專利名稱：混合動力-傳動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直升汽車飛機。更特別地，本發(fā)明涉及用于該直升汽 車飛機的一種混合動力-傳動裝置。
背景技術(shù)：
本發(fā)明針對本人于1999年10月26日提出的"直升汽車飛機"專利申 請(中國專利申請?zhí)?9119836. O)中的動力裝置和傳動裝置作了新的改進， 該直升汽車飛機基本構(gòu)型仍如第一代直升汽車飛機，具有頂槳、底槳、前 翼、水平尾翼、底槳舵、尾槳舵；前翼和水平尾翼是可以收攏或張開的。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的混合動力-傳動裝置包括發(fā)動機、發(fā)電機，其中，所述發(fā)動機 的驅(qū)動軸的一段同時充當(dāng)發(fā)電機的轉(zhuǎn)子，在所述驅(qū)動軸上固定安裝有用于 儲能的飛輪，在所述飛輪的至少一面安裝有直線電機初級，并使所述飛輪 同時具有直線電機次級的功能，從而與所述直線電機初級一起組成電動機， 所述發(fā)電機或一蓄電池向所述電動機供電，從而驅(qū)動所述飛輪，進而驅(qū)動 所述驅(qū)動軸，以使所述驅(qū)動軸作為所述電動機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。


圖l是帶有本發(fā)明的混合動力-傳動裝置的一種直升汽車飛機的局部截面圖。
具體實施方式
本發(fā)明的技術(shù)方案結(jié)合如下附圖作進一步說明。圖中的"l"是頂槳；"2"是水平尾翼；"3"是支撐水平尾翼的撐桿； "4"是尾槳；"5"是尾槳舵；"6"是左前輪；"7"是在機身前部的駕 駛艙；"8"是前翼；"9"是發(fā)動機；"10"是底槳驅(qū)動軸及底槳；"11" 是常咬合齒輪；"12"是直線電機的次級裝置；"13"是發(fā)電機定子；"14" 是代表軸向離合器；"15"是軸承或聯(lián)軸節(jié)；"16"作動器和連桿；"17" 是軟軸；"18"是直線電機初級。上述的"11"齒輪是以軸承方式與發(fā)動 機驅(qū)動軸相連的、同時又分別與項槳軸端部和底槳軸端部的齒輪常咬合的 齒輪；上述的"12"是作為直線電機的次級裝置固定地連接在發(fā)動機驅(qū)動軸 上且具有飛輪的功能；上述的"14"是代表軸向離合器(接合或分離軸的前 后兩部分);上述的"15"是用以固定傳動軸的軸承或聯(lián)軸節(jié)；上述的"16" 代表作動器和連桿，用以將尾槳舵所在的軸段由大致水平狀態(tài)變成大致向 下垂直的狀態(tài)或是相反的動作；"17"是由幾組拉索組成的連接前后軸的"軟 軸"；"18"是接受電力并用以驅(qū)動飛輪"12"旋轉(zhuǎn)的直線電機初級。在機身中部的頂槳/底槳轉(zhuǎn)動軸的前方，裝一只發(fā)動機，其驅(qū)動軸在 頂槳軸和底槳軸的兩個端部之間伸向在機尾的尾槳，作為尾槳驅(qū)動軸。在 靠近裝在頂槳軸端部和底槳軸端部的齒輪處，裝一只以軸承方式和發(fā)動機 驅(qū)動軸相連的一只齒輪，該齒輪同時與頂槳軸端部和底槳軸端部的齒輪(各 有適當(dāng)?shù)凝X數(shù)和尺寸直徑)固定地常咬合。然后，依次在沿著伸向尾槳的驅(qū) 動軸上，裝一只飛輪，該飛輪作為直線電機的次級固定安裝在驅(qū)動軸上， 與驅(qū)動軸形成一體而旋轉(zhuǎn)，在靠近飛輪的兩面，裝雙面圓弧型直線電機的 初級部件，也可選用雙面圓盤型直線電機，該飛輪本身，其實是用銅板、 鋁板、鋼板或它們的復(fù)合夾層板做成的圓盤，其直徑和所用的材料可根據(jù) 軸的轉(zhuǎn)速等具體要求進行合理選取。