一種電動(dòng)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(dòng)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(jī)翼或旋翼來產(chǎn)生升力，飛機(jī)的機(jī)翼和直升機(jī)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(shí)，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(shí)現(xiàn)的。機(jī)翼和旋翼的相對(duì)厚度均較薄，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較差。固定翼飛機(jī)低速飛行性能不高，需要的機(jī)翼面積較大。直升機(jī)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(jī)翼、旋翼和螺旋槳的上述不足，發(fā)明一種具有較高強(qiáng)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(dòng)滾筒翼推力生成裝置。
[0004]一種電動(dòng)滾筒翼推力生成裝置，包括機(jī)架、主軸及均勻分布在主軸周圍的兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)翼，每個(gè)轉(zhuǎn)翼包括左轉(zhuǎn)臂、右轉(zhuǎn)臂、電動(dòng)機(jī)、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(jī)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(dòng)的滾筒。每個(gè)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(dòng)機(jī)安裝在滾筒軸的左端。電動(dòng)機(jī)上配有控制器和電池。電動(dòng)機(jī)能驅(qū)動(dòng)滾筒軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滾筒翼轉(zhuǎn)動(dòng)。滾筒翼的轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)力從主軸輸入，在主軸的帶動(dòng)下，轉(zhuǎn)翼作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)滾筒翼處于最左邊時(shí)此時(shí)滾筒翼與主軸同高，滾筒翼的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為零；在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下滾筒翼作逆時(shí)針方向自轉(zhuǎn)，隨著主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，滾筒翼圍繞主軸順時(shí)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(shí)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(dòng)，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(shí)滾筒翼的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速變?yōu)榱悖唤酉聛?，滾筒翼繼續(xù)在主軸的帶動(dòng)下順時(shí)針公轉(zhuǎn)，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下滾筒翼作順時(shí)針方向自轉(zhuǎn)，隨著主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，滾筒翼圍繞主軸順時(shí)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(shí)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(dòng)，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(shí)滾筒翼的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速變?yōu)榱?；這樣完成了一個(gè)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?yàn)槟鏁r(shí)針方向；在過主軸的水平面的下方，滾筒翼的自轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)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(shí)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(shí)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(dòng)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(gè)轉(zhuǎn)翼的電動(dòng)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(dòng)方向指示，3-轉(zhuǎn)翼，31-左轉(zhuǎn)臂，32-右轉(zhuǎn)臂，33-電動(dòng)機(jī)，34-滾筒軸，35-滾筒翼，36-滾筒翼的轉(zhuǎn)動(dòng)方向指示；4_滾筒軸的運(yùn)動(dòng)軌跡；5_滾筒翼的公轉(zhuǎn)方向指示；6_機(jī)架。
【具體實(shí)施方式】
[0008]現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明加以具體說明:一種電動(dòng)滾筒翼推力生成裝置，包括機(jī)架6、主軸I及均勻分布在主軸I周圍的兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)翼3，每個(gè)轉(zhuǎn)翼3包括左轉(zhuǎn)臂31、右轉(zhuǎn)臂32、電動(dòng)機(jī)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(jī)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(dòng)的滾筒。每個(gè)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(dòng)機(jī)33安裝在滾筒軸34的左端。電動(dòng)機(jī)33上配有控制器和電池。電動(dòng)機(jī)33能驅(qū)動(dòng)滾筒軸34轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滾筒翼35轉(zhuǎn)動(dòng)。滾筒翼35的轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)力從主軸I輸入，在主軸I的帶動(dòng)下，轉(zhuǎn)翼3作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)滾筒翼35處于最左邊時(shí)此時(shí)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(dòng)機(jī)33的帶動(dòng)下滾筒翼35作逆時(shí)針方向自轉(zhuǎn)，隨著主軸I的轉(zhuǎn)動(dòng)，滾筒翼35圍繞主軸I順時(shí)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(shí)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(dòng)，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(shí)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(dòng)下順時(shí)針公轉(zhuǎn)，在電動(dòng)機(jī)33的帶動(dòng)下滾筒翼35作順時(shí)針方向自轉(zhuǎn)，隨著主軸I的轉(zhuǎn)動(dòng)，滾筒翼35圍繞主軸I順時(shí)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(shí)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(dòng)，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(shí)滾筒翼的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速變?yōu)榱悖贿@樣完成了一個(gè)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?yàn)槟鏁r(shí)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?yàn)轫槙r(shí)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(shí)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(shí)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(gè)結(jié)構(gòu)相同且對(duì)稱的該裝置與適應(yīng)的控制系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)組合制作垂直升降飛行器時(shí)，兩個(gè)裝置的主軸I呈“一”字形水平排列，兩個(gè)裝置的主軸I轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反。利用兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同且對(duì)稱的該裝置用作滑跑起降的飛行器的推力裝置時(shí)，兩個(gè)裝置分別對(duì)稱安裝在左右主升力翼的上方，兩個(gè)裝置的主軸I豎立平行排列，兩個(gè)裝置的主軸I轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)滾筒翼推力生成裝置，其特征在于:包括機(jī)架(6)、主軸(I)及均勻分布在主軸(I)周圍的兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)翼(3)，每個(gè)轉(zhuǎn)翼(3)包括左轉(zhuǎn)臂(31 )、右轉(zhuǎn)臂(32)、電動(dòng)機(jī)(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(jī)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(gè)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(dòng)機(jī)(33)安裝在滾筒軸(34)的左端；電動(dòng)機(jī)(33)能驅(qū)動(dòng)滾筒軸(34)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滾筒翼(35)轉(zhuǎn)動(dòng)；滾筒翼(35)的轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)滾筒翼推力生成裝置，其特征在于:電動(dòng)機(jī)(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(dòng)滾筒翼推力生成裝置，其特征在于:主軸(I)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，滾筒翼(35)與主軸(I)同高時(shí)自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為零，滾筒翼(35)公轉(zhuǎn)至最高處和最低處時(shí)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?yàn)槟鏁r(shí)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?yàn)轫槙r(shí)針方向。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電動(dòng)滾筒翼推力生成裝置，其特征在于:利用兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同且對(duì)稱的該裝置制作垂直升降飛行器時(shí)，兩個(gè)裝置的主軸(I)呈“一”字形水平排列，兩個(gè)裝置的主軸(I)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電動(dòng)滾筒翼推力生成裝置，其特征在于:利用兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同且對(duì)稱的該裝置用作滑跑起降的飛行器的推力裝置時(shí)，兩個(gè)裝置分別對(duì)稱安裝在左右主升力翼的上方，兩個(gè)裝置的主軸(I)豎立平行排列，兩個(gè)裝置的主軸(I)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反。
【專利摘要】一種電動(dòng)滾筒翼推力生成裝置，屬航空技術(shù)領(lǐng)域。包括機(jī)架、主軸及均勻分布在主軸周圍的兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)翼，每個(gè)轉(zhuǎn)翼包括左轉(zhuǎn)臂、右轉(zhuǎn)臂、電動(dòng)機(jī)、滾筒軸和滾筒翼。主軸的左端和右端通過軸承安裝在機(jī)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(dòng)機(jī)安裝在滾筒軸的左端。電動(dòng)機(jī)能驅(qū)動(dòng)滾筒軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滾筒翼轉(zhuǎn)動(dòng)。滾筒翼的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和方向符合正弦函數(shù)規(guī)律。在動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)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(hào)】CN204642156
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520294163
【發(fā)明人】王志成
【申請(qǐng)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(qǐng)日】2015年5月8日