一種電動滾筒翼推力生成裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種電動滾筒翼推力生成裝置，屬航空技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種滾筒翼推力生成
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的飛行器是靠機翼或旋翼來產(chǎn)生升力，飛機的機翼和直升機的旋翼的結(jié)構(gòu)相似，它們的截面均為翼型，靠空氣流過翼的上下表面產(chǎn)生壓差而產(chǎn)生升力，翼型確定時，它們產(chǎn)生升力的大小與攻角、翼面大小和來流速度有關(guān)，調(diào)整升力的大小是通過改變攻角、速度或翼面大小來實現(xiàn)的。機翼和旋翼的相對厚度均較薄，結(jié)構(gòu)強度較差。固定翼飛機低速飛行性能不高，需要的機翼面積較大。直升機的旋翼轉(zhuǎn)速很高才能產(chǎn)生較大升力。傳統(tǒng)螺旋槳的推力方向不方便改變。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)機翼、旋翼和螺旋槳的上述不足，發(fā)明一種具有較高強度的適合制作垂直升降飛行器及方便改變推力方向的電動滾筒翼推力生成裝置。
[0004]一種電動滾筒翼推力生成裝置，包括機架、主軸及均勻分布在主軸周圍的兩個、三個或四個結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)翼，每個轉(zhuǎn)翼包括左轉(zhuǎn)臂、右轉(zhuǎn)臂、電動機、滾筒軸和滾筒翼。主軸水平布置，主軸的左端和右端通過軸承安裝在機架上。所有轉(zhuǎn)翼通過本身的左轉(zhuǎn)臂和右轉(zhuǎn)臂安裝在主軸上。滾筒翼是能繞滾筒軸軸線靈活轉(zhuǎn)動的滾筒。每個轉(zhuǎn)翼的具體結(jié)構(gòu)為:左轉(zhuǎn)臂和右轉(zhuǎn)臂相互平行，它們與主軸垂直連接，滾筒翼與主軸平行布局，滾筒軸的左右兩端分別通過軸承安裝在左轉(zhuǎn)臂和右轉(zhuǎn)臂的遠(yuǎn)離主軸的一端。主軸、左轉(zhuǎn)臂、滾筒軸和右轉(zhuǎn)臂處于同一平面內(nèi)。電動機安裝在滾筒軸的左端。電動機上配有控制器和電池。電動機能驅(qū)動滾筒軸轉(zhuǎn)動帶動滾筒翼轉(zhuǎn)動。滾筒翼的轉(zhuǎn)動速度和方向符合正弦函數(shù)規(guī)律。從主軸的左端往右端觀察，主動力從主軸輸入，在主軸的帶動下，轉(zhuǎn)翼作順時針轉(zhuǎn)動，當(dāng)滾筒翼處于最左邊時此時滾筒翼與主軸同高，滾筒翼的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為零；在電動機的帶動下滾筒翼作逆時針方向自轉(zhuǎn)，隨著主軸的轉(zhuǎn)動，滾筒翼圍繞主軸順時針公轉(zhuǎn)，滾筒翼的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速逐漸增大，當(dāng)滾筒翼公轉(zhuǎn)至最高處時滾筒翼的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速最大；然后隨著主軸的繼續(xù)轉(zhuǎn)動，滾筒翼的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速下降，至滾筒翼處于最右邊與主軸處于同一水平高度時滾筒翼的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速變?yōu)榱?；接下來，滾筒翼繼續(xù)在主軸的帶動下順時針公轉(zhuǎn)，在電動機的帶動下滾筒翼作順時針方向自轉(zhuǎn)，隨著主軸的轉(zhuǎn)動，滾筒翼圍繞主軸順時針公轉(zhuǎn)，滾筒翼的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速逐漸增大，當(dāng)滾筒翼公轉(zhuǎn)至最低處時滾筒翼的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速最大；然后隨著主軸的繼續(xù)轉(zhuǎn)動，滾筒翼的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速下降，至滾筒翼處于最右邊與主軸處于同一水平高度時滾筒翼的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速變?yōu)榱?；這樣完成了一個工作周期。由于在過主軸的水平面的上方，滾筒翼的自轉(zhuǎn)方向為逆時針方向；在過主軸的水平面的下方，滾筒翼的自轉(zhuǎn)方向為順時針方向。如此重復(fù)該工作過程，根據(jù)庫塔-儒科夫斯基升力定律可得，該裝置將產(chǎn)生向上的推力。
