空气发动机及飞行器的制作方法

本实用新型涉及动力装置领域，尤其是涉及一种空气发动机。本实用新型还涉及一种具有上述空气发动机的飞行器。

背景技术：

空气发动机是一种以空气为主要动力源的动力装置。

但是现有的空气发动机大多结构复杂，尤其是在一些空气发动机中，还有曲柄栏杆结构，这一结构由于具有死点时得空气发动机的运行不平稳，使用寿命短。

综上，如何提供一种空气发动机，结构简单，运行平稳是本领域技术人员亟待解决的问题。基于此，本实用新型提供了一种空气发动机及飞行器以解决上述的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种空气发动机，以缓解现有技术中空气发动机存在的结构复杂的技术问题。本实用新型的另一目的在于提供一种飞行器。

本实用新型提供的空气发动机，包括壳体和叶轮，所述叶轮插装在所述壳体内部，输出轴固定在所述叶轮的中心轴处，并从所述壳体伸出；

所述叶轮上设置有至少两个气道，所述壳体的外壁设置有进气口和排气口，所述进气口与其中一个所述气道的起始端的位置对应，所述排气口与另一个所述气道的起始端的位置对应；

所述气道的起始端位于所述叶轮的外缘，终止端位于所述叶轮的内部；所述气道的延伸方向与所述叶轮的径向的夹角为0°到90°。

进一步的，所述气道的截面面积从所述起始端到所述终止端逐渐减小。

进一步的，所述气道的截面为矩形。

进一步的，所述叶轮的侧壁还设置有减重槽，所述减重槽靠近所述输出轴布置。

进一步的，还包括进气阀，所述进气阀的出口和所述进气口之间通过管路连通，所述进气阀的进口与气源连通。

进一步的，所述管路上设置有气压表。

进一步的，所述进气阀包括阀体、阀芯和操纵杆；

所述阀体的内部设置有流道，所述流道贯穿所述进口和所述出口，所述流道的内侧壁设置有固定孔，所述阀芯包括侧壁，所述侧壁和所述固定孔的内孔壁抵接；

所述操纵杆的一端与所述阀芯固定连接，所述操纵杆的另一端从所述阀体的操纵杆固定部伸出；所述操纵杆上设置有压簧，所述压簧的一端抵在所述阀芯的端部，所述压簧的另一端抵在所述操纵杆固定部的内壁。

进一步的，所述阀芯还包括顶端，所述阀芯固定结构还包括固定槽，所述固定槽位于所述气道的内侧壁，并与所述固定孔相对于所述气道的轴线对称；所述顶端抵在所述固定槽内。

进一步的，所述壳体包括下座和上盖，所述上盖和所述下座可拆卸连接；所述下座内设置有叶轮安装槽，所述叶轮嵌装在所述叶轮安装槽内；所述上盖和/或所述下座上设置有输出轴穿孔，输出轴穿孔用以使输出轴穿出。

本实用新型提供的所述空气发动机，包括壳体和叶轮，壳体相对于机架位置固定，叶轮插装在壳体内部，并在壳体的内部转动，叶轮的转动的动力源为气体。

叶轮上设置有至少两个气道，气道的起始端位于叶轮的外缘，终止端位于叶轮的内部，气道的延伸方向与叶轮的径向的夹角为0°到90°。当外界气源流进所述气道内部时，外界气源的流速方向与气道的延伸方向一致。由于气道的延伸方向与叶轮的径向的夹角为锐角，外界气源在垂直于叶轮的径向的方向上有作用力，即外界气源产生了延叶轮外缘切线方向的作用力，这一作用力将推动所述叶轮绕中心轴转动。

所述叶轮上设置有至少两个气道。所述壳体的外壁设置有进气口和排气口，所述进气口与其中一个所述气道的起始端的位置对应，所述排气口与另一个所述气道的起始端的位置对应。当气道的起始端转到所述进气口处时，外界气源能够全部或者绝大部分进入其中一个气道内，与此同时，另一个气道内的气体能够经排气口全部或者绝大部分排出。

本实用新型提供的所述空气发动机，外界气源从进气口进入叶轮的气道内并从排气口排出。由于叶轮内设置有气道，气道的终止端封闭在叶轮内，气道的起始端位于叶轮的外缘。气道的延伸方向为从气道的起始端至气道的终止端，并且气道的延伸方向与叶轮的径向的夹角为0°到90°，因此外界气源能够推动叶轮转动。

本实用新型提供的飞行器，包括上述的空气发动机。由于空气发动机具有上述技术效果，具有空气发动机的飞行器也应具有相应的技术效果。

基于此，本实用新型较之原有技术，具有结构简单、运行平稳的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的空气发动机的外形图；

图2为图1所示的空气发动机爆炸示意图；

图3为空气发动机的外壳的一种结构；

图4为空气发动机的叶轮的一种结构；

图5为空气发动机的进气阀的一种内部结构；

图6为空气发动机的进气阀的又一种内部结构。

标记：100－壳体；110－下座；120－上盖；121－叶轮安装槽；130－轴承；140－输出轴穿孔；160－进气口；170－排气口；200－叶轮；210－气道；220－减重槽；300－输出轴；400－进气阀；410－阀体；411－流道；412－固定孔；413－固定槽；414－进气阀的出口；415－进气阀的进口；416－操纵杆固定部；420－阀芯；430－操纵杆；440－压簧；500－气压表。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

如图1－图4所示，在本实施例中提供了一种空气发动机，所述空气发动机包括壳体100和叶轮200，所述叶轮插装在所述壳体内部，输出轴300固定在所述叶轮的中心轴处，并从所述壳体100伸出；

