本發(fā)明涉及旋翼推力器領(lǐng)域，具體涉及一種全電動共軸多旋翼推力裝置及其工作方法。
背景技術(shù)：
全電動垂直起降無人機在戰(zhàn)場物資運輸，傷員救助，偵查預(yù)警等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。但，目前全電動垂直起降無人機存在以下幾個問題：1)載重小。全電動垂直起降無人機的載重一般不大于50kg。2)危險性大。由于螺旋槳裸露在外，很容易對操作人員造成傷害。3)噪聲大。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種全電動共軸多旋翼推力裝置及其工作方法，該裝置具有推力大，噪音低，安全性好的優(yōu)點。
為了達到以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種全電動共軸多旋翼推力裝置，其特征在于：包括涵道5，依次串行設(shè)置在涵道5內(nèi)且旋轉(zhuǎn)軸重合的多個環(huán)形電機，依次固連在每個環(huán)形電機轉(zhuǎn)子上并位于涵道5內(nèi)的螺旋槳，依次穿過多個多個環(huán)形電機和螺旋槳中心并與環(huán)形電機定子和涵道5固連的支架11，從支架11內(nèi)部穿過用于控制環(huán)形電機的導(dǎo)線12，固連在涵道5末端的矢量氣流控制裝置10。
所述環(huán)形電機為四個，分別為第一環(huán)形電機1、第二環(huán)形電機2、第三環(huán)形電機3和第四環(huán)形電機4，依次固連在第一環(huán)形電機1、第二環(huán)形電機2、第三環(huán)形電機3和第四環(huán)形電機4的轉(zhuǎn)子上并位于涵道5內(nèi)的第一螺旋槳6、第二螺旋槳7、第三螺旋槳8和第四螺旋槳9，依次穿過第一螺旋槳6、第一環(huán)形電機1、第二螺旋槳7、第二環(huán)形電機2、第三螺旋槳8、第三環(huán)形電機3、第四螺旋槳9和第四環(huán)形電機4中心并與第一環(huán)形電機1定子、第二環(huán)形電機2定子、第三環(huán)形電機3定子、第四環(huán)形電機4定子和涵道5固連的支架11。
所述第一環(huán)形電機1、第二環(huán)形電機2、第三環(huán)形電機3和第四環(huán)形電機4結(jié)構(gòu)相同，均包括：電機定子13，電機定子13為空心圓柱狀，電機定子13的外壁上均勻的纏繞著多個線圈14，電機定子13的內(nèi)壁與軸承15外環(huán)固連；電機轉(zhuǎn)子16由兩個相互嵌套的筒狀結(jié)構(gòu)和一個環(huán)形結(jié)構(gòu)組成，且兩個相互嵌套的筒狀結(jié)構(gòu)由環(huán)形結(jié)構(gòu)在筒狀結(jié)構(gòu)的端部固連在一起，電機轉(zhuǎn)子16內(nèi)部的筒狀結(jié)構(gòu)從軸承15的中心穿過，且與軸承15的內(nèi)環(huán)固連，電機轉(zhuǎn)子16外部的筒狀結(jié)構(gòu)套在電機定子13的外面，且內(nèi)壁上鑲嵌有磁片17，電機定子13，電機轉(zhuǎn)子16，軸承15均為對稱結(jié)構(gòu)且對稱軸相互重合，且均為中空結(jié)構(gòu)，使得支架11從中空部穿過。
所述矢量氣流控制裝置10為矢量噴管。
所述的全電動共軸多旋翼推力裝置的工作方法，包括如下步驟：
步驟1：第一環(huán)形電機1轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，并帶動第一螺旋槳6轉(zhuǎn)動；
步驟2：與步驟1同步啟動，第二環(huán)形電機2轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，并帶動第二螺旋槳7轉(zhuǎn)動；
步驟3：與步驟1同步啟動，第三環(huán)形電機3轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，并帶動第三螺旋槳8轉(zhuǎn)動；
步驟4：與步驟1同步啟動，第四環(huán)形電機4轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，并帶動第四螺旋槳9轉(zhuǎn)動；
