一种上行竖直运转下行水平运转的扑旋翼装置制造方法及图纸

技术编号:27830512 阅读:11 留言:0更新日期:2021-03-30 11:32
本发明专利技术公开了一种上行竖直运转下行水平运转的扑旋翼装置,伺服电机和公转电机均与控制器电性连接,且公转电机驱动公转主轴带动前转臂、后转臂、自转主轴和旋翼装置上行的过程中,伺服电机分别控制两个自转主轴,驱使公转主轴一侧的旋翼的旋转平面始终处于水平,另一侧的旋翼的旋转平面始终处于竖直;公转电机驱动公转主轴带动前转臂、后转臂、自转主轴和旋翼装置下行的过程中,伺服电机分别控制两个自转主轴,对应驱使公转主轴一侧的旋翼的旋转平面转换为始终处于竖直,另一侧的旋翼的旋转平面转换为始终处于水平。本发明专利技术公开了一种上行竖直运转下行水平运转的扑旋翼装置,不仅提高了升力,而且提高了升力产生的稳定性。而且提高了升力产生的稳定性。而且提高了升力产生的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种上行竖直运转下行水平运转的扑旋翼装置


[0001]本专利技术涉及机翼
,更具体的说是涉及一种上行竖直运转下行水平运转的扑旋翼装置。

技术介绍

[0002]扑旋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具有的垂直升空、空中悬停等优点,而扑旋翼飞行器工作的核心装置就是设置在机身两侧的扑旋翼装置,但是现有技术中的扑旋翼装置在执行上行和下行动作的过程会相互抵消部分升力,导致扑旋翼飞行器上升的效率较低,同时现有技术中的扑旋翼装置中的旋翼不管在扑旋翼上行还是下行的过程中,始终保持自转,导致旋翼的旋转面做360度旋转,因此不仅使得扑旋翼装置提供的升力不稳定,而且使得旋翼的旋转面在360度自转的过程中导致自损升力,因此会进一步降低扑旋翼飞行器上升的效率。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。
[0004]有鉴于此,本专利技术提供了一种上行竖直运转下行水平运转的扑旋翼装置,不仅提高了升力,而且提高了升力产生的稳定性。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
[0006]一种上行竖直运转下行水平运转的扑旋翼装置,对称设置在机身的两侧,包括:
[0007]扑旋翼支架、公转主轴、公转电机、公转传动齿轮组、自转主轴、伺服电机、旋翼装置和控制器;
[0008]所述公转主轴通过所述扑旋翼支架设置在所述机身的两侧,并通过轴承与所述扑旋翼支架转动连接,且所述公转主轴的轴向中心线与所述机身的轴向中心线平行,同时所述公转主轴的首尾两端分别对应垂直固定有前转臂和后转臂,且所述前转臂和所述后转臂均对称设置在所述公转主轴的两侧;
[0009]所述公转电机固定在所述扑旋翼支架上,并与所述控制器电性连接,同时通过所述公转传动齿轮组与所述公转主轴传动连接;
[0010]所述自转主轴分别设置在所述公转主轴的两侧,并平行所述所述公转主轴,同时所述公转主轴每侧的所述自转主轴的两端分别通过轴承转动连接所述前转臂和所述后转臂;
[0011]所述伺服电机固定在所述扑旋翼支架上,并与所述控制器电性连接,同时一一对应与所述自转主轴传动连接;
[0012]所述旋翼装置一一对应固定在所述公转主轴两侧的所述自转主轴上,且所述旋翼装置包括旋翼,所述公转主轴两侧的所述旋翼的旋转面垂直;所述旋翼包括中心轴、转盘和多个转动翼型,所述转盘的中心开设有中心孔,所述中心轴穿过所述中心孔并通过轴承与所述转盘转动连接,同时所述转动翼型为对称双凸翼型;
