传动主齿轮固定在传动轴的一端，传动轴的另一端穿过齿轮箱的外壁、倾转轴后与转动力矩输入齿轮相连；

倾转轴的一端固定在齿轮箱的外壁上，倾转轴的另一端穿过涵道外壳后通过第一固定支架支撑，倾转轴的另一端与倾转力矩输入齿轮相连，在齿轮箱的另一侧正对倾转轴处固定一支撑轴，支撑轴的末端穿过涵道外壳后通过第二固定支架支撑，所述的倾转轴和支撑轴均通过一轴承转动设置在相应的固定支架上，所述倾转轴和支撑轴均与涵道外壳固定连接。

进一步的，所述转动力矩输入齿轮由转入力矩电机带动，所述倾转力矩输入齿轮由倾转力矩电机带动。

进一步的，所述齿轮箱通过支柱固定在涵道外壳上。

进一步的，所述支柱设置两个，且设置在齿轮箱的两个相对的侧面上，且两个支柱与倾转轴和支撑轴十字交叉设置。

进一步的，两组螺旋桨叶组分别通过一螺旋桨叶组轴承设置在齿轮箱的上下端。

进一步的，每组所述螺旋桨叶组均包括轮毂和均匀设置在轮毂上的多个叶片。

相对于现有技术，本发明所述的一种可倾转涵道升力风扇具有以下优势：

本发明所述的一种可倾转涵道升力风扇，(1)、可以通过输入倾转力矩主动控制涵道升力风扇的倾转程度；(2)、采用本发明可倾转涵道升力风扇作升力来源的飞行器可以直接通过倾转涵道升力风扇的方式来获得指向性的力，飞行更灵活，控制更直接；(3)、采用本发明可倾转涵道升力风扇作升力来源的飞行器直接通过倾转涵道升力风扇来获得指向性的力，不用再倾转机体，飞行姿态更稳定。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的一种可倾转涵道升力风扇的整体结构示意图；

图2为本发明实施例所述的一种可倾转涵道升力风扇的沿倾转轴长度方向的纵向剖面图。

附图标记说明：

1-螺旋桨叶组，2-支柱，3-涵道外壳，4-第一固定支架，5-螺旋桨叶组轴承，6-传动从齿轮，7-齿轮箱，8-倾转轴承，9-传动轴，10-倾转轴，11-倾转力矩输入齿轮，12-转动力矩输入齿轮，13-传动主齿轮，14-支撑轴，15-第二固定支架。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1-图2所示，一种可倾转涵道升力风扇，包括两组螺旋桨叶组1、支柱2、涵道外壳3、齿轮箱7、传动轴9、倾转轴10、倾转力矩输入齿轮11、转动力矩输入齿轮12和传动主齿轮13；

所述的齿轮箱7设置在涵道外壳3形成的涵道的中心位置，所述的倾转轴10为空心轴，两组所述的螺旋桨叶组1对称设置在齿轮箱7的上下两端，每一组螺旋桨叶组1与齿轮箱内一传动从齿轮6相连，上下两个传动从齿轮6均与传动主齿轮13相啮合，所述的传动主齿轮13固定在传动轴9的一端，传动轴9的另一端穿过齿轮箱7的外壁、倾转轴10后与转动力矩输入齿轮12相连；

倾转轴10的一端固定在齿轮箱的外壁上，倾转轴10的另一端穿过涵道外壳3后通过第一固定支架4支撑，倾转轴10的另一端与倾转力矩输入齿轮11相连，在齿轮箱7的另一侧正对倾转轴10处固定一支撑轴14，支撑轴14的末端穿过涵道外壳3后通过第二固定支架15支撑，所述的倾转轴10和支撑轴14均通过一轴承8转动设置在相应的固定支架上，所述倾转轴10和支撑轴14均与涵道外壳3固定连接。齿轮箱7通过支柱2固定在涵道外壳3上。支柱2设置两个，且设置在齿轮箱7的两个相对的侧面上，且两个支柱2与倾转轴10和支撑轴14十字交叉设置。