步驟5：矢量氣流控制裝置10控制氣流噴射方向。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下優(yōu)點：
本發(fā)明將多個環(huán)形電機串聯(lián)在一起實現(xiàn)共軸多旋翼結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是可以提供大更大的拉力，而且螺旋槳包裹在涵道內(nèi)，不但有助于提高螺旋槳的效率，還降低了工作時的噪音，也可以降低螺旋槳對操作人員造成傷害的可能性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步詳細說明：
本發(fā)明一種全電動共軸多旋翼推力裝置，其特征在于：包括涵道5，依次串行設(shè)置在涵道5內(nèi)且旋轉(zhuǎn)軸重合的多個環(huán)形電機，依次固連在每個環(huán)形電機轉(zhuǎn)子上并位于涵道5內(nèi)的螺旋槳，依次穿過多個多個環(huán)形電機和螺旋槳中心并與環(huán)形電機定子和涵道5固連的支架11，從支架11內(nèi)部穿過用于控制環(huán)形電機的導(dǎo)線12，固連在涵道5末端的矢量氣流控制裝置10。
如圖1所示，作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，所述環(huán)形電機為四個，分別為第一環(huán)形電機1、第二環(huán)形電機2、第三環(huán)形電機3和第四環(huán)形電機4，依次固連在第一環(huán)形電機1、第二環(huán)形電機2、第三環(huán)形電機3和第四環(huán)形電機4的轉(zhuǎn)子上并位于涵道5內(nèi)的第一螺旋槳6、第二螺旋槳7、第三螺旋槳8和第四螺旋槳9，依次穿過第一螺旋槳6、第一環(huán)形電機1、第二螺旋槳7、第二環(huán)形電機2、第三螺旋槳8、第三環(huán)形電機3、第四螺旋槳9和第四環(huán)形電機4中心并與第一環(huán)形電機1定子、第二環(huán)形電機2定子、第三環(huán)形電機3定子、第四環(huán)形電機4定子和涵道5固連的支架11。
如圖1所示，所述第一環(huán)形電機1、第二環(huán)形電機2、第三環(huán)形電機3和第四環(huán)形電機4結(jié)構(gòu)相同，均包括：電機定子13，電機定子13為空心圓柱狀，電機定子13的外壁上均勻的纏繞著多個線圈14，電機定子13的內(nèi)壁與軸承15外環(huán)固連；電機轉(zhuǎn)子16由兩個相互嵌套的筒狀結(jié)構(gòu)和一個環(huán)形結(jié)構(gòu)組成，且兩個相互嵌套的筒狀結(jié)構(gòu)由環(huán)形結(jié)構(gòu)在筒狀結(jié)構(gòu)的端部固連在一起，電機轉(zhuǎn)子16內(nèi)部的筒狀結(jié)構(gòu)從軸承15的中心穿過，且與軸承15的內(nèi)環(huán)固連，電機轉(zhuǎn)子16外部的筒狀結(jié)構(gòu)套在電機定子13的外面，且內(nèi)壁上鑲嵌有磁片17，電機定子13，電機轉(zhuǎn)子16，軸承15均為對稱結(jié)構(gòu)且對稱軸相互重合，且均為中空結(jié)構(gòu)，使得支架11從中空部穿過。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，所述矢量氣流控制裝置10為矢量噴管。
本發(fā)明全電動共軸多旋翼推力裝置的工作方法，包括如下步驟：
步驟1：第一環(huán)形電機1轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，并帶動第一螺旋槳6轉(zhuǎn)動；
步驟2：與步驟1同步啟動，第二環(huán)形電機2轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，并帶動第二螺旋槳7轉(zhuǎn)動；
步驟3：與步驟1同步啟動，第三環(huán)形電機3轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，并帶動第三螺旋槳8轉(zhuǎn)動；
步驟4：與步驟1同步啟動，第四環(huán)形電機4轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，并帶動第四螺旋槳9轉(zhuǎn)動；
步驟5：矢量氣流控制裝置10控制氣流噴射方向。