涵道式推进器及飞行器的制作方法

本实用新型涉及动力传输技术领域，特别涉及一种涵道式推进器。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述涵道式推进器的飞行器。

背景技术：

传统的涵道式推进器的涵道为了保证足够的气动效率，将桨叶和桨毂设置为一体成型的结构，涵道套设在桨叶外侧，且与桨叶间隙配合。在设计过程中需要尽量减小桨叶与涵道内壁的间隙，对生产精度的要求极高。

如果生产精度不能保证，则会出现桨叶撞击涵道内壁及桨叶与涵道间隙不均匀等问题，影响整体效率，且容易产生额外的震动。

同时，对于较大型的涵道式飞行器，桨叶在高速旋转过程中，会逐渐产生形变，使桨叶与涵道内圈之间的间隙逐渐与设计值不一致，导致间隙不均匀的情况。

因此，如何解决高精度要求时，桨叶与涵道内圈间隙不均匀的问题，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种涵道式推进器，该涵道式推进器解决了解决高精度要求时，桨叶与涵道内圈间隙不均匀的问题。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述涵道式推进器的飞行器。

为实现上述目的，本实用新型提供一种涵道式推进器，包括涵道和桨叶，所述涵道包括内圈及套设在所述内圈外侧的外圈，所述内圈与所述外圈可转动连接，所述内圈套设在所述桨叶外侧，所述内圈与所述桨叶一体成型。

优选地，所述内圈的外侧面通过调心模块与所述外圈可转动连接，所述调心模块为多个，多个所述调心模块以所述桨叶转动轴线为中心线周向分布。

优选地，所述外圈包括外圈本体，所述外圈还包括与外圈本体顶端连接的第一弯折部和/或与所述外圈本体底端连接的第二弯折部；

所述第一弯折部的一端与所述外圈本体的顶端外周面衔接，且另一端向内弯折；所述内圈的上端与第一弯折部的另一端能转动地连接；

所述第二弯折部的一端与所述外圈本体的底端外周面衔接，且另一端向内弯折；所述内圈的下端与第二弯折部的另一端能转动地连接。

优选地，所述第一弯折部和/或所述第二弯折部与所述外圈本体为一体成型结构。

优选地，在所述外圈的中部设置向外凸出的环形凸缘，所述调心模块设置在所述环形凸缘与内圈之间。

优选地，所述调心模块包括锥度轮，所述锥度轮的外周面与所述内圈的外壁及所述外圈的内壁贴合。

优选地，所述内圈设有与所述锥度轮配合的环形外扩锥面，所述外扩锥面和所述外圈内侧面之间形成用于安装所述锥度轮的锥形空腔。

优选地，还包括桨毂及驱动所述桨毂转动的驱动装置，所述驱动装置的输出轴与所述桨毂柔性连接，所述桨毂与所述桨叶固定连接。

优选地，所述驱动装置的输出轴通过软轴与所述桨毂连接；

所述软轴包括两个法兰固定座及连接两个所述法兰固定座的软轴本体，所述软轴本体由顺时针编织组和逆时针编织组的钢丝编织而成，两个所述法兰固定座分别与所述桨毂和所述驱动装置的输出轴连接。

一种飞行器，包括飞行器本体及涵道式推进器，所述涵道式推进器为上述任一项所述的涵道式推进器，所述涵道式推进器的外圈与所述飞行器本体固定连接。

在上述技术方案中，本实用新型提供的涵道式推进器包括涵道和桨叶，涵道包括内圈及套设在内圈外侧的外圈，内圈与外圈可转动连接，内圈套设在桨叶外侧，且与桨叶一体成型。在使用涵道式推进器时，外圈与飞行器本体连接。

通过上述描述可知，在本申请提供的涵道式推进器中，通过将涵道加工为内圈和外圈结构，内圈与桨叶一体成型，桨叶与涵道的内圈间隙为零，两者固定，避免高精度要求时，桨叶撞击涵道内壁及桨叶与涵道间隙不均匀的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的涵道式推进器的结构示意图；

图2为图1所示的a部放大图；

图3为本实用新型实施例所提供的涵道式推进器分解图；

图4为本实用新型实施例所提供的内圈与桨叶的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所提供的调心模块的结构示意图；

图6为本实用新型实施例所提供的外圈的结构示意图。

其中图1-6中：1、外圈；1-1、外圈本体；1-2、安装孔；1-3、环形凸缘；

2、内圈；2-1、外扩锥面；

3、桨叶；4、桨毂；5、软轴；6、驱动装置；7、锥度轮；8、轴承。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种涵道式推进器，该涵道式推进器解决了解决高精度要求时，桨叶与涵道内圈间隙不均匀的问题。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述涵道式推进器的飞行器。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图6。

在一种具体实施方式中，本实用新型具体实施例提供的涵道式推进器包括涵道和桨叶3，涵道包括内圈2及套设在内圈2外侧的外圈1，内圈2套设在桨叶3外侧，且与桨叶3一体成型。具体的，桨叶3设置在涵道空腔的中部。

在一种具体实施方式中，内圈2的外侧面通过调心模块与外圈1可转动连接，调心模块为多个，多个调心模块以桨叶3转动轴线为中心线周向分布，优选，所有调心模块以桨叶3转动轴线为中心线周向均匀分布。

内圈2与外圈1可转动连接，具体的，外圈1包括外圈本体1-1，外圈1还包括与外圈本体1-1顶端连接的第一弯折部和/或与外圈本体1-1底端连接的第二弯折部；

第一弯折部的一端与外圈本体1-1的顶端外周面衔接，且另一端向内弯折；内圈2的上端与第一弯折部的另一端能转动地连接；

第二弯折部的一端与外圈本体1-1的底端外周面衔接，且另一端向内弯折；内圈2的下端与第二弯折部的另一端能转动地连接。优选的，第一弯折部和第二弯折部对称设在外圈1的上下两端。