[0013]所述公转电机驱动所述公转主轴带动所述前转臂、所述后转臂、所述自转主轴和所述旋翼装置上行的过程中,一个所述伺服电机对应控制一个所述自转主轴,对应驱使所述公转主轴一侧的所述旋翼的旋转平面始终处于水平,另一侧的所述旋翼的旋转平面始终处于竖直;所述公转电机驱动所述公转主轴带动所述前转臂、所述后转臂、所述自转主轴、所述旋翼装置下行的过程中,一个所述伺服电机对应控制一个所述自转主轴,对应驱使所述公转主轴一侧的所述旋翼的旋转平面转换为始终处于竖直,另一侧的所述旋翼的旋转平面转换为始终处于水平。
[0014]本专利技术提供了一种上行竖直运转下行水平运转的扑旋翼装置,在控制器的控制下,通过公转电机驱动公转主轴公转,带动前转臂、后转臂、自转主轴和旋翼装置上行和下行,由于本专利技术公转主轴两侧的旋翼的旋转面垂直,从而可以避免两侧旋翼之间相互产生阻力以及避免相互扰动,提高了升力产生的稳定性,并且可以避免公转主轴两侧旋翼的旋转面均竖直,因此至少可以通过公转主轴一侧的旋翼提供升力,从而本专利技术可以持续产生升力,进一步提高本专利技术升力产生的效率;同时由于本专利技术公转主轴一侧的旋翼在随公转主轴上行的过程中使其旋翼面始终保持竖直,而随公转主轴上行的过程中通过伺服电机使其旋翼面转换为始终保持水平,并且与此同时,本专利技术公转主轴另一侧的旋翼在随公转主轴上行的过程中使其旋翼面始终保持水平,而随公转主轴上行的过程中通过伺服电机使其旋翼面转换为始终保持竖直,从而使得本专利技术的公转主轴带动旋翼在上行和下行的过程中,始终保持公转主轴一侧旋翼的旋转面为水平,因此使得本专利技术的升力提高显著,以及明显增强了产生升力的稳定性。
[0015]优选的,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,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,并结合扑旋翼拍打的速度,根据流体力学,从而保证可以产生持续向上的升力。
[0016]优选的,多个所述转动翼型的根部沿圆周方向均匀固定在所述转盘上,并与所述转形成0度倾角,同时多个所述转动翼型的前缘绕轴旋转的方向相同。
[0017]由于本专利技术中的旋翼中的转动翼型与转盘之间的倾角为0度,以及多个转动翼型的前缘绕轴旋转的方向相同,因此在主轴转动的过程中,不管旋翼的正面朝上还是背面朝上,只要旋翼的旋转面处于水平状态,均可以产生向上的最大升力,并且当旋翼的旋转面倾斜时,还可以产生部分向上的升力,因此使得本专利技术提供的升力较大。
[0018]优选的,所述旋翼装置还包括安装框,所述中心轴的轴端固定在所述安装框的内壁,同时所述安装框的外壁固定在所述自转主轴上,本专利技术通过安装框可以提供对旋翼的保护。
[0019]优选的,所述安装框为六面体结构,且其中两对相对的面具有面板,另外一对面为中空;
[0020]其中,一对相对的两个面板均与所述自转主轴固定,另一对相对的两个面板一一对应固定所述中心轴的两端。
[0021]本专利技术通过将安装框设置为两对相对的面具有面板,另外一对面为中空的六面体结构,从而不仅可以通过安装框固定自转主轴,来将旋翼设置在自转主轴上,而且可以为固定中心轴提供支撑面,同时,通过中空面的方向提供气流,使得旋翼的转盘可以在气流的驱动下绕中心轴转动,实现旋翼保持转动的效果。
[0022]优选的,所述安装框为“U”字形结构,包括两个相对设置的第一面板和连接两个所述第一面板的第二面板,其中,两个相对设置的所述第一面板固定在所述自转主轴上,所述中心轴的一个轴端固定在所述第二面板上。
[0023]本专利技术将安装框设置为具有两个向对设置的第一面板以及一个连接两个第一面板的第二面板,从而不仅可以通过将相对设置的第一面板固定连接自转主轴,使得旋翼设置在自转主轴上,以及通过第二面板固定中心轴,而且可以通过其他面的方向提供气流驱动旋翼的转盘相对中心轴转动,因此可以提高驱动转盘转动的气流的强度,同时降低了成本。
[0024]优选的,还包括拉力装置,所述拉力装置包括拉力翼型和迎角调节机构,所述拉力翼型穿设在所述前转臂上,并通过轴承与所述前转臂转动连接,所述迎角调节机构安装在所述公转主轴和所述前转臂上,所述迎角调节机构与所述控制器电性连接,驱动所述拉力翼型绕所述前转臂倾转而产生迎角,同时,所述拉力翼型与所述转动翼型的结构相同,且其前缘朝向所述机身的首端。
