[实用新型]行星式混合动力直升机动力耦合系统

权利要求书

1.一种行星式混合动力直升机动力耦合系统，包括主旋翼系统(Ⅰ)和尾桨系统(Ⅱ)，其特征在于，所述的主旋翼系统(Ⅰ)还包括主旋翼发动机(1)、前行星排、后行星排、一号电机(4)、一号离合器(9)、二号离合器(10)、二号电机(11)、主旋翼(19)与自动倾斜器(20)；尾桨系统(Ⅱ)还包括尾桨发动机(21)、一号制动器(22)、尾桨电机(24)、尾桨行星排与尾桨(31)；

所述的前行星排套装在主旋翼动力输入轴(3)上为转动连接；后行星排套装在二号电机(11)的输出轴上为转动连接；一号离合器(9)的主动部分与主旋翼动力输入轴(3)固定连接，一号离合器(9)的从动部分固连在前行星排行星架(7)的右端，与前行星排行星架(7)共同旋转；二号离合器(10)的主动部分与后行星排太阳轮(12)固定连接，二号离合器(10)的从动部分与一号离合器(9)的主动部分为一体结构；一号电机(4)的壳体固定在直升机机身(16)上，一号电机(4)的转子套装在主旋翼动力输入轴(3)的右端，与前行星排太阳轮(5)为固定连接；二号电机(11)的壳体固定在直升机机身(16)上，二号电机(11)的输出轴与后行星排太阳轮(12)为固定连接；

所述的尾桨行星排套装在尾桨动力输入轴(23)上为转动连接；一号制动器(22)的主动部分与尾桨动力输入轴(23)固定连接，一号制动器(22)的从动部分固定在直升机机身(16)上；二号制动器(26)的主动部分与尾桨电机(24)的输出轴固定连接，二号制动器(26)的从动部分固定在直升机机身(16)上；尾桨电机(24)的壳体固定在直升机机身(16)上，尾桨电机(24)的转子套装在尾桨动力输入轴(23)的右端，与尾桨行星排太阳轮(25)为固定连接。

2.根据权利要求1所述的行星式混合动力直升机动力耦合系统，其特征在于，在主旋翼系统(Ⅰ)中，主旋翼动力输入轴(3)、前行星排、后行星排、一号离合器(9)、二号离合器(10)、一号电机(4)与二号电机(11)的回转轴线共线；在尾桨系统(Ⅱ)中，尾桨动力输入轴(23)、一号制动器(22)、尾桨电机(24)、二号制动器(26)与尾桨行星排的回转轴线共线。

3.根据权利要求1所述的行星式混合动力直升机动力耦合系统，其特征在于，所述的一号电机(4)为永磁同步电机，电机输出轴为空心轴，通过轴承支撑在主旋翼动力输入轴(3)的光轴部分，电机转子与前行星排太阳轮(5)固定连接；所述的一号电机(4)用于在不同工况下解耦主旋翼发动机(1)和主旋翼(19)之间的转速，使主旋翼发动机(1)的转速独立于主旋翼(19)的转速，配合二号电机(11)对主旋翼发动机(1)和主旋翼(19)之间的转矩解耦；所述的二号电机(11)为永磁同步电机，电机输出轴通过轴承支撑在后行星排太阳轮(12)的凹槽部分，电机转子与后行星排太阳轮(12)固定连接；所述的二号电机(11)具有高转矩输出特性可以增加主旋翼(19)上来自于主旋翼发动机(1)的转矩以满足工况转矩需求；

所述的尾桨电机(24)为永磁同步电机，电机转子与尾桨行星排太阳轮(25)通过花键或其他形式连接；尾桨电机(24)用于在不同工况下解耦尾桨发动机(21)和尾桨(31)之间的转速，使尾桨发动机(21)的转速独立于尾桨(31)的转速。

4.根据权利要求1所述的行星式混合动力直升机动力耦合系统，其特征在于，所述的前行星排包括前行星排太阳轮(5)、前行星排行星轮(6)、前行星排行星架(7)、前行星排齿圈(8)；所述的前行星排太阳轮(5)、前行星排行星轮(6)、前行星排齿圈(8)依次啮合，前行星排行星架(7)与前行星排行星轮(6)为转动连接；所述的后行星排包括后行星排太阳轮(12)、后行星排行星轮(13)、后行星排行星架(14)、后行星排齿圈(15)；所述的后行星排太阳轮(12)、后行星排行星轮(13)、后行星排齿圈(15)依次啮合，后行星排行星架(14)与后行星排行星轮(13)为转动连接；

所述的尾桨行星排包括尾桨行星排太阳轮(25)、尾桨行星排行星轮(27)、尾桨行星排行星架(28)、尾桨行星排齿圈(29)；所述的尾桨行星排太阳轮(25)、尾桨行星排行星轮(27)、尾桨行星排齿圈(29)依次啮合，尾桨行星排行星架(28)与尾桨行星排行星轮(27)为转动连接。