图2所示，涵道2、第一旋翼3及第二旋翼4共轴线地布置。第二旋翼4可通过一分离机构绕着共轴线相对第一旋翼3转动。其中第一旋翼3和第二旋翼4属于整个动力装置的旋翼。如图9所示，第二旋翼4的底部安装有连接环24，该连接环24用于防止旋翼在轴向上的抖动，避免两旋翼因抖动而相互碰撞损坏。电机1为外转子式电机。如图2所示，在电机1内部为中通状态，在其内设置有丝杆6，丝杆6从电机1的内定子轴心穿过并露出在电机的上部。丝杆6上通过一定位销26配合有螺纹轴套7，定位销26固定螺纹轴套7，在伺服电机5的作用下，丝杆6能够与螺纹轴套7发生相对转动，从而丝杆实现上升或下降。丝杆6的一端固定连接有伺服电机5。第一旋翼3、第二旋翼4、伺服电机5、丝杆6、螺纹轴套7、第一转动件9和第二转动件8共同构成分离机构。第一旋翼3上的桨叶和第二旋翼4上的桨叶在第一旋翼3与第二旋翼4的相对转动过程中实现贴合与分离。
[0031]如图6所示，涵道2包括涵筒17和支撑环18，电机1固定设置在支撑环18上。伺服电机5设置在位于支撑环处的电机的底部。如图7所示，在电机的外转子端部还设置有平衡环19，平衡环的设置有助于整个电机系统在运转过程中的平衡，平衡环相当于旋转陀螺仪，其具有很好的平衡性。
[0032]如图8、图9所示，第一旋翼3和第二旋翼4上均设置有与共轴线之间存在倾斜角度的5片桨叶。当然，第一旋翼3和第二旋翼4上的桨叶设置数量可以是2?6片，这根据动力需求而定。在第一旋翼3的浆毂顶部设置有三个均匀分布的固定柱14和三个均匀分布的垫片固定槽20，垫片固定槽20内配合有垫片21，垫片21的上端面高出于第一旋翼3的浆毂顶部的端面之上。
[0033]如图9所示，在第二旋翼4的浆毂顶部均匀设置有三个导向柱12和环绕第二旋翼4的轴心设置的三个导向槽口 13，第二转动件8与导向柱12滑动配合。如图11所示，在第二转动件8上均匀设置有三个与导向柱12滑动配合的导向套口 15。如图10所示，第一转动件9上均匀设置有三个与固定柱14连接的固定套口 16。如图4和图5所示，固定柱14穿过导向槽口13并与第一转动件9连接。在第二旋翼4的浆毂顶部上还均匀设置有通过螺栓连接供顶盖22固定用的三个连接柱23。
[0034]如图10和图11所示，在第一转动件9的内壁上设置有第一螺旋驱动面10，第二转动件8上设置有与第一螺旋驱动面10相配合的第二螺旋驱动面11，第二转动件8相对第一转动件9螺旋转动，第一转动件9与第一旋翼3连接，第二转动件8与第二旋翼4连接。
[0035]如图2-4所示，本发明涵道动力装置正常工作时，电机1外转子带动第一旋翼3旋转，此时，第二旋翼4上的桨叶与第一旋翼3上的桨叶相贴合，伺服电机5不工作，第一转动件9与第一旋翼3相对静止，第一转动件9和第二转动件8之间相对静止，第二转动件8与第二旋翼相对静止，第一旋翼3与第二旋翼4同步转动，即第二旋翼4上的桨叶与第一旋翼3上的桨叶相贴合并转动。
[0036]需要提高动力时，装置发生如图4所示的状态变化到如图5所示的状态。位于电机1底部的伺服电机5通过丝杆6带动螺纹轴套7上升，在螺纹轴套7的外壁的上下两侧套设有卡簧25，螺纹轴套7上升时通过卡簧25带动双轴承上升，双轴承带动第二转动件8上升。由于第一转动件9与第一旋翼3通过固定套口 16固定连接，而第一旋翼3在电机带动下只作转动运动，在这种情况下，第一转动件9也无法随螺纹轴套7向上升起。而第二转动件8与第一转动件9通过第一螺旋驱动面10和第二螺旋驱动面11相配合后可以相对螺旋转动，此时，在螺纹轴套7向上运动时，第二转动件8也向上运动，从而第一转动件9与第二转动件8发生相对转动并分离。第二转动件8上的导向套口 15上又滑动套设着与第二旋翼4固定连接的导向柱12，第二转动件8在旋转上升过程中，导向套口 15也沿着导向柱12上升。第二转动件8相对第一转动件9转动，则带动导向柱12转动，从而带动第二旋翼4相对第一旋翼转动，从而使得第二旋翼4上的桨叶相对第一旋翼3上的桨叶转动，实现分离。
[0037]当需要回复到正常动力提供时，伺服电机1发生反向转动，上述动作的反向过程后，第一旋翼3上的桨叶与第二旋翼4的桨叶又重新贴合。
[0038]本发明的上述方案，实现第二旋翼4与第一旋翼3的主动分离、贴合，其响应时间短，通过伺服电机5控制分离角度0?35°，主动控制动力大小，动力的提升主要靠旋翼桨叶数量而不是电机，大大提高了电机的使用寿命，也提升了涵道分合旋翼的动力极限。
[0039]飞行器实施例
本发明中，飞行器包含了上述涵道动力装置和机架。涵道动力装置固定在机架上。涵道动力装置的设置方式根据具体的飞行器设定，在机架上设置的涵道动力装置的数目也是根据具体需要设定。