[0025]本专利技术通过在前转臂上转动连接有拉力翼型,并且使得拉力翼型与转本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种上行竖直运转下行水平运转的扑旋翼装置,对称设置在机身的两侧,其特征在于,包括:扑旋翼支架(11)、公转主轴(21)、公转电机(22)、公转传动齿轮组(24)、自转主轴(23)、伺服电机(6)、旋翼装置(3)和控制器;同时所述公转主轴(21)的首尾两端分别对应垂直固定有前转臂(211)和后转臂(212),且所述前转臂(211)和所述后转臂(212)均对称设置在所述公转主轴(21)的两侧;所述公转电机(22)固定在所述扑旋翼支架(11)上,并与所述控制器电性连接,同时通过所述公转传动齿轮组(24)与所述公转主轴(21)传动连接;所述自转主轴(23)分别设置在所述公转主轴(21)的两侧,并平行所述所述公转主轴(21),同时所述公转主轴(21)每侧的所述自转主轴(23)的两端分别通过轴承转动连接所述前转臂(211)和所述后转臂(212);所述伺服电机(6)固定在所述扑旋翼支架(11)上,并与所述控制器电性连接,同时一一对应与所述自转主轴(23)传动连接;所述旋翼装置(3)一一对应固定在所述公转主轴(21)两侧的所述自转主轴(23)上,且所述旋翼装置(3)包括旋翼(32),所述公转主轴(21)两侧的所述旋翼(32)的旋转面垂直;所述旋翼(32)包括中心轴(321)、转盘(322)和多个转动翼型(323),所述转盘(322)的中心开设有中心孔,所述中心轴(321)穿过所述中心孔并通过轴承与所述转盘(322)转动连接,同时所述转动翼型(323)为对称双凸翼型;所述公转电机(22)驱动所述公转主轴(21)带动所述前转臂(211)、所述后转臂(212)、所述自转主轴(23)和所述旋翼装置(3)上行的过程中,一个所述伺服电机(6)对应控制一个所述自转主轴(23),对应驱使所述公转主轴(21)一侧的所述旋翼(32)的旋转平面始终处于水平,另一侧的所述旋翼(32)的旋转平面始终处于竖直;所述公转电机(22)驱动所述公转主轴(21)带动所述前转臂(211)、所述后转臂(212)、所述自转主轴(23)和旋翼装置(3)下行的过程中,一个所述伺服电机(6)对应控制一个所述自转主轴(23),对应驱使所述公转主轴(21)一侧的所述旋翼(32)的旋转平面转换为始终处于竖直,另一侧的所述旋翼(32)的旋转平面转换为始终处于水平。2.根据权利要求1所述的一种上行竖直运转下行水平运转的扑旋翼装置,其特征在于,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。3.根据权利要求2所述的一种上行竖直运转下行水平运转的扑旋翼装置,其特征在于,多个所述转动翼型(323)的根部沿圆周方向均匀固定在所述转盘(322)上,并与所述转盘(322)形成0度倾角,同时多个所述转动翼型(323)的前缘绕轴旋转的方向相同。4.根据权利要求3所述的一种上行竖直运转下行水平运转的扑旋翼装置,其特征在于,所述旋翼装置(3)还包括安装框(31),所述中心轴(321)的轴端固定在所述安装框(31)的内壁,同时所述安装框(31)的外壁固定在所述自转主轴(23)上。5.根据权利要求4所述的一种上行竖直运转下行水平运转的扑旋翼装置,其特征在于,所述安装框(31)为六面体结构...

【专利技术属性】
技术研发人员:王志成
申请(专利权)人:广东国士健科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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