一種導(dǎo)輪式滾筒翼推力生成裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種導(dǎo)輪式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，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(jī)翼和旋翼的相對厚度均較薄，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導(dǎo)輪式滾筒翼推力生成裝置。
[0004]一種導(dǎo)輪式滾筒翼推力生成裝置，包括機(jī)架、主軸、上弧形導(dǎo)軌、下弧形導(dǎo)軌及均勻分布在主軸周圍的四個結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)翼；每個轉(zhuǎn)翼包括左轉(zhuǎn)臂、右轉(zhuǎn)臂、滾筒軸、滾筒翼和導(dǎo)輪。滾筒翼是能繞滾筒軸軸線靈活轉(zhuǎn)動的滾筒。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。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，上弧形導(dǎo)軌的下表面與高于過主軸的水平面的導(dǎo)輪相接觸。下弧形導(dǎo)軌縱向安裝在過主軸的水平面的下方，并處于過主軸的水平面的下方的導(dǎo)輪的正上方，下弧形導(dǎo)軌的下表面與低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。由于處于過主軸水平面的上方的導(dǎo)輪與上弧形導(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，會帶動相連的滾筒軸自轉(zhuǎn)而帶動相連的滾筒翼自轉(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)為順時針方向時自轉(zhuǎn)為逆時針方向。由于處于過主軸水平面的下方的導(dǎo)輪與下弧形導(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下方的導(dǎo)輪繞主軸軸線公轉(zhuǎn)時，會帶動相連的滾筒軸自轉(zhuǎn)而帶動相連的滾筒翼自轉(zhuǎn)，該滾筒翼的自轉(zhuǎn)方向與該滾筒翼繞主軸公轉(zhuǎn)的方向相同，即公轉(zhuǎn)為順時針方向時自轉(zhuǎn)也為順時針方向。
[0005]為了方便滾筒翼從過主軸的水平面的上方過渡到過主軸的水平面的下方，下弧形導(dǎo)軌的后上端向上并向內(nèi)側(cè)延伸一小段；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，上弧形導(dǎo)軌的前下端向下并向外側(cè)延伸一小段。
[0006]該導(dǎo)輪式滾筒翼推力生成裝置的工作原理是:從主軸的左端往右端觀察，動力從主軸輸入，在主軸的帶動下，轉(zhuǎn)翼作順時針轉(zhuǎn)動。在過主軸的水平面的上方，滾筒翼圍繞主軸順時針公轉(zhuǎn)，滾筒翼與上弧形導(dǎo)軌相接觸，在與上弧形導(dǎo)軌的摩擦力的作用下，導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動帶動滾筒翼作逆時針方向自轉(zhuǎn)。在過主軸的水平面的下方，滾筒翼圍繞主軸順時針公轉(zhuǎn)，滾筒翼與下弧形導(dǎo)軌相接觸，在與下弧形導(dǎo)軌的摩擦力的作用下，導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動帶動滾筒翼作順時針方向自轉(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。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)明一種導(dǎo)輪式滾筒翼推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；4_上弧形導(dǎo)軌；5_下弧形導(dǎo)軌；6_滾筒軸的運(yùn)動軌跡和運(yùn)動方向指示。
【具體實施方式】
[0010]現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明加以具體說明:一種導(dǎo)輪式滾筒翼推力生成裝置，包括機(jī)架1、主軸2、上弧形導(dǎo)軌4、下弧形導(dǎo)軌5及均勻分布在主軸2周圍的四個結(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、滾筒軸33、滾筒翼34和導(dǎo)輪35。滾筒翼34是能繞滾筒軸33軸線靈活轉(zhuǎn)動的滾筒。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。上弧形導(dǎo)軌5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，上弧形導(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。下弧形導(dǎo)軌5縱向安裝在過主軸2的水平面的下方，并處于過主軸2的水平面的下方的導(dǎo)輪35的正上方，下弧形導(dǎo)軌5的下表面與低于過主軸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。由于處于過主軸2水平面的上方的導(dǎo)輪35與上弧形導(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，會帶動相連的滾筒軸33自轉(zhuǎn)而帶動相連的滾筒翼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)為順時針方向時自轉(zhuǎn)為逆時針方向。由于處于過主軸2水平面的下方的導(dǎo)輪35與下弧形導(dǎo)軌5的下表面相接觸，它們之間存在摩擦，處于過主軸2水平面的下方的導(dǎo)輪35繞主軸2軸線公轉(zhuǎn)時，會帶動相連的滾筒軸33自轉(zhuǎn)而帶動相連的滾筒翼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)的方向相同，即公轉(zhuǎn)為順時針方向時自轉(zhuǎn)也為順時針方向。
