[发明专利]具有能量回收功能的飞机轮胎驱动器

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有能量回收功能的飞机轮胎驱动器，属于飞机轮胎驱动设计领域。

背景技术

飞机的着陆速度一般为200km/h，而飞机轮胎在着陆前一直保持静止状态，因此在着陆瞬间飞机轮胎与地面会产生剧烈的摩擦，造成轮胎内部的温度急剧升高，胶料的滞后损失加大、性能快速下降，轮胎很容易出现甩胎面、掉块等摩擦损坏的现象，严重时甚至会发生爆胎等危害到乘客安全的事故。

发明内容

本发明的目的是克服飞机轮胎着陆时所存在的上述问题，设计一种具有能量回收系统的飞机轮胎驱动器，在降低飞机轮胎与地面磨损量的同时，还能够回收一部分飞机轮胎的刹车能量。

本发明具有能量回收功能的飞机轮胎驱动器，该驱动器主要由固定圈、整流器、蓄电池、整流线、充电线、电动机和摩擦轮组成，并通过固定圈安装在飞机的起落架上，驱动器的电动机与整流器通过正负极两根整流线相连，整流器通过充电线与蓄电池相连，电动机的电机轴与摩擦轮之间通过键连接并带动摩擦轮转动，摩擦轮与轮胎一直处于接触状态。

本发明具有能量回收功能的飞机轮胎驱动器，飞机在准备着陆时，先放下起落架，此时蓄电池开始给电动机供电，电动机内部的定子绕组达到额定电压后，驱动电动机的轴旋转，电动机的轴驱动摩擦轮转动，由于摩擦轮与轮胎处于接触状态，摩擦轮通过摩擦力带动轮胎在空中转动，使轮胎具有一定的初速度，当轮胎与地面接触时，轮胎与地面间的速度差将会减小，进而降低轮胎胎面的磨损量。由于蓄电池的电量不足以驱动摩擦轮一直转动，在进入飞机的刹车阶段前，蓄电池的电量将会耗尽。电动机定子绕组两端的电压消失，电机轴停止转动，摩擦轮失去动力来源。轮胎与地面接触后由于二者存在速度差，其间的摩擦力将驱动轮胎加速，直到获得与飞机一样的速度，之后轮胎与地面之间的摩擦力将变成阻力，飞机进入刹车阶段。在刹车阶段，获得较高速度的轮胎通过摩擦力带动摩擦轮转动，电动机的轴在摩擦轮的带动下开始旋转，达到额定的转速后，电动机的定子绕组就会产生电压，此时电动机变成发电机开始发电，并通过整流器将交流电转为直流电储存在蓄电池中。在刹车阶段储存的电量会一直存在蓄电池中，供下一次飞机着陆时驱动轮胎旋转使用。

本发明的有益效果是：

（1）本发明使用蓄电池内存储的电量带动电动机，再由电动机带动摩擦轮，依靠摩擦力使飞机轮胎具有初速度，使其在降落时磨损量得到降低，延长飞机轮胎的寿命，保证轮胎的安全性，减少轮胎的更换次数，提高航空公司的经济效益。

（2）本发明利用飞机轮胎在地面上减速转动时的动能，带动摩擦轮转动，并给蓄电池充电。这样可以减小机轮刹车装置中动静盘之间的磨损，缩短轮胎从制动到停止时所需的时间，同时还能将刹车时的部分轮胎动能回收到蓄电池中，免去了每次起飞前人工给蓄电池充电，使蓄电池的充电和供电能够成为一种循环的过程。

附图说明

图1是本发明具有能量回收功能的飞机轮胎驱动器的主视结构示意图。

图2是图1的左视图。

图中：1-起落架，2-固定圈，3-整流器，4-蓄电池，5-整流线，6-充电线，7-电动机，8-摩擦轮，9-轮胎。

具体实施方式

本发明具有能量回收功能的飞机轮胎驱动器，如图1、图2所示，该驱动器主要由固定圈2、整流器3、蓄电池4、整流线5、充电线6、电动机7和摩擦轮8组成，并通过固定圈2安装在飞机的起落架1上，驱动器的电动机7与整流器3通过正负极两根整流线5相连，整流器3通过充电线6与蓄电池4相连，电动机7的轴与摩擦轮8之间通过键连接并带动摩擦轮8转动，摩擦轮8与轮胎9一直处于接触状态。

飞机在准备着陆时，先放下起落架1，此时蓄电池4开始给电动机7供电，电动机7内部的定子绕组达到额定电压后，驱动电动机7的轴旋转，电动机7的轴驱动摩擦轮8转动，由于摩擦轮8与轮胎9处于接触状态，摩擦轮8通过摩擦力带动轮胎9在空中转动，使轮胎9具有一定的初速度，这样当轮胎9与地面接触时，轮胎9与地面间的的速度差将会减小，进而降低轮胎9的胎面的磨损量。由于蓄电池4的电量不足以驱动摩擦轮8一直转动，在进入飞机的刹车阶段前，蓄电池4的电量将会耗尽。电动机7定子绕组两端的电压消失，电动机7的电机轴停止转动，摩擦轮8失去动力来源。轮胎9与地面接触后由于二者存在速度差，其间的摩擦力将驱动轮胎9加速，直到获得与飞机一样的速度，之后轮胎9与地面之间的摩擦力将变成阻力，飞机进入刹车阶段。在刹车阶段，获得较高速度的轮胎9通过摩擦力带动摩擦轮8转动，电动机7的轴在摩擦轮8的带动下开始旋转，达到额定的转速后，电动机7的定子绕组就会产生电压，此时电动机7变成发电机开始发电，并通过整流器3将交流电转为直流电储存在蓄电池4中。在刹车阶段储存的电量会一直存在蓄电池4中，供下一次飞机着陆时驱动轮胎9旋转使用。