专利名称：混合动力-传动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种直升汽车飞机。更特别地，本发明涉及用于该直升汽 车飞机的一种混合动力-传动装置。
背景技术：
本发明针对本人于1999年10月26日提出的"直升汽车飞机"专利申 请(中国专利申请号99119836. O)中的动力装置和传动装置作了新的改进， 该直升汽车飞机基本构型仍如第一代直升汽车飞机，具有顶桨、底桨、前 翼、水平尾翼、底桨舵、尾桨舵；前翼和水平尾翼是可以收拢或张开的。发明内容本发明的混合动力-传动装置包括发动机、发电机，其中，所述发动机 的驱动轴的一段同时充当发电机的转子，在所述驱动轴上固定安装有用于 储能的飞轮，在所述飞轮的至少一面安装有直线电机初级，并使所述飞轮 同时具有直线电机次级的功能，从而与所述直线电机初级一起组成电动机， 所述发电机或一蓄电池向所述电动机供电，从而驱动所述飞轮，进而驱动 所述驱动轴，以使所述驱动轴作为所述电动机的转子旋转。
图l是带有本发明的混合动力-传动装置的一种直升汽车飞机的局部截面图。
具体实施方式
本发明的技术方案结合如下附图作进一步说明。图中的"l"是顶桨；"2"是水平尾翼；"3"是支撑水平尾翼的撑杆； "4"是尾桨；"5"是尾桨舵；"6"是左前轮；"7"是在机身前部的驾 驶舱；"8"是前翼；"9"是发动机；"10"是底桨驱动轴及底桨；"11" 是常咬合齿轮；"12"是直线电机的次级装置；"13"是发电机定子；"14" 是代表轴向离合器；"15"是轴承或联轴节；"16"作动器和连杆；"17" 是软轴；"18"是直线电机初级。上述的"11"齿轮是以轴承方式与发动 机驱动轴相连的、同时又分别与项桨轴端部和底桨轴端部的齿轮常咬合的 齿轮；上述的"12"是作为直线电机的次级装置固定地连接在发动机驱动轴 上且具有飞轮的功能；上述的"14"是代表轴向离合器(接合或分离轴的前 后两部分);上述的"15"是用以固定传动轴的轴承或联轴节；上述的"16" 代表作动器和连杆，用以将尾桨舵所在的轴段由大致水平状态变成大致向 下垂直的状态或是相反的动作；"17"是由几组拉索组成的连接前后轴的"软 轴"；"18"是接受电力并用以驱动飞轮"12"旋转的直线电机初级。在机身中部的顶桨/底桨转动轴的前方，装一只发动机，其驱动轴在 顶桨轴和底桨轴的两个端部之间伸向在机尾的尾桨，作为尾桨驱动轴。在 靠近装在顶桨轴端部和底桨轴端部的齿轮处，装一只以轴承方式和发动机 驱动轴相连的一只齿轮，该齿轮同时与顶桨轴端部和底桨轴端部的齿轮(各 有适当的齿数和尺寸直径)固定地常咬合。然后，依次在沿着伸向尾桨的驱 动轴上，装一只飞轮，该飞轮作为直线电机的次级固定安装在驱动轴上， 与驱动轴形成一体而旋转，在靠近飞轮的两面，装双面圆弧型直线电机的 初级部件，也可选用双面圆盘型直线电机，该飞轮本身，其实是用铜板、 铝板、钢板或它们的复合夹层板做成的圆盘，其直径和所用的材料可根据 轴的转速等具体要求进行合理选取。在此飞轮之后的一段轴，作为发电机 的转子起作用，在它周围装发电机的定子及有关的发电机部件。之后，在 轴上装一离合器，必要时使前部发动机及发电机装置中轴的动力与其后的 轴相分离，断开前者的动力。在此离合器之后的轴上，装一段由至少2—3组高强韧度的拉索交叉地固定连接在前、后两个的转轴的垂直端面上的软 轴，在此软轴之前的轴可称为"前半轴"，之后的轴可称为"后半轴"， 在前半轴外的固定结构上装一个作动器，该作动器向上推动一组刚性高强 度的连杆，在连杆中部的适当部位，装一个活动的枢轴，容许连杆绕轴心 上下转动变位，该枢轴同时作为连杆的一个支撑点，该组连杆的另一端部， 固定连接在上述的后半轴上，在这后半轴上依次是尾桨舵，最后是尾桨。 往上推动上述的作动器就能经过连杆将后半轴及与后半轴相连尾桨舵和尾 桨一起由大致水平状态变成大致向下垂直的状态，如此，垂直向下的尾桨 就能向下鼓气使机身获得升力，使得整机的升力效能获得增强由顶桨、 底桨和尾桨共同产生升力，这不但使飞机顺利升降，也有利于各系统获得 最佳的面积尺寸，例如减少了对于加大顶桨尺寸、各翼面积的要求。