为了便于加工外圈1，优选，第一弯折部和/或第二弯折部与外圈本体1-1为一体成型结构。

优选，外圈1同时包括第一折弯部和第二折弯部。

具体的，第一折弯部和第二折弯部的侧壁均设有调心模块与内圈2可转动连接。

如图1、图2和图6所示，在另一种实施方式中，外圈1的中部设置向外凸出的环形凸缘1-3，调心模块设置在环形凸缘1-3与内圈2之间。

内圈2设有与锥度轮7配合的环形外扩锥面2-1，外扩锥面2-1和外圈1内侧面之间形成用于安装锥度轮7的锥形空腔。锥度轮7放置于锥形空腔内，顶抵在内圈2与外圈1之间，锥形空腔为锥度轮7设计了足够的空间，如此，锥度轮7的尺寸不必太小，方便整体结构的组装。

具体的，环形凸缘1-3设置在外圈1的外圈本体1-1上，环形凸缘1-3包括里端与外圈本体1-1底端衔接的中间连接环及与中间连接环外端连接且位于外圈本体1-1下方的锥度轮连接环。为了便于加工外圈1，优选，外圈本体1-1与环形凸缘1-3为一体成型结构。

具体的，锥度轮7的外周面直径由上至下渐缩，内圈2底端外壁与锥度轮连接环1-3底端的内壁之间距离小于锥度轮7底端直径，避免锥度轮7在后续使用过程中掉落的情况。

在使用涵道式推进器时，外圈1与飞行器本体连接，桨叶3转动带动内圈2相对于外圈1转动。

通过上述描述可知，在本申请具体实施例所提供的涵道式推进器中，通过将涵道加工为内圈2和外圈1，内圈2与桨叶3一体成型，桨叶3与涵道的内圈2间隙为零，两者固定，避免高精度要求时，桨叶3撞击涵道内壁及桨叶3与涵道间隙不均匀的问题。

由于内圈2与桨叶3一体成型，在任何情况下，可以保证桨叶3与涵道的内圈2的相对关系不发生改变，从而保持气动效率。

具体的，调心模块包括锥度轮7及安装在锥度轮7中心位置的轴承8，优选，轴承8能够沿连接轴轴线方向运动，连接轴轴线与锥度轮7的中心线重合，锥度轮7的外周面与内圈2的外壁及外圈1的内壁贴合，具体的，当需要调节锥度轮7位置时，外圈1上设有用于供螺栓通过的安装孔1-2，螺栓底部与轴承8内圈连接，通过上下拉动螺栓，带动轴承8及锥度轮7上下移动，达到压紧内圈2和调整圆心的目的。其中轴承8优选为双列角接触轴承，锥度轮7为pom材质，这种材质有自润滑效果，pom的锥度轮7内层安装一对双列角接触轴承，保证轮组旋转顺畅。

优选的，内圈2与外圈1之间采用至少三个沿周向分布的锥度轮7调节同心度。内圈2与外圈1之间通过三组沿圆周均布的锥度轮7压紧，可通过调节三组锥度轮7，调节内圈2、外圈1的同心度。在内圈2与外圈1之间设置轮组，锥度轮7顶抵在旋转体的外侧与外圈1的内侧，对内圈2所在位置旋转体与外圈1进行同心度调节，保证旋转体在旋转过程中与外圈1保持同心，且不会出现上下跳动。

在上述各方案的基础上，该涵道式推进器还包括桨毂4及驱动桨毂4转动的驱动装置6，驱动装置6的输出轴与桨毂4柔性连接，桨毂4与桨叶3固定连接。

具体的，驱动装置6的输出轴通过软轴5与桨毂4连接。具体的，该涵道式推进器还包括连接梁，驱动装置6安装在连接梁上，连接梁与外圈1固定连接。具体可以在飞行器的本体上设置连接梁，连接梁的末端延伸到涵道的内圈2的中心处，电机4固定在连接梁的末端。驱动装置6的电机可以通过螺栓紧固连接在外圈1外侧。具体的，还可以将电机与螺旋桨的桨毂4固定连接。

在一种具体实施方式中，软轴5的一端通过螺纹紧固件与桨毂4固定连接，软轴5的另一端通过花键与驱动装置6的输出轴连接。当电机4出现安装偏心问题时，采用软轴3仍然能将驱动力传递到旋转体桨叶3。

在一种具体实施方式中，软轴5包括两个法兰固定座及连接两个法兰固定座的软轴本体，软轴本体由顺时针编织组和逆时针编织组的钢丝编织而成，两个法兰固定座分别与桨毂4和驱动装置6的输出轴连接。

具体的，优选软轴3采用多股编织钢丝组成，钢丝的两端由法兰座固定，钢丝编织采用网状编织，包含顺时针编织组和逆时针编织组，可以保证电机在各运行状况下，桨叶3有良好的随动性，软轴3不会出现松动等情况。

本申请通过软轴5将桨叶3与电机连接，可以保证在安装电机的连接梁或连接座生产精度不足时，桨叶3依然保持稳定旋转，不会出现偏心的情况。

本申请提供的一种飞行器，包括飞行器本体及涵道式推进器，其中涵道式推进器为上述任一种涵道式推进器，涵道式推进器的外圈1与飞行器本体连接。前文叙述了关于涵道式推进器的具体结构，本申请包括上述涵道式推进器，同样具有上述技术效果。其中涵道式推进器至少为一个，具体的，涵道式推进器为偶数个，偶数个涵道式推进器对称分布在所述飞行器本体左右两侧。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。