一種機(jī)械傳動(dòng)滾筒翼升力生成裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種機(jī)械傳動(dòng)滾筒翼升力生成裝置，屬航空技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種滾筒翼推力生成裝置。
【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，且不能垂直升降。直升機(jī)的旋翼轉(zhuǎn)速很高才能產(chǎn)生較大升力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)機(jī)翼和旋翼的上述不足，發(fā)明一種具有較高強(qiáng)度的適合制作垂直升降飛行器的機(jī)械傳動(dòng)滾筒翼升力生成裝置。
[0004]一種機(jī)械傳動(dòng)滾筒翼升力生成裝置，包括機(jī)架、主軸、弧形導(dǎo)軌及對(duì)稱分布在主軸周圍的兩個(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、滾筒軸、滾筒翼、導(dǎo)輪、主動(dòng)同步輪、同步帶、從動(dòng)同步輪、齒輪和齒輪軸。滾筒翼是能繞滾筒軸軸線靈活轉(zhuǎn)動(dòng)的滾筒。主軸水平布置，主軸的左端和右端分別通過軸承安裝在機(jī)架上。弧形導(dǎo)軌縱向安裝在過主軸的水平面的上方，并處于導(dǎo)輪的正上方，弧形導(dǎo)軌的下表面與高于過主軸的水平面的導(dǎo)輪相接觸。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。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)。導(dǎo)輪固定安裝在滾筒軸的左端，且導(dǎo)輪處于過主軸的水平面的上方時(shí)會(huì)貼住弧形導(dǎo)軌的下表面。主動(dòng)同步輪固定安裝在導(dǎo)輪和滾筒翼之間的滾筒軸上，從動(dòng)同步輪和齒輪同軸地固定安裝在齒輪軸上，齒輪軸靠近主軸通過軸承安裝在機(jī)架上。兩個(gè)轉(zhuǎn)翼的齒輪相互嚙合。從主軸的左端往右觀察，由于處于過主軸水平面的上方的導(dǎo)輪與弧形導(dǎo)軌的下表面相接觸，它們之間存在摩擦，處于過主軸水平面的上方的導(dǎo)輪繞主軸軸線公轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)帶動(dòng)相連的滾筒軸自轉(zhuǎn)而帶動(dòng)相連的滾筒翼自轉(zhuǎn)，該滾筒翼的自轉(zhuǎn)方向與該滾筒翼繞主軸公轉(zhuǎn)的方向相反，即公轉(zhuǎn)為順時(shí)針方向時(shí)自轉(zhuǎn)為逆時(shí)針方向。處于過主軸水平面的下方的導(dǎo)輪在同步帶和齒輪兩種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下會(huì)按照處于過主軸水平面的上方的導(dǎo)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)的反方向自轉(zhuǎn)，即作順時(shí)針自轉(zhuǎn)。
[0005]為了方便滾筒翼從過主軸的水平面的下方過渡到過主軸的水平面的上方，弧形導(dǎo)軌的前下端向下并向外側(cè)延伸一小段。
[0006]該機(jī)械傳動(dòng)滾筒翼升力生成裝置的工作原理是:從主軸的左端往右端觀察，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)。在過主軸的水平面的上方，滾筒翼圍繞主軸順時(shí)針公轉(zhuǎn)，滾筒翼與弧形導(dǎo)軌相接觸，在與弧形導(dǎo)軌的摩擦力的作用下，導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滾筒翼作逆時(shí)針方向自轉(zhuǎn)，導(dǎo)輪帶動(dòng)滾筒軸逆時(shí)針自轉(zhuǎn)再帶動(dòng)主動(dòng)同步輪逆時(shí)針自轉(zhuǎn)，在同步帶和齒輪兩種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下處于過主軸水平面的下方的滾筒軸會(huì)作順時(shí)針自轉(zhuǎn)再帶動(dòng)處于過主軸水平面的下方的滾筒翼順時(shí)針自轉(zhuǎn)。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。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。
[0007]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)速來實(shí)現(xiàn)，可應(yīng)用于垂直升降飛行器上作升力裝置。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明一種機(jī)械傳動(dòng)滾筒翼升力生成裝置的正視示意圖；圖2是圖1的左視示意圖。
[0009]圖中，1-機(jī)架；2-主軸；3_轉(zhuǎn)翼，31-左轉(zhuǎn)臂，32-右轉(zhuǎn)臂，33-滾筒軸，34-滾筒翼，35-導(dǎo)輪，36-主動(dòng)同步輪，37-同步帶，38-從動(dòng)同步輪，39-齒輪，310-齒輪軸；4_弧形導(dǎo)軌；5_滾筒軸的運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)方向指示。