本发明的另一个关键技术是新型的混合动力-传动装置，如上所述，发 动机的转轴(驱动轴)在驱动尾桨的同时，也能作为发电机的转子使发电机装 置发电，发出的电力输往与驱动轴连成一体的飞轮的两侧的"双面圆弧型 初级"，初级装置受电后，带动圆盘飞轮次级直线电机装置快速旋转，此 圆盘飞轮的旋转，直接增强了发动机驱动轴的功率。如此，对于驱动顶桨 /底桨来说，只需要在飞轮和与顶桨轴/底桨轴端的齿轮常咬合的那只齿 轮之间装一只离合装置，例如电磁离合器，平时脱离接触，通电后两者咬 合、传动，发动机的功率加上发电机的电力驱动力就能共同驱动项桨/底 桨、尾桨以达成在此机的垂直升、降和前飞。此装置的优点是，用一台发 动机，就能获得更大的足够驱动力，同时该装置又具有足够的控制操纵性 能，这表现在使用发动机/发电机联动，可以将动力传给尾桨，也可以 不传给尾桨将离合器断开；能将发出的电力用于驱动顶/底桨，使此机在 紧急状态时能启动项/底桨安全降落，或是将发出的电力用于驱动地面行 驶装置，构成电动汽车行驶方式；或是用此机内配备着的蓄电池也可选 置燃料电池的电力，在发动机空中失效的紧急状态下，驱动飞轮此时飞轮 与顶桨/底桨轴端的齿轮脱开旋转，从而带动尾桨以一定的速度低速前进， 以常规固定翼飞机方式飞行或降落。可见，上述的混合动力-传动装置本身是一项独立的发明，该发明可用 于驱动各种地面车辆和船舶，具有广大的应用前景和市场需求，因为此动 力装置的能源效率较高，在使用发动机驱动轴动力的同时能获得额外的可 观的发电机发出的电力；此动力装置的适应性也较佳，在空中或高速地面 行驶时，发动机和发电机的电力可共同用于驱动；在低速状态时，可以只 用蓄电池的电力驱动飞轮上的双面圆弧型直线电机，再经由此直线电机驱 动飞轮旋转，飞轮旋转从而带动发电机转子旋转而发电，再将此电力用于 驱动装在车轮上的电机旋转，使车辆前进。此装置中的发动机功率可以比 同类装置所用的动力系统的功率减小一些，又能获得额外的发电机装置所 发出的电力并用之于低速状态的车辆，所以整车的经济性，排气污染性比 常规的汽车包括常规的发动机一发电机混合动力方式汽车更佳。
权利要求
1.一种混合动力-传动装置，该装置包括发动机、发电机，其特征在于，所述发动机的驱动轴的一段同时充当发电机的转子，在所述驱动轴上固定安装有用于储能的飞轮，在所述飞轮的至少一面安装有直线电机初级，并使所述飞轮同时具有直线电机次级的功能，从而与所述直线电机初级一起组成电动机，所述发电机或一蓄电池向所述电动机供电，从而驱动所述飞轮，进而驱动所述驱动轴，以使所述驱动轴作为所述电动机的转子旋转。
2. 如权利要求1所述的混合动力-传动装置，其特征在于，在所述驱 动轴周围还安装有其它发电机部件。
3. 如权利要求1所述的混合动力-传动装置，其特征在于，在所述飞 轮中央设置有离合器，以进行传动，所述离合器在平时脱离接触。
4. 如权利要求3所述的混合动力-传动装置，其特征在于，所述离合 器能够与齿轮传动部件相联，在所述离合器吸合时，所述离合器经所述齿 轮传动部件将动力传出，或者，在所述离合器吸合时，所述离合器经所述 齿轮传动部件将外部的动力传入，驱动所述储能飞轮，从而使所述驱动轴 旋转，以产生驱动力和发电。
5. 如权利要求3或4所述的混合动力-传动装置，其特征在于，所述 离合器为电磁离合器。
全文摘要
一种混合动力-传动装置包括发动机、发电机，所述发动机的驱动轴的一段同时充当发电机的转子，在所述驱动轴上固定安装有用于储能的飞轮，在所述飞轮的至少一面安装有直线电机初级，并使所述飞轮同时具有直线电机次级的功能，从而与所述直线电机初级一起组成电动机，所述发电机或一蓄电池向所述电动机供电，从而驱动所述飞轮，进而驱动所述驱动轴，以使所述驱动轴作为所述电动机的转子旋转。
文档编号B64C27/00GK101249888SQ20081000392
公开日2008年8月27日 申请日期2003年1月17日 优先权日2003年1月17日
发明者杨福顺 申请人:杨福顺