[0005]該裝置能產(chǎn)生推力，推力的大小可通過調(diào)節(jié)主軸的轉(zhuǎn)速和調(diào)節(jié)滾筒翼自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速大小的幅度來實現(xiàn)；推力的方向可通過調(diào)節(jié)滾筒翼自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的相位來實現(xiàn)。使用方便靈活，可應(yīng)用于垂直升降飛行器上作升力裝置，也可用作滑跑起降的飛行器的推力裝置，其原理還可用作船舶推進(jìn)器。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明一種電動滾筒翼翼推力生成裝置的正視示意圖；圖2是圖1的左視示意圖；圖3是帶有四個轉(zhuǎn)翼的電動滾筒翼推力生成裝置的示意圖。
[0007]圖中，1-主軸；2_主軸的轉(zhuǎn)動方向指示，3-轉(zhuǎn)翼，31-左轉(zhuǎn)臂，32-右轉(zhuǎn)臂，33-電動機，34-滾筒軸，35-滾筒翼，36-滾筒翼的轉(zhuǎn)動方向指示；4_滾筒軸的運動軌跡；5_滾筒翼的公轉(zhuǎn)方向指示；6_機架。
【具體實施方式】
[0008]現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明加以具體說明:一種電動滾筒翼推力生成裝置，包括機架6、主軸I及均勻分布在主軸I周圍的兩個、三個或四個結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)翼3，每個轉(zhuǎn)翼3包括左轉(zhuǎn)臂31、右轉(zhuǎn)臂32、電動機33、滾筒軸34和滾筒翼35。主軸I水平布置，主軸I的左端和右端通過軸承安裝在機架6上。所有轉(zhuǎn)翼3通過本身的左轉(zhuǎn)臂31和右轉(zhuǎn)臂32安裝在主軸I上。滾筒翼35是能繞滾筒軸34軸線靈活轉(zhuǎn)動的滾筒。每個轉(zhuǎn)翼3的具體結(jié)構(gòu)為:左轉(zhuǎn)臂31和右轉(zhuǎn)臂32相互平行，它們與主軸I垂直連接，滾筒翼35與主軸I平行布局，滾筒軸34的左右兩端分別通過軸承安裝在左轉(zhuǎn)臂31和右轉(zhuǎn)臂32的遠(yuǎn)離主軸I的一端。主軸1、左轉(zhuǎn)臂31、滾筒軸34和右轉(zhuǎn)臂32處于同一平面內(nèi)。電動機33安裝在滾筒軸34的左端。電動機33上配有控制器和電池。電動機33能驅(qū)動滾筒軸34轉(zhuǎn)動帶動滾筒翼35轉(zhuǎn)動。滾筒翼35的轉(zhuǎn)動速度和方向符合正弦函數(shù)規(guī)律。從主軸I的左端往右端觀察，如附圖2所示，主動力從主軸I輸入，在主軸I的帶動下，轉(zhuǎn)翼3作順時針轉(zhuǎn)動，當(dāng)滾筒翼35處于最左邊時此時滾筒翼35與主軸I同高，滾筒翼35的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為零；在電動機33的帶動下滾筒翼35作逆時針方向自轉(zhuǎn)，隨著主軸I的轉(zhuǎn)動，滾筒翼35圍繞主軸I順時針公轉(zhuǎn)，滾筒翼35的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速逐漸增大，當(dāng)滾筒翼35公轉(zhuǎn)至最高處時滾筒翼35的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速最大；然后隨著主軸I的繼續(xù)轉(zhuǎn)動，滾筒翼35的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速下降，至滾筒翼35處于最右邊與主軸I處于同一水平高度時滾筒翼35的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速變?yōu)榱?；接下來，滾筒翼35繼續(xù)在主軸I的帶動下順時針公轉(zhuǎn)，在電動機33的帶動下滾筒翼35作順時針方向自轉(zhuǎn)，隨著主軸I的轉(zhuǎn)動，滾筒翼35圍繞主軸I順時針公轉(zhuǎn)，滾筒翼35的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速逐漸增大，當(dāng)滾筒翼35公轉(zhuǎn)至最低處時滾筒翼35的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速最大；然后隨著主軸I的繼續(xù)轉(zhuǎn)動，滾筒翼35的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速下降，至滾筒翼35處于最右邊與主軸I處于同一水平高度時滾筒翼的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速變?yōu)榱?；這樣完成了一個工作周期。由于在過主軸I的水平面的上方，滾筒翼35的自轉(zhuǎn)方向為逆時針方向；在過主軸I的水平面的下方，滾筒翼35的自轉(zhuǎn)方向為順時針方向。如此重復(fù)該工作過程，根據(jù)庫塔-儒科夫斯基升力定律可得，該裝置將產(chǎn)生向上的推力。
