一种新型飞机电驱动装置

本发明属于飞机电驱动及绿色电滑行，具体涉及一种新型飞机电驱动装置。

背景技术：

1、目前的民航或军用飞机在行进或滑行时，大部分都依赖于发动机形成的推力或者地面拖车，在每次飞行前后的滑行阶段，发动机都消耗大量的燃料，造成极大的能源浪费和环境污染。特别在小型机场上或临时机场，跑道长度不够的情况下，飞机拐弯或掉头是目前难以实现的技术。

2、专利cn102897325a中提供一种包含传动链的飞机滑行系统，该飞机滑行系统是在起落架上安装马达和可实现接合与脱离两种功能的传动链装置，该专利链传动传动效率低，尺寸大占空间大；

3、专利cn 107933948 a提供一种高效飞机地面滑行系统，通过设置两个活动臂使轮胎进入两臂之间，滚轮贴于轮毂内壁上，驱动轮压紧在轮胎上，变速箱体积大，空间利用率低，重量大。

4、专利cn 107878775 a提供一种飞机地面滑行机轮驱动系统，通过摩擦传动，效率低，传动稳定性较差。

5、cn 116135699 a提供一种集成式绿色滑行驱动装置，通过电机与行星齿轮连接，并在一侧安装风扇，尺寸大，传动比低。

6、对于大型民航客机、大型运输机，比滑行更重要的需求是拐弯和倒车，而以上的专利都没有提到相关技术。

技术实现思路

1、本发明的目的是为解决上述问题，本申请提出一种新型飞机电驱动装置，该装置集成于现有飞机的轮毂内，包含电机、减速机构、离合装置等主要装置，具有集成度高、结构紧凑、驱动力矩大等显著优点。不仅解决了飞机地面滑跑时依赖发动机推力或者地面拖车的问题，还解决了大型飞机在狭小机场拐弯或倒车的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种新型飞机电驱动装置，包括轮胎、轮毂、轴、支架、电机、离合装置、减速机构，所述支架、电机、轮毂、离合装置、减速机构均安装在轴上，且位于轮毂内侧；

3、所述电机包括电机外壳、定子、转子、线圈绕组和永磁铁，所述电机外壳安装在轴上，且通过固定端与支架连接，所述电机外壳内设有定子、线圈绕组、转子，所述转子的外表面均匀设置有永磁铁；

4、所述离合装置包括离合移动端、离合固定端、离合驱动装置、端盖，所述离合固定端和端盖位于两侧，所述离合驱动装置和离合移动端位于离合固定端和端盖之间；

5、所述减速机构为一级减速机构或两级减速机构，一级减速机构行星齿轮一、太阳轮一，所述行星齿轮一和太阳轮一相互啮合，所述太阳轮一与离合固定端连接；

6、两级减速机构包括行星齿轮一、行星齿轮二、太阳轮一、太阳轮二、行星齿轮轴，行星齿轮一和行星齿轮二均安装在行星轮轴上，所述行星齿轮一和太阳轮一相互啮合，所述行星齿轮二和太阳轮二相互啮合，所述行星齿轮二与电机外壳通过连接件连接。

7、进一步的：所述电机的定子采用外定子形式，并安装在轴和支架上，所述转子与行星齿轮一和太阳轮一连接，也与离合装置连接。

8、进一步的：所述端盖的一端通过止推轴承安装在轴上，另一端通过螺栓与轮毂连接。

9、优先的：所述离合移动端沿着端盖左右移动，所述移动端与端盖通过键槽配合传递力矩，所述离合移动端采用电磁装置驱动或液压装置驱动。

10、优先的：所述离合移动端采用无线供电。

11、优先的：所述电机的冷却方式包括自然冷却、或通过风扇、离心泵、液冷强制冷却。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

13、本装置集成度高，本装置的离合装置、减速机构、电机集成在轮毂内，不占用其他空间，并且能够提供需要的扭矩；

14、节能环保，本装置可以安装在飞机的前轮或后轮，在飞机滑行时，可以不使用发动机推力或者地面拖车，节能减排；

15、高效灵活，本装置通过电机驱动装置正转和反转实现飞机的前进和倒退，由飞机本身的舵柄进行控制实现转弯，与电驱动装置配合使用即可实现拐弯及转向，真正实现的大型飞机在小型机场的灵活掉头及拐弯功能，提高适应性。

技术特征：

1.一种新型飞机电驱动装置，包括轮胎（402）、轮毂（401）、轴（10）、支架（20）、电机、离合装置、减速机构，其特征在于：所述支架（20）、电机、轮毂（401）、离合装置、减速机构均安装在轴（10）上，且位于轮毂（401）内侧；

2.根据权利要求1所述的一种新型飞机电驱动装置，其特征在于：所述电机的定子（502）采用外定子形式，并安装在轴（10）和支架（20）上，所述转子（504）与行星齿轮一（901）和太阳轮一（902）连接，也与离合装置连接。

3.根据权利要求1所述的一种新型飞机电驱动装置，其特征在于：所述永磁铁选用耐高温的钐钴永磁铁和钕铁硼永磁铁，所述永磁铁有序安装在转子（504）的外表面，并采用碳纤维固定绑扎。

4.根据权利要求1所述的一种新型飞机电驱动装置，其特征在于：所述端盖（70）的一端通过止推轴承安装在轴（10）上，另一端通过螺栓与轮毂（401）连接。

5.根据权利要求1所述的一种新型飞机电驱动装置，其特征在于：所述离合移动端（602）沿着端盖（70）左右移动，所述离合移动端（602）与端盖（70）通过键槽配合传递力矩，所述离合移动端（602）采用电磁装置驱动或液压装置驱动。

6.根据权利要求5所述的一种新型飞机电驱动装置，其特征在于：所述离合移动端（602）采用无线供电。

7.根据权利要求1所述的一种新型飞机电驱动装置，其特征在于：所述电机的冷却方式包括自然冷却、或通过风扇、离心泵、液冷强制冷却。

技术总结
本发明涉及一种新型飞机电驱动装置，包括轮胎、轮毂、轴、支架、电机、离合装置、减速机构，所述支架、电机、轮毂、离合装置、减速机构均安装在轴上，且位于轮毂内侧，电机和轮毂通过离合装置与减速机构的配合可获得自由旋转、1:1和1：n（3~15）三种模式的传动比。本装置集成于现有飞机的轮毂内，包含电机、减速机构、离合装置等主要装置，具有集成度高、结构紧凑、驱动力矩大等显著优点，不仅解决了飞机地面滑跑时依赖发动机推力或者地面拖车的问题，还解决了大型飞机在狭小机场拐弯或倒车的问题。

技术研发人员：袁学兵,李兵强,梁培鑫
受保护的技术使用者：西北工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17