一种采用滚动旋翼产生升力的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种采用滚动旋翼产生升力的装置及方法，公转主轴的一端与电机传动连接，另一端固定连接旋翼支架，同时公转主轴与机身的侧部垂直设置，以及通过轴承与固定支架转动连接；旋翼支架上以公转主轴为中心均匀且间隔分布有呈发散形的多个支架臂，支架臂通过轴承转动连接旋翼连接轴；摆线运动驱动装置的一端与固定支架铰接，另一端与旋翼连接轴的一端铰接，而旋翼连接轴的另一端固定旋翼，且旋翼的旋转面与旋翼连接轴的轴线平行；摆线运动驱动装置周期性驱动旋翼连接轴滚动，以便周期性改变旋翼的旋转面相对滚转切向面的夹角。本发明专利技术提供了一种采用滚动旋翼产生升力的装置及方法，提高翼片的气动效率，增强翼片提供升力的效率。力的效率。力的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种采用滚动旋翼产生升力的装置及方法


[0001]本专利技术涉及机翼
，更具体的说是涉及一种采用滚动旋翼产生升力的装置及方法。

技术介绍

[0002]扑翼飞行器是一种模仿鸟类飞行的新型飞行器，它兼备旋翼飞行器以及直升机垂直升空、空中悬停等优点，而扑翼飞行器工作的核心装置就是设置在机身两侧的扑翼装置，但是现有技术中的扑翼装置一般翼片是一块整体结构，从而达到类似鸟类翅膀扑腾的效果，但翼片的气动效率较低，则致使翼片提供升力的效率较低。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供了一种采用滚动旋翼产生升力的装置及方法，能够使旋翼在公转的同时，使其旋转面产生周期性变化的迎角，从而提高翼片的气动效率，因此增强翼片提供升力的效率。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种采用滚动旋翼产生升力的装置，对称设置在机身的两侧，包括：固定支架、电机、公转主轴、旋翼支架、旋翼、旋翼连接轴和摆线运动驱动装置；所述固定支架固定在所述机身的侧面，同时所述电机固定在所述固定支架中；所述公转主轴的一端穿过所述固定支架与所述电机传动连接，另一端固定连接所述旋翼支架，同时所述公转主轴与所述机身的侧部垂直设置，以及通过轴承与所述固定支架转动连接；所述旋翼支架上以所述公转主轴为中心均匀且间隔分布有呈发散形的多个支架臂，所述支架臂通过轴承转动连接所述旋翼连接轴，且所述支架臂与所述旋翼连接轴呈垂直分布；所述摆线运动驱动装置设置在所述固定支架和所述旋翼支架之间，且所述摆线运动驱动装置的一端与所述固定支架铰接，另一端与所述旋翼连接轴的一端铰接，而所述旋翼连接轴的另一端固定所述旋翼，且所述旋翼的旋转面与所述旋翼连接轴的轴线平行；所述摆线运动驱动装置周期性驱动所述旋翼连接轴滚动，以便周期性改变所述旋翼的旋转面相对滚转切向面的夹角。
[0005]本专利技术通过电机驱动公转主轴转动，从而通过旋翼支架上的支架臂带动旋翼连接轴绕公转主轴公转，同时由于旋翼连接轴与支架臂通过轴承转动连接，以及旋翼连接轴与摆线运动驱动装置铰接，因此旋翼连接轴在随公转主轴公转的同时，摆线运动驱动装置周期性驱动旋翼连接轴滚动，并且由于旋翼的旋转面与旋翼连接轴的轴线平行，从而使设置在旋翼连接轴上的旋翼在随之绕公转主轴公转的同时，旋翼的旋转面随旋翼连接轴周期性滚动，产生周期性改变的迎角，因此可以提高翼片的气动效率，增强翼片提供升力的效率。
[0006]优选的，所述摆线运动驱动装置包括：四根控制拉杆、偏心转动圆环、偏心空心圆