在此飛輪之后的一段軸，作為發(fā)電機 的轉(zhuǎn)子起作用，在它周圍裝發(fā)電機的定子及有關(guān)的發(fā)電機部件。之后，在 軸上裝一離合器，必要時使前部發(fā)動機及發(fā)電機裝置中軸的動力與其后的 軸相分離，斷開前者的動力。在此離合器之后的軸上，裝一段由至少2—3組高強韌度的拉索交叉地固定連接在前、后兩個的轉(zhuǎn)軸的垂直端面上的軟 軸，在此軟軸之前的軸可稱為"前半軸"，之后的軸可稱為"后半軸"， 在前半軸外的固定結(jié)構(gòu)上裝一個作動器，該作動器向上推動一組剛性高強 度的連桿，在連桿中部的適當(dāng)部位，裝一個活動的樞軸，容許連桿繞軸心 上下轉(zhuǎn)動變位，該樞軸同時作為連桿的一個支撐點，該組連桿的另一端部， 固定連接在上述的后半軸上，在這后半軸上依次是尾槳舵，最后是尾槳。 往上推動上述的作動器就能經(jīng)過連桿將后半軸及與后半軸相連尾槳舵和尾 槳一起由大致水平狀態(tài)變成大致向下垂直的狀態(tài)，如此，垂直向下的尾槳 就能向下鼓氣使機身獲得升力，使得整機的升力效能獲得增強由頂槳、 底槳和尾槳共同產(chǎn)生升力，這不但使飛機順利升降，也有利于各系統(tǒng)獲得 最佳的面積尺寸，例如減少了對于加大頂槳尺寸、各翼面積的要求。本發(fā)明的另一個關(guān)鍵技術(shù)是新型的混合動力-傳動裝置，如上所述，發(fā) 動機的轉(zhuǎn)軸(驅(qū)動軸)在驅(qū)動尾槳的同時，也能作為發(fā)電機的轉(zhuǎn)子使發(fā)電機裝 置發(fā)電，發(fā)出的電力輸往與驅(qū)動軸連成一體的飛輪的兩側(cè)的"雙面圓弧型 初級"，初級裝置受電后，帶動圓盤飛輪次級直線電機裝置快速旋轉(zhuǎn)，此 圓盤飛輪的旋轉(zhuǎn)，直接增強了發(fā)動機驅(qū)動軸的功率。如此，對于驅(qū)動頂槳 /底槳來說，只需要在飛輪和與頂槳軸/底槳軸端的齒輪常咬合的那只齒 輪之間裝一只離合裝置，例如電磁離合器，平時脫離接觸，通電后兩者咬 合、傳動，發(fā)動機的功率加上發(fā)電機的電力驅(qū)動力就能共同驅(qū)動項槳/底 槳、尾槳以達成在此機的垂直升、降和前飛。此裝置的優(yōu)點是，用一臺發(fā) 動機，就能獲得更大的足夠驅(qū)動力，同時該裝置又具有足夠的控制操縱性 能，這表現(xiàn)在使用發(fā)動機/發(fā)電機聯(lián)動，可以將動力傳給尾槳，也可以 不傳給尾槳將離合器斷開；能將發(fā)出的電力用于驅(qū)動頂/底槳，使此機在 緊急狀態(tài)時能啟動項/底槳安全降落，或是將發(fā)出的電力用于驅(qū)動地面行 駛裝置，構(gòu)成電動汽車行駛方式；或是用此機內(nèi)配備著的蓄電池也可選 置燃料電池的電力，在發(fā)動機空中失效的緊急狀態(tài)下，驅(qū)動飛輪此時飛輪 與頂槳/底槳軸端的齒輪脫開旋轉(zhuǎn)，從而帶動尾槳以一定的速度低速前進， 以常規(guī)固定翼飛機方式飛行或降落?？梢姡鲜龅幕旌蟿恿?