[0011]為了方便滾筒翼34從過主軸2的水平面的上方過渡到過主軸2的水平面的下方，下弧形導(dǎo)軌5的后上端向上并向內(nèi)側(cè)延伸一小段；為了方便滾筒翼34從過主軸2的水平面的下方過渡到過主軸2的水平面的上方，上弧形導(dǎo)軌4的前下端向下并向外側(cè)延伸一小段。
[0012]該導(dǎo)輪式滾筒翼推力生成裝置是這樣工作的:從主軸2的左端往右端觀察，動力從主軸2輸入，在主軸2的帶動下，轉(zhuǎn)翼3作順時針轉(zhuǎn)動。在過主軸2的水平面的上方，滾筒翼34圍繞主軸2順時針公轉(zhuǎn)，滾筒翼34與上弧形導(dǎo)軌4相接觸，在與上弧形導(dǎo)軌4的摩擦力的作用下，導(dǎo)輪35轉(zhuǎn)動帶動滾筒翼34作逆時針方向自轉(zhuǎn)。在過主軸2的水平面的下方，滾筒翼34圍繞主軸2順時針公轉(zhuǎn)，滾筒翼34與下弧形導(dǎo)軌5相接觸，在與下弧形導(dǎo)軌5的摩擦力的作用下，導(dǎo)輪35轉(zhuǎn)動帶動滾筒翼35作順時針方向自轉(zhuǎn)。由于在過主軸2的水平面的上方，滾筒翼34的自轉(zhuǎn)方向為逆時針方向；在過主軸2的水平面的下方，滾筒翼34的自轉(zhuǎn)方向為順時針方向。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)速來實現(xiàn)的，應(yīng)用于垂直升降飛行器上作升力裝置。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2呈“一”字形水平排列，兩個裝置的主軸2轉(zhuǎn)動的方向相反。利用四個結(jié)構(gòu)相同的該裝置制作垂直升降飛行器時，四個裝置呈“十”字形水平排列，它們的主軸2指向同一中心，兩兩相對的主軸2轉(zhuǎn)向相反。
【主權(quán)項】
1.一種導(dǎo)輪式滾筒翼推力生成裝置，其特征在于:包括機(jī)架(1)、主軸(2)、上弧形導(dǎo)軌(4)、下弧形導(dǎo)軌(5)及均勻分布在主軸(2)周圍的四個結(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)、滾筒軸(33)、滾筒翼(34)和導(dǎo)輪(35);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；上弧形導(dǎo)軌(5)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，上弧形導(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；下弧形導(dǎo)軌(5)縱向安裝在過主軸(2)的水平面的下方，并處于過主軸(2)的水平面的下方的導(dǎo)輪(35)的正上方，下弧形導(dǎo)軌(5)的下表面與低于過主軸(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。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)輪式滾筒翼推力生成裝置，其特征在于:為了方便滾筒翼(34)從過主軸(2)的水平面的上方過渡到過主軸(2)的水平面的下方，下弧形導(dǎo)軌(5)的后上端向上并向內(nèi)側(cè)延伸一小段。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)輪式滾筒翼推力生成裝置，其特征在于:為了方便滾筒翼(34)從過主軸(2)的水平面的下方過渡到過主軸(2)的水平面的上方，上弧形導(dǎo)軌(4)的前下端向下并向外側(cè)延伸一段。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種導(dǎo)輪式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(2)呈“一”字形水平排列，兩個裝置的主軸(2)轉(zhuǎn)動的方向相反。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種導(dǎo)輪式滾筒翼推力生成裝置，其特征在于:利用四個結(jié)構(gòu)相同的該裝置制作垂直升降飛行器時，四個裝置呈“十”字形水平排列，它們的主軸(2)指向同一中心，兩兩相對的主軸(2)轉(zhuǎn)向相反。
【專利摘要】一種導(dǎo)輪式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、上弧形導(dǎo)軌、下弧形導(dǎo)軌及均勻分布在主軸周圍的四個結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)翼；轉(zhuǎn)翼包括左轉(zhuǎn)臂、右轉(zhuǎn)臂、滾筒軸、滾筒翼和導(dǎo)輪。主軸通過軸承水平安裝在機(jī)架上。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。下弧形導(dǎo)軌縱向安裝在過主軸的水平面的下方，并處于過主軸的水平面的下方的導(dǎo)輪的正上方。動力驅(qū)動主軸帶動轉(zhuǎn)翼轉(zhuǎn)動。在過主軸的水平面的上方，滾筒翼圍繞主軸順時針公轉(zhuǎn)并作逆時針方向自轉(zhuǎn)。在過主軸的水平面的下方，滾筒翼圍繞主軸順時針公轉(zhuǎn)并作順時針方向自轉(zhuǎn)。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】B64C29/00
【公開號】CN204623841
【申請?zhí)枴緾N201520294169
【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9日
【申請日】2015年5月8日