[0040]此外，驱动旋翼的电机不限于与旋翼共轴线地布置，驱动旋翼的电机还可以布置在涵道外侧，通过传动轴或带传动的方式驱动位于涵道内的旋翼。旋翼也不限于由电机驱动，还可由油机驱动。驱动动力源可以根据资源和需要选择。
[0041]本发明的涵道动力装置不限于使用在飞行器上，还可以使用在由气流驱动的船或车上，气垫船和气动滑行车等。
[0042]本发明可应用于动力装置领域。
【主权项】
1.一种涵道动力装置，包括驱动装置(1)以及共轴线地布置的涵道(2)和旋翼，其特征在于: 所述旋翼包括共轴线地布置且可绕着共轴线旋转的第一旋翼(3)和第二旋翼(4); 所述第二旋翼(4)通过一分离机构绕着共轴线相对所述第一旋翼(3)转动。2.根据权利要求1所述的涵道动力装置，其特征在于:在所述第一旋翼(3)和所述第二旋翼(4)上均设置有若干与共轴线之间存在倾斜角度的桨叶，所述第一旋翼(3)上的桨叶和所述第二旋翼(4)上的桨叶在所述第一旋翼(3)与所述第二旋翼(4)的相对转动过程中实现贴合与分呙。3.根据权利要求1所述的涵道动力装置，其特征在于:所述分离机构包括伺服电机(5)和固定连接在所述伺服电机(5)输出轴上的丝杆(6)、套设在所述丝杆(6)上的螺纹轴套(7)、通过轴承与所述螺纹轴套(7)连接的第二转动件(8)、第一转动件(9)，在所述第一转动件(9)的内壁上设置有第一螺旋驱动面(10)，所述第二转动件(8)上设置有与所述第一螺旋驱动面(10)相配合的第二螺旋驱动面(11)，所述第二转动件(8)与所述第一转动件(9)之间相对螺旋转动，所述第一转动件(9)与所述第一旋翼(3)连接，所述第二转动件(8)与所述第二旋翼(4)连接。4.根据权利要求3所述的涵道动力装置，其特征在于:在所述第二旋翼(4)的浆毂顶部设置有导向柱(12)和环绕所述第二旋翼(4)的轴心设置的导向槽口(13)，所述第二转动件(8)与所述导向柱(12)滑动配合，所述第一旋翼(3)的浆毂顶部设置有固定柱(14)，所述固定柱(14)穿过所述导向槽口(13)并与所述第一转动件(9)连接。5.根据权利要求4所述的涵道动力装置，其特征在于:所述导向柱(12)、所述导向槽口(13)和所述固定柱(14)的数目均设置为三个，三个所述导向柱(12)、所述导向槽口(13)和所述固定柱(14)分别在各自旋翼的浆毂顶部均匀分布，在所述第二转动件(8)上均匀设置有三个与所述导向柱(12)滑动配合的导向套口(15)，所述第一转动件(9)上均匀设置有三个与所述固定柱(14)连接的固定套口(16)。6.根据权利要求2所述的涵道动力装置，其特征在于:所述第一旋翼(3)上的桨叶数量与所述第二旋翼(4)的桨叶数量相同。7.根据权利要求3所述的涵道动力装置，其特征在于:所述涵道(2)包括涵筒(17)和设置在所述涵筒(17)内的支撑环(18)，所述驱动装置(1)固定设置在所述支撑环(18)上，所述第一旋翼(3)通过所述驱动装置(1)的外转子驱动转动，所述伺服电机(5)固定设置在所述驱动装置(1)的底部，所述丝杆(6)从所述驱动装置(1)的内定子轴心穿过并露出在驱动装置的上部。8.根据权利要求7所述的涵道动力装置，其特征在于:在所述驱动装置(1)的外转子端部还设置有平衡环(19)。9.根据权利要求4所述的涵道动力装置，其特征在于:在所述第一旋翼(3)的浆毂顶部还设置有垫片固定槽(20)，所述垫片固定槽(20)内配合有垫片(21)，所述垫片(21)的上端面高出于所述第一旋翼(3)的浆毂顶部的端面之上。10.—种飞行器，包括机架，其特征在于:它还包括如权利要求1所述的涵道动力装置，所述涵道动力装置设置在所述机架上。
【专利摘要】本发明设计涵道动力装置和飞行器。涵道动力装置包括驱动装置以及共轴线地布置的涵道和旋翼，旋翼包括共轴线地布置且可绕着共轴线旋转的第一旋翼和第二旋翼，第二旋翼通过一分离机构绕着共轴线相对第一旋翼转动；在需要提升输出动力时，第二旋翼上的桨叶和第一旋翼上的桨叶分离，涵道内的桨叶数量翻倍，随着桨叶数量的增加，在短时间内能够获得较大的动力，从而达到缩短相应时间、装置快速提速的目的，也有效地提升了涵道动力装置的动力极限；此外，也间接地延长了驱动装置的使用寿命；本发明飞行器包含了上述涵道动力装置，涵道动力装置设置在飞行器的机架上。
【IPC分类】B64C27/10, B64C11/20
【公开号】CN105480409
【申请号】CN201610002738
【发明人】何春旺
【申请人】珠海市磐石电子科技有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月6日