如图3所示，所述叶轮200上设置有至少两个气道210，所述壳体的外壁设置有进气口160和排气口170，所述进气口160与其中一个所述气道210的起始端的位置对应，所述排气口170与另一个所述气道210的起始端的位置对应；

所述气道的起始端位于所述叶轮的外缘，终止端位于所述叶轮的内部；所述气道的延伸方向与所述叶轮的径向的夹角为0°到90°。

本实施例提供的所述空气发动机，包括壳体和叶轮，壳体相对于机架位置固定，叶轮插装在壳体内部，并在壳体的内部转动，叶轮的转动的动力源为气体。

叶轮上设置有至少两个气道，气道的起始端位于叶轮的外缘，终止端位于叶轮的内部，气道的延伸方向与叶轮的径向的夹角为0°到90°。当外界气源流进所述气道内部时，外界气源的流速方向与气道的延伸方向一致。由于气道的延伸方向与叶轮的径向的夹角为锐角，外界气源在垂直于叶轮的径向的方向上有作用力，即外界气源产生了延叶轮外缘切线方向的作用力，这一作用力将推动所述叶轮绕中心轴转动。

所述叶轮上设置有至少两个气道。所述壳体的外壁设置有进气口和排气口，所述进气口与其中一个所述气道的起始端的位置对应，所述排气口与另一个所述气道的起始端的位置对应。当气道的起始端转到所述进气口处时，外界气源能够全部或者绝大部分进入其中一个气道内，与此同时，另一个气道内的气体能够经排气口全部或者绝大部分排出。

本实施例提供的所述空气发动机，外界气源从进气口进入叶轮的气道内并从排气口排出。由于叶轮内设置有气道，气道的终止端封闭在叶轮内，气道的起始端位于叶轮的外缘。气道的延伸方向为从气道的起始端至气道的终止端，并且气道的延伸方向与叶轮的径向的夹角为0°到90°，因此外界气源能够推动叶轮转动。因此，本实施例提供的所述空气发动机具有结构简单、运行平稳的优点。

如图1－图3，本实施例的可选方案中，壳体的一种结构是：所述壳体包括下座110和上盖120，所述上盖120和所述下座110可拆卸连接；所述下座120内设置有叶轮安装槽121，所述叶轮200嵌装在所述叶轮安装槽121内；所述上盖120和/或所述下座110上设置有输出轴穿孔140，输出轴穿孔140用以使输出轴300穿出。

可选的，所述上盖和所述下座上的对应位置处均设置有输出轴穿孔140。空气发动机的两端均有输出轴伸出。两个所述输出轴穿孔内均设置有轴承130。

在上述实施例的基础上，进一步的，所述叶轮安装槽的槽底到所述下座外壁之间的距离和所述上盖的厚底一致。当所述下座和所述上盖组装后，叶轮的每个侧壁到下座的外壁之间的距离一致，使整体运行的更加平稳。

在上述实施例的基础上，进一步的，所述上盖和所述下座通过螺栓连接。

图4所示，本实施例的可选方案中，叶轮的一种结构为：所述叶轮上设置有至少两个气道，所述气道的起始端位于所述叶轮的外缘，终止端位于所述叶轮的内部；所述气道的延伸方向与所述叶轮的径向的夹角为0°到90°；所述气道的截面面积从所述起始端到所述终止端逐渐减小。

如图4所示，在上述实施例的基础上，进一步的，所述叶轮200的侧壁还设置有减重槽220，所述减重槽220靠近所述输出轴布置。由于所述气道的截面面积从所述起始端到所述终止端逐渐减小，在靠近所述输出轴处的叶轮壁厚较厚，此处设置减重槽用以减轻空气发动机的自重，使其输出功率是损失更小。减重槽的位置和尺寸通过动平衡实验获得。

可选的，在所述叶轮的两个侧壁均设置有减重槽。

如图4，可选的，减重槽的一种结构是，减重槽220为环形槽。当然，减重槽还可以是多个点状槽体。

如图4，本实施例的可选方案中，所述气道的截面为矩形。

可选的，本实施例的可选方案中，所述气道的延伸方向与所述叶轮的径向的夹角为0°到45°之间，以获得最佳的推力。

如图1，本实施例的可选方案中，还包括进气阀400，所述进气阀的出口414和所述进气口之间通过管路连通，所述进气阀的进口415与气源连通。

如图1，在上述实施例的基础上，进一步的，所述管路上设置有气压表500。可选的，在所述进气阀两端均设置有所述气压表。所述气压表用于检测进入空气发动机的气源的气压。

如图5，本实施例的可选方案中，进气阀的一种结构是：包括阀体410、阀芯420和操纵杆430；所述阀体410的内部设置有流道411，所述流道411贯穿所述进气阀的进口415和所述进气阀的出口414，所述流道的内侧壁设置有固定孔412，所述阀芯包括侧壁，所述侧壁和所述固定孔412的内孔壁抵接；所述操纵杆的一端与所述阀芯固定连接，所述操纵杆的另一端从所述阀体的操纵杆固定部416伸出；所述操纵杆上设置有压簧440，所述压簧的一端抵在所述阀芯的端部416，所述压簧440的另一端抵在所述操纵杆固定部416的内壁。

如图6，进一步的，所述阀芯还包括顶端，所述阀芯固定结构还包括固定槽413，所述固定槽413位于所述流道411的内侧壁，并与所述固定孔412相对于所述流道411的轴线对称；所述顶端抵在所述固定槽413内。

本实施例的可选方案中，所述壳体的外壁设置有进气口和排气口，在所述排气口处设置有排气阀，或者排气扇。

本实施例还提供了一种飞行器，包括上述的空气发动机。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。