[0009]該裝置能產(chǎn)生推力，推力的大小可通過調(diào)節(jié)主軸I的轉(zhuǎn)速和調(diào)節(jié)滾筒翼35自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速大小的幅度來實現(xiàn)；推力的方向可通過調(diào)節(jié)滾筒翼35自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的相位來實現(xiàn)。使用方便靈活，可應(yīng)用于垂直升降飛行器上作升力裝置，也可用作滑跑起降的飛行器的推力裝置，其原理還可用作船舶推進(jìn)器。利用兩個結(jié)構(gòu)相同且對稱的該裝置與適應(yīng)的控制系統(tǒng)和動力系統(tǒng)組合制作垂直升降飛行器時，兩個裝置的主軸I呈“一”字形水平排列，兩個裝置的主軸I轉(zhuǎn)動的方向相反。利用兩個結(jié)構(gòu)相同且對稱的該裝置用作滑跑起降的飛行器的推力裝置時，兩個裝置分別對稱安裝在左右主升力翼的上方，兩個裝置的主軸I豎立平行排列，兩個裝置的主軸I轉(zhuǎn)動的方向相反。
【主權(quán)項】
1.一種電動滾筒翼推力生成裝置，其特征在于:包括機架(6)、主軸(I)及均勻分布在主軸(I)周圍的兩個、三個或四個結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)翼(3)，每個轉(zhuǎn)翼(3)包括左轉(zhuǎn)臂(31 )、右轉(zhuǎn)臂(32)、電動機(33)、滾筒軸(34)和滾筒翼(35);主軸(I)水平布置，主軸(I)的左端和右端通過軸承安裝在機架(6 )上；所有轉(zhuǎn)翼(3 )通過本身的左轉(zhuǎn)臂(31)和右轉(zhuǎn)臂(32 )安裝在主軸(I)上；每個轉(zhuǎn)翼(3)的具體結(jié)構(gòu)為:左轉(zhuǎn)臂(31)和右轉(zhuǎn)臂(32)相互平行，它們與主軸(I)垂直連接，滾筒翼(35)與主軸(I)平行布局，滾筒軸(34)的左右兩端分別通過軸承安裝在左轉(zhuǎn)臂(31)和右轉(zhuǎn)臂(32)的遠(yuǎn)離主軸(I)的一端；電動機(33)安裝在滾筒軸(34)的左端；電動機(33)能驅(qū)動滾筒軸(34)轉(zhuǎn)動帶動滾筒翼(35)轉(zhuǎn)動；滾筒翼(35)的轉(zhuǎn)動速度和方向符合正弦函數(shù)規(guī)律。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動滾筒翼推力生成裝置，其特征在于:電動機(33)上配有控制器和電池。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電動滾筒翼推力生成裝置，其特征在于:主軸(I)順時針轉(zhuǎn)動，滾筒翼(35)與主軸(I)同高時自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為零，滾筒翼(35)公轉(zhuǎn)至最高處和最低處時自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速最大；在過主軸(I)的水平面的上方，滾筒翼(35)的自轉(zhuǎn)方向為逆時針方向；在過主軸(I)的水平面的下方，滾筒翼(35)的自轉(zhuǎn)方向為順時針方向。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電動滾筒翼推力生成裝置，其特征在于:利用兩個結(jié)構(gòu)相同且對稱的該裝置制作垂直升降飛行器時，兩個裝置的主軸(I)呈“一”字形水平排列，兩個裝置的主軸(I)轉(zhuǎn)動的方向相反。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電動滾筒翼推力生成裝置，其特征在于:利用兩個結(jié)構(gòu)相同且對稱的該裝置用作滑跑起降的飛行器的推力裝置時，兩個裝置分別對稱安裝在左右主升力翼的上方，兩個裝置的主軸(I)豎立平行排列，兩個裝置的主軸(I)轉(zhuǎn)動的方向相反。
【專利摘要】一種電動滾筒翼推力生成裝置，屬航空技術(shù)領(lǐng)域。包括機架、主軸及均勻分布在主軸周圍的兩個、三個或四個結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)翼，每個轉(zhuǎn)翼包括左轉(zhuǎn)臂、右轉(zhuǎn)臂、電動機、滾筒軸和滾筒翼。主軸的左端和右端通過軸承安裝在機架上。所有轉(zhuǎn)翼通過本身的左轉(zhuǎn)臂和右轉(zhuǎn)臂安裝在主軸上。左轉(zhuǎn)臂和右轉(zhuǎn)臂相互平行，它們與主軸垂直連接，滾筒翼與主軸平行布局，滾筒軸的左右兩端分別通過軸承安裝在左轉(zhuǎn)臂和右轉(zhuǎn)臂的遠(yuǎn)離主軸的一端。主軸、左轉(zhuǎn)臂、滾筒軸和右轉(zhuǎn)臂處于同一平面內(nèi)。電動機安裝在滾筒軸的左端。電動機能驅(qū)動滾筒軸轉(zhuǎn)動帶動滾筒翼轉(zhuǎn)動。滾筒翼的轉(zhuǎn)動速度和方向符合正弦函數(shù)規(guī)律。在動力的驅(qū)動下，該裝置能產(chǎn)生推力，可應(yīng)用于垂直升降飛行器上作升力裝置。
【IPC分類】B64C39/00
【公開號】CN204642156
【申請?zhí)枴緾N201520294163
【發(fā)明人】王志成
【申請人】佛山市神風(fēng)航空科技有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月8日