傳動裝置本身是一項獨立的發(fā)明，該發(fā)明可用 于驅(qū)動各種地面車輛和船舶，具有廣大的應(yīng)用前景和市場需求，因為此動 力裝置的能源效率較高，在使用發(fā)動機驅(qū)動軸動力的同時能獲得額外的可 觀的發(fā)電機發(fā)出的電力；此動力裝置的適應(yīng)性也較佳，在空中或高速地面 行駛時，發(fā)動機和發(fā)電機的電力可共同用于驅(qū)動；在低速狀態(tài)時，可以只 用蓄電池的電力驅(qū)動飛輪上的雙面圓弧型直線電機，再經(jīng)由此直線電機驅(qū) 動飛輪旋轉(zhuǎn)，飛輪旋轉(zhuǎn)從而帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而發(fā)電，再將此電力用于 驅(qū)動裝在車輪上的電機旋轉(zhuǎn)，使車輛前進。此裝置中的發(fā)動機功率可以比 同類裝置所用的動力系統(tǒng)的功率減小一些，又能獲得額外的發(fā)電機裝置所 發(fā)出的電力并用之于低速狀態(tài)的車輛，所以整車的經(jīng)濟性，排氣污染性比 常規(guī)的汽車包括常規(guī)的發(fā)動機一發(fā)電機混合動力方式汽車更佳。
權(quán)利要求
1.一種混合動力-傳動裝置，該裝置包括發(fā)動機、發(fā)電機，其特征在于，所述發(fā)動機的驅(qū)動軸的一段同時充當(dāng)發(fā)電機的轉(zhuǎn)子，在所述驅(qū)動軸上固定安裝有用于儲能的飛輪，在所述飛輪的至少一面安裝有直線電機初級，并使所述飛輪同時具有直線電機次級的功能，從而與所述直線電機初級一起組成電動機，所述發(fā)電機或一蓄電池向所述電動機供電，從而驅(qū)動所述飛輪，進而驅(qū)動所述驅(qū)動軸，以使所述驅(qū)動軸作為所述電動機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
2. 如權(quán)利要求1所述的混合動力-傳動裝置，其特征在于，在所述驅(qū) 動軸周圍還安裝有其它發(fā)電機部件。
3. 如權(quán)利要求1所述的混合動力-傳動裝置，其特征在于，在所述飛 輪中央設(shè)置有離合器，以進行傳動，所述離合器在平時脫離接觸。
4. 如權(quán)利要求3所述的混合動力-傳動裝置，其特征在于，所述離合 器能夠與齒輪傳動部件相聯(lián)，在所述離合器吸合時，所述離合器經(jīng)所述齒 輪傳動部件將動力傳出，或者，在所述離合器吸合時，所述離合器經(jīng)所述 齒輪傳動部件將外部的動力傳入，驅(qū)動所述儲能飛輪，從而使所述驅(qū)動軸 旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生驅(qū)動力和發(fā)電。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的混合動力-傳動裝置，其特征在于，所述 離合器為電磁離合器。
全文摘要
一種混合動力-傳動裝置包括發(fā)動機、發(fā)電機，所述發(fā)動機的驅(qū)動軸的一段同時充當(dāng)發(fā)電機的轉(zhuǎn)子，在所述驅(qū)動軸上固定安裝有用于儲能的飛輪，在所述飛輪的至少一面安裝有直線電機初級，并使所述飛輪同時具有直線電機次級的功能，從而與所述直線電機初級一起組成電動機，所述發(fā)電機或一蓄電池向所述電動機供電，從而驅(qū)動所述飛輪，進而驅(qū)動所述驅(qū)動軸，以使所述驅(qū)動軸作為所述電動機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
文檔編號B64C27/00GK101249888SQ20081000392
公開日2008年8月27日 申請日期2003年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月17日
發(fā)明者楊福順 申請人:楊福順