【具體實(shí)施方式】
[0010]現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明加以具體說明:一種機(jī)械傳動(dòng)滾筒翼升力生成裝置，包括機(jī)架1、主軸2、弧形導(dǎo)軌4及對(duì)稱分布在主軸2周圍的兩個(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、滾筒軸33、滾筒翼34、導(dǎo)輪35、主動(dòng)同步輪36、同步帶37、從動(dòng)同步輪38、齒輪39和齒輪軸310。滾筒翼34是能繞滾筒軸33軸線靈活轉(zhuǎn)動(dòng)的滾筒。主軸2水平布置，主軸2的左端和右端分別通過軸承安裝在機(jī)架I上?；⌒螌?dǎo)軌4縱向安裝在過主軸2的水平面的上方，并處于導(dǎo)輪35的正上方，弧形導(dǎo)軌4的下表面與高于過主軸2的水平面的導(dǎo)輪35相接觸。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2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2垂直連接，滾筒翼34與主軸2平行布局，滾筒軸33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2的一端。主軸2、左轉(zhuǎn)臂31、滾筒軸33和右轉(zhuǎn)臂32處于同一平面內(nèi)。導(dǎo)輪35固定安裝在滾筒軸33的左端，且導(dǎo)輪35處于過主軸2的水平面的上方時(shí)會(huì)貼住弧形導(dǎo)軌4的下表面。主動(dòng)同步輪36固定安裝在導(dǎo)輪35和滾筒翼34之間的滾筒軸33上，從動(dòng)同步輪38和齒輪39同軸地固定安裝在齒輪軸310上，齒輪軸310靠近主軸2通過軸承安裝在機(jī)架I上。兩個(gè)轉(zhuǎn)翼3的齒輪39相互嚙合。從主軸2的左端往右觀察，由于處于過主軸2水平面的上方的導(dǎo)輪35與弧形導(dǎo)軌4的下表面相接觸，它們之間存在摩擦，處于過主軸2水平面的上方的導(dǎo)輪35繞主軸2軸線公轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)帶動(dòng)相連的滾筒軸33自轉(zhuǎn)而帶動(dòng)相連的滾筒翼34自轉(zhuǎn)，該滾筒翼34的自轉(zhuǎn)方向與該滾筒翼34繞主軸2公轉(zhuǎn)的方向相反，即公轉(zhuǎn)為順時(shí)針方向時(shí)自轉(zhuǎn)為逆時(shí)針方向。處于過主軸2水平面的下方的導(dǎo)輪35在同步帶和齒輪兩種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下會(huì)按照處于過主軸2水平面的上方的導(dǎo)輪35的轉(zhuǎn)動(dòng)的反方向自轉(zhuǎn)，即作順時(shí)針自轉(zhuǎn)。
[0011]為了方便滾筒翼34從過主軸2的水平面的下方順利過渡到過主軸2的水平面的上方，弧形導(dǎo)軌4的前下端向下并向外側(cè)延伸一小段。
[0012]該機(jī)械傳動(dòng)滾筒翼升力生成裝置的工作原理是:從主軸2的左端往右端觀察，動(dòng)力從主軸2輸入，在主軸2的帶動(dòng)下，轉(zhuǎn)翼3作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在過主軸2的水平面的上方，滾筒翼34圍繞主軸2順時(shí)針公轉(zhuǎn)，滾筒翼34與弧形導(dǎo)軌4相接觸，在與弧形導(dǎo)軌4的摩擦力的作用下，導(dǎo)輪35轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滾筒翼34作逆時(shí)針方向自轉(zhuǎn)，導(dǎo)輪35帶動(dòng)滾筒軸33逆時(shí)針自轉(zhuǎn)再帶動(dòng)主動(dòng)同步輪36逆時(shí)針自轉(zhuǎn)，在同步帶和齒輪兩種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下處于過主軸2水平面的下方的滾筒軸33會(huì)作順時(shí)針自轉(zhuǎn)再帶動(dòng)處于過主軸2水平面的下方的滾筒翼34順時(shí)針自轉(zhuǎn)。由于在過主軸2的水平面的上方，滾筒翼34的自轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向；在過主軸2的水平面的下方，滾筒翼34的自轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針方向。根據(jù)庫塔-儒科夫斯基升力定律可得，該裝置將產(chǎn)生向上的升力。