所述转动力矩输入齿轮12由转入力矩电机(未示出)带动，所述倾转力矩输入齿轮11由倾转力矩电机(未示出)带动。

两组螺旋桨叶组1分别通过一螺旋桨叶组轴承5设置在齿轮箱7的上下端。每组所述螺旋桨叶组1均包括轮毂和均匀设置在轮毂上的多个叶片。

整个涵道升力风扇通过两侧的轴承8安装在相应固定支架上，倾转轴10通过轴承8安装在第一固定支架4上起到了支撑的作用，同时又通过倾转力矩电机带动倾转力矩输入齿轮11，倾转力矩输入齿轮11接受倾转力矩使整个涵道升力风扇倾转，转入力矩电机带动传动轴9旋转，传动轴9通过齿轮箱7内的啮合齿轮副传动主齿轮13与传动从齿轮6将动力传输到上下两个螺旋桨叶组1，使上下两个螺旋桨叶组1旋转。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种可倾转涵道升力风扇，其特征在于：包括两组螺旋桨叶组(1)、支柱(2)、涵道外壳(3)、齿轮箱(7)、传动轴(9)、倾转轴(10)、倾转力矩输入齿轮(11)、转动力矩输入齿轮(12)和传动主齿轮(13)；

所述的齿轮箱(7)设置在涵道外壳(3)形成的涵道的中心位置，所述的倾转轴(10)为空心轴，两组所述的螺旋桨叶组(1)对称设置在齿轮箱(7)的上下两端，每一组螺旋桨叶组(1)与齿轮箱内一传动从齿轮(6)相连，上下两个传动从齿轮(6)均与传动主齿轮(13)相啮合，所述的传动主齿轮(13)固定在传动轴(9)的一端，传动轴(9)的另一端穿过齿轮箱(7)的外壁、倾转轴(10)后与转动力矩输入齿轮(12)相连；

倾转轴(10)的一端固定在齿轮箱(7)的外壁上，倾转轴(10)的另一端穿过涵道外壳(3)后通过第一固定支架(4)支撑，倾转轴(10)的另一端与倾转力矩输入齿轮(11)相连，在齿轮箱(7)的另一侧正对倾转轴(10)处固定一支撑轴(14)，支撑轴(14)的末端穿过涵道外壳(3)后通过第二固定支架(15)支撑，所述的倾转轴(10)和支撑轴(14)均通过一轴承(8)转动设置在相应的固定支架上，所述倾转轴(10)和支撑轴(14)均与涵道外壳(3)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种可倾转涵道升力风扇，其特征在于：所述转动力矩输入齿轮(12)由转入力矩电机带动，所述倾转力矩输入齿轮(11)由倾转力矩电机带动。

3.根据权利要求1所述的一种可倾转涵道升力风扇，其特征在于：所述齿轮箱(7)通过支柱(2)固定在涵道外壳(3)上。

4.根据权利要求3所述的一种可倾转涵道升力风扇，其特征在于：所述支柱(2)设置两个，且设置在齿轮箱(7)的两个相对的侧面上，且两个支柱(2)与倾转轴(10)和支撑轴(14)十字交叉设置。

5.根据权利要求1所述的一种可倾转涵道升力风扇，其特征在于：两组螺旋桨叶组(1)分别通过一螺旋桨叶组轴承(5)设置在齿轮箱(7)的上下端。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种可倾转涵道升力风扇，其特征在于：每组所述螺旋桨叶组(1)均包括轮毂和均匀设置在轮毂上的多个叶片。

技术总结
本发明提供了一种可倾转涵道升力风扇，包括两组螺旋桨叶组、支柱、涵道外壳、齿轮箱、传动轴、倾转轴、倾转力矩输入齿轮、转动力矩输入齿轮和传动主齿轮；齿轮箱设置在涵道外壳形成的涵道的中心位置，倾转轴为空心轴，两组螺旋桨叶组对称设置在齿轮箱的上下两端，每一组螺旋桨叶组与齿轮箱内一传动从齿轮相连，上下两个传动从齿轮均与传动主齿轮相啮合，传动主齿轮固定在传动轴的一端，传动轴的另一端穿过齿轮箱的外壁、倾转轴后与转动力矩输入齿轮相连；倾转轴的一端固定在齿轮箱的外壁上，倾转轴的另一端穿过涵道外壳后通过第一固定支架支撑，倾转轴的另一端与倾转力矩输入齿轮相连。本发明反应直接、灵敏，可以使飞行器飞行更灵活、更稳定。

技术研发人员：张世栋
受保护的技术使用者：张世栋
技术研发日：2020.01.20
技术公布日：2020.05.19