柱定位台、舵机和多根辅助定位拉杆； 所述偏心转动圆环的第一个端面上固定有多个自由转轴，所述偏心空心圆柱定位台的第一个端面上具有多个与所述自由转轴一一对应的限位孔，所述自由转轴一一对应与所述限位孔通过轴承转动连接 同时所述偏心转动圆环与所述偏心空心圆柱定位台同轴设置；四根所述控制拉杆组成平行四边形状，同时四根所述控制拉杆的一端均对应与所述固定支架铰接，另一端均对应铰接所述偏心空心圆柱定位台的第二个端面上；多根辅助定位拉杆以所述偏心转动圆环的第一中心轴为中心、呈发散形铰接在所述偏心转动圆环的第二个端面上，同时多根辅助定位拉杆一一对应铰接所述旋翼连接轴，并且所述偏心转动圆环的第二个端面上固定有一对限位板，用于对其中一根辅助定位拉杆限位，使所述旋翼连接轴随所述偏心转动圆环同步运动；舵机周期性驱动所述偏心空心圆柱定位台沿不同径向方向运动，以便调整所述偏心空心圆柱定位台的轴线位置，使所述偏心空心圆柱定位台相对所述公转主轴产生偏心距。
[0007]本专利技术通过四根控制拉杆形成平行四边形结构可以实现偏心转动圆环和偏心空心圆柱定位台的轴向定位，保证偏心转动圆环和偏心空心圆柱定位台的轴线与公转主轴的轴线平行，并且通过舵机周期性驱动偏心空心圆柱定位台沿不同径向方向运动，以便调整偏心空心圆柱定位台的轴线位置，使偏心空心圆柱定位台相对公转主轴产生偏心距，因此旋翼的旋转面通过辅助定位拉杆和旋翼连接轴产生相对滚转切向面周期性改变的夹角，以此提高翼片的气动效率，增强翼片提供升力的效率。
[0008]优选的，所述摆线运动驱动装置包括定轮、同步轮以及链轮等轮系，并结合机械传动结构等组成可以驱使旋翼连接轴绕所述公转主轴公转的同时自动滚动的装置，并不局限于本申请中记载的结构。
[0009]优选的，所述旋翼包括单层旋翼和双层旋翼，其中所述单层旋翼单层旋翼包括第一中心轴、第一转盘和多个第一转动翼片，第一转动翼片采用双凸翼型，所述第一转盘的中心开设有中心孔，所述第一中心轴穿过所述中心孔并通过轴承与所述第一转盘转动连接，同时所述第一中心轴与所述旋翼连接轴垂直固定；多个所述第一转动翼片的根部沿圆周方向均匀固定在所述第一转盘上，并与所述第一转盘形成0度倾角，同时多个所述第一转动翼片的前缘绕轴旋转的方向相同。
[0010]本专利技术通过将第一中心轴与旋翼连接轴垂直固定，从而可以保证第一转盘的端面与旋翼连接轴的轴线平行设置，以便实现在摆线运动驱动装置周期性驱动旋翼连接轴滚动的基础上，旋翼绕公转主轴公转的同时，可以使旋翼的旋转面相对滚转切向面产生周期性变化的迎角，以此提高翼片的气动效率，增强翼片提供升力的效率，同时在气流的作用下，旋翼的第一转动翼片随第一转盘自动绕第一中心轴转动，从而可以提高产生升力的大小。
[0011]并且，由于本专利技术中的旋翼中的第一转动翼片与第一转盘之间的倾角为0度，以及多个第一转动翼片的前缘绕轴旋转的方向相同，因此旋翼在绕公转主轴转动的过程中，不管旋翼的正面朝上还是背面朝上，气流作用于转动旋翼上后均会产生向上的升力以及会产生拉力。
[0012]优选的，所述双层旋翼包括两个第二转盘、第二中心轴和第二转动翼片，第二转动翼片采用双凸翼型，两个所述第二转盘上均开设有中心孔，所述第二中心轴通过中心孔分
别穿过两个所述第二转盘，并分别通过轴承与两个所述第二转盘转动连接，而所述第二中心轴与所述旋翼连接轴垂直固定；多个所述第二转动翼片的根部沿圆周方向均匀固定在每个所述第二转盘上，并一对应与所述第二转盘形成0度倾角，并且，每个所述第二转盘上的多个所述第二转动翼片的前缘绕轴旋转的方向相同，而两个所述第二转盘上设置的所述第二转动翼片的前缘绕轴旋转的方向相反。
[0013]本专利技术的双层旋翼相对单层旋翼增加了转盘的数量，从而可以增加转动翼片的数量，因此可以提高产生升力的大小以及提高升力产生的效率；并且本专利技术使两个第二转盘上设置的第二转动翼片的前缘绕轴旋转的方向相反，因此可以避免分别设置在两个第二转盘上的第二转动翼片之间产生相互干扰。
[0014]优选的，所述第一转动翼片和所述第二转动翼片均为对称双凸翼型，所述对称双凸翼型的前缘呈凸起弧形，后缘为扁平状的翼型结构，上翼面和下翼面均呈弧形。