[0013]該裝置能產(chǎn)生升力，升力的大小是通過調(diào)節(jié)主軸2的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)用于垂直升降飛行器上作升力裝置。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2呈“一”字形水平排列，兩個(gè)裝置的主軸2轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反。利用四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的該裝置制作垂直升降飛行器時(shí)，四個(gè)裝置呈“十”字形水平排列，它們的主軸2指向同一中心，兩兩相對(duì)的主軸2轉(zhuǎn)向相反。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種機(jī)械傳動(dòng)滾筒翼升力生成裝置，其特征在于:包括機(jī)架(1)、主軸(2)、弧形導(dǎo)軌(4 )及對(duì)稱分布在主軸(2 )周圍的兩個(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)、滾筒軸(33)、滾筒翼(34)、導(dǎo)輪(35)、主動(dòng)同步輪(36)、同步帶(37)、從動(dòng)同步輪(38 )、齒輪(39 )和齒輪軸(310);主軸(2 )水平布置，主軸(2 )的左端和右端分別通過軸承安裝在機(jī)架(I)上；弧形導(dǎo)軌(4)縱向安裝在過主軸(2)的水平面的上方，并處于導(dǎo)輪(35)的正上方，弧形導(dǎo)軌(4)的下表面與高于過主軸(2)的水平面的導(dǎo)輪(35)相接觸；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(2 )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(2)垂直連接，滾筒翼(34)與主軸(2)平行布局，滾筒軸(33)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(2)的一端；主軸(2)、左轉(zhuǎn)臂(31)、滾筒軸(33)和右轉(zhuǎn)臂(32)處于同一平面內(nèi)；導(dǎo)輪(35)固定安裝在滾筒軸(33)的左端，且導(dǎo)輪(35)處于過主軸(2)的水平面的上方時(shí)會(huì)貼住弧形導(dǎo)軌(4)的下表面；主動(dòng)同步輪(36)固定安裝在導(dǎo)輪(35)和滾筒翼(34)之間的滾筒軸(33 )上，從動(dòng)同步輪(38 )和齒輪(39 )同軸地固定安裝在齒輪軸(310 )上，齒輪軸(310)靠近主軸(2)通過軸承安裝在機(jī)架(I)上；兩個(gè)轉(zhuǎn)翼(3)的齒輪(39)相互嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械傳動(dòng)滾筒翼升力生成裝置，其特征在于:為了方便滾筒翼(34)從過主軸(2)的水平面的下方順利過渡到過主軸(2)的水平面的上方，弧形導(dǎo)軌(4)的前下端向下并向外側(cè)延伸一小段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種機(jī)械傳動(dòng)滾筒翼升力生成裝置，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(2)呈“一”字形水平排列，兩個(gè)裝置的主軸(2)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種機(jī)械傳動(dòng)滾筒翼升力生成裝置，其特征在于:利用四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的該裝置制作垂直升降飛行器時(shí)，四個(gè)裝置呈“十”字形水平排列，它們的主軸(2)指向同一中心，兩兩相對(duì)的主軸(2)轉(zhuǎn)向相反。
【專利摘要】一種機(jī)械傳動(dòng)滾筒翼升力生成裝置，屬航空技術(shù)領(lǐng)域。包括機(jī)架、主軸、弧形導(dǎo)軌及對(duì)稱分布在主軸周圍的兩個(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、滾筒軸、滾筒翼、導(dǎo)輪、主動(dòng)同步輪、同步帶、從動(dòng)同步輪、齒輪和齒輪軸。主軸通過軸承水平安裝在機(jī)架上?；⌒螌?dǎo)軌的下表面與高于過主軸的水平面的導(dǎo)輪相接觸，處于過主軸水平面的上方的導(dǎo)輪繞主軸軸線公轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)帶動(dòng)相連的滾筒軸自轉(zhuǎn)而帶動(dòng)相連的滾筒翼自轉(zhuǎn)，該滾筒翼的自轉(zhuǎn)方向與該滾筒翼繞主軸公轉(zhuǎn)的方向相反。處于過主軸水平面的下方的導(dǎo)輪在同步帶和齒輪兩種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下會(huì)按照處于過主軸水平面的上方的導(dǎo)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)的反方向自轉(zhuǎn)。該裝置應(yīng)用于垂直升降飛行器上作升力裝置。
【IPC分類】B64C23-02
【公開號(hào)】CN104773286
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510231764
【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7月15日
【申請(qǐng)日】2015年5月8日