[0015]从而当气流经过对称双凸翼型时，可以保证始终产生朝向前缘方向的速度，并结合旋翼绕公转主轴公转以及结合旋翼随旋翼连接轴滚动，再根据流体力学，从而保证经过第一转动翼片或经过第二转动翼片的气流产生向上的升力，同时可以产生向前的拉力。
[0016]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用滚动旋翼产生升力的装置，对称设置在机身的两侧，其特征在于，包括：固定支架（1）、电机（2）、公转主轴（3）、旋翼支架（4）、旋翼、旋翼连接轴（6）和摆线运动驱动装置；所述固定支架（1）固定在所述机身的侧面，同时所述电机（2）固定在所述固定支架（1）中；所述公转主轴（3）的一端穿过所述固定支架（1）与所述电机（2）传动连接，另一端固定连接所述旋翼支架（4），同时所述公转主轴（3）与所述机身的侧部垂直设置，以及通过轴承与所述固定支架（1）转动连接；所述旋翼支架（4）上以所述公转主轴（3）为中心均匀且间隔分布有呈发散形的多个支架臂（41），所述支架臂（41）通过轴承转动连接所述旋翼连接轴（6），且所述支架臂（41）与所述旋翼连接轴（6）呈垂直分布；所述摆线运动驱动装置设置在所述固定支架（1）和所述旋翼支架（4）之间，且所述摆线运动驱动装置的一端与所述固定支架（1）铰接，另一端与所述旋翼连接轴（6）的一端铰接，而所述旋翼连接轴（6）的另一端固定所述旋翼，且所述旋翼的旋转面与所述旋翼连接轴（6）的轴线平行；所述摆线运动驱动装置周期性驱动所述旋翼连接轴（6）滚动，以便周期性改变所述旋翼的旋转面相对滚转切向面的夹角。2.根据权利要求1所述的一种采用滚动旋翼产生升力的装置，其特征在于，所述摆线运动驱动装置包括：四根控制拉杆（71）、偏心转动圆环（72）、偏心空心圆柱定位台（73）、舵机和多根辅助定位拉杆（74）；所述偏心转动圆环（72）的第一个端面上固定有多个自由转轴，所述偏心空心圆柱定位台（73）的第一个端面上具有多个与所述自由转轴一一对应的限位孔，所述自由转轴一一对应与所述限位孔通过轴承转动连接 同时所述偏心转动圆环（72）与所述偏心空心圆柱定位台（73）同轴设置；四根所述控制拉杆（71）组成平行四边形状，同时四根所述控制拉杆（71）的一端均对应与所述固定支架（1）铰接，另一端均对应铰接所述偏心空心圆柱定位台（73）的第二个端面上；多根辅助定位拉杆（74）以所述偏心转动圆环（72）的第一中心轴为中心、呈发散形铰接在所述偏心转动圆环（72）的第二个端面上，同时多根辅助定位拉杆（74）一一对应铰接所述旋翼连接轴（6），并且所述偏心转动圆环（72）的第二个端面上固定有一对限位板（721），用于对其中一根辅助定位拉杆（74）限位，使所述旋翼连接轴（6）随所述偏心转动圆环（72）同步运动；舵机周期性驱动所述偏心空心圆柱定位台（73）沿不同径向方向运动，以便调整所述偏心空心圆柱定位台（73）的轴线位置，使所述偏心空心圆柱定位台（73）相对所述公转主轴（3）产生偏心距。3.根据权利要求1或2所述的一种采用滚动旋翼产生升力的装置，其特征在于，所述旋翼包括单层旋翼（50）和双层旋翼，其中所述单层旋翼单层旋翼（50）包括第一中心轴（51）、第一转盘（52）和多个第一转动翼片（53），第一转动翼片（53）采用双凸翼型，所述第一转盘（52）的中心开设有中心孔，所述第一中心轴（51）穿过所述中心孔并通过轴承与所述第一转
盘（52）转动连接，同时所述第一中心轴（51）与所述旋翼连接轴（6）垂直固定；多个所述第一转动翼片（53）的根部沿圆周方向均匀固定在所述第一转盘（52）上，并与所述第一转盘（52）形成0度倾角，同时多个所述第一转动翼片（...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志成，
申请(专利权)人：佛山市神风航空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：