一种机翼组件制造技术

本发明专利技术提出了一种机翼组件，涉及飞行器机翼的技术领域。包括用于驱动机翼进行旋转的主动轴，机翼安装支架中部与主动轴端部连接，第一桨叶设置于机翼安装支架上，第一桨叶与机翼安装支架转动连接，第二桨叶设置于机翼安装支架上，传动机构安装于机翼安装支架上，传动机构带动第一桨叶进行转动。利用安装不同翼剖面类型的机翼，由于第一桨叶内部安装有转向机构，可在线改变它和第二桨叶之间的相对方位，在垂直升降时，两桨叶的前后缘方位呈轴对称，机翼变为旋翼；在水平飞行时，两桨叶的前后缘方位呈面对称，机翼变为固定翼。其既能够让飞行器进行垂直起降，又能提高飞行器的巡航性能。

【技术实现步骤摘要】
一种机翼组件
本专利技术涉及飞行器机翼的领域，具体而言，涉及一种机翼组件。
技术介绍
目前，航空领域的飞行器通常分为两大类：滑跑起降、水平巡航的固定机翼飞机和垂直起降、依靠倾转桨盘产生的总升力在前行方向的投影实现水平前飞的直升机或旋翼机。这两种类型的飞机，各自有其优势和不足。各有各的主要用途。自飞机问世100多年以来，不断有人尝试能否制造出一种兼有上述两类飞机优点的新型机种：即能够原地起降，同时又具有高效率水平巡航的多功能一体机。但是，至今还没有完全达到这个目标。近十余年来，随着自动控制、互联网、人工智能、新能源、新材料和智能交通等先进技术的长足发展，催生了基于DEP(分布式动力)概念的、适应UAM(现代城市立体交通)发展的eVTOL(电动力垂直起降)飞行器的发展。并且至今，全球许多大型的公司，例如波音、空客超级航空公司、UBER交通服务公司、谷歌和百度等互联网公司；丰田、本田、奔驰、宝马、吉利等传统汽车公司；小鹏和特斯拉等新能源汽车公司等等都对该技术进行了研究。几乎涵盖现代交通设备制造、营运、服务的所有方面。主要是eVTOL作为广义上的垂直起降装置，突出了环保(电动力)的优势。另外城市里土地紧张、价格高昂，不可能到处兴建机场，这也是推动eVTOL的一大因素。eVTOL正好满足了现代城市智能立体交通的的需求。目前的eVTOL平飞的效率仍然较低。受到电池能量密度的影响和受制于直升机运动模式的特点，eVTOL飞行装置的使用局限性还很大，主要集中在其水平航行(巡航)性能较差，依旧还存在例如速度低、航程短的问题。现今还不能研制出同时满足“垂直起降-水平巡航”高效率飞行的两用飞行器的瓶颈，从分析直升机靠旋转机翼这种特殊运动模式找出出现问题的根本原因。直升机最大的软肋是做水平飞行时，效率很差。其原因在于第一，两类飞机的飞行原理不同：直升机通过旋翼产生垂直向上的升力，当产生的升力大于飞机的重量时，直升机才能上升，或悬停。对动力装置系统要求高，推重比较大。而直升机向前水平飞行时，则依靠将桨盘前倾，产生一个指向前方的水平分力，产生水平加速，获得水平飞行速度。于此同时，需要产生更大的功率，获得更大的垂直方向的向上拉力，以便平衡飞机的重量。直升机的水平速度是有各种限制的。撇开携带的燃料或电力的功率限制以外，还受到为了防止桨尖超速产生激波的最大转速限制。另外，直升机的构型以及主桨叶下气流喷射到机身上，会带来不小的附加气动阻力。这两部分附加阻力加上全机的正常阻力，远大于固定翼飞机在做平飞运动时的气动阻力，这会使旋翼机的前飞速度明显减低。传统的直升机的最大平飞速度通常为200-340公里/小时。具有同等发动机功率的固定机翼飞机的最大平飞速度则可达到700-900公里/小时。有的甚至突破音障，超音速飞行。为了提高直升飞机的平飞速度，航空工程师设计出了混合型的高速直升飞机，最大平飞速度提高到436公里/小时。平飞速度提高了28.2％。后来又研制出了倾转式的垂直升降-水平飞行的飞机，例如V-22等。最大平飞速度进一步提高到556公里/小时，和直升机比较，提高了63.5％。但其巡航性能依然不如固定翼飞机。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种机翼组件，其既能够让飞行器进行垂直起降，又能在水平飞行时，将转动的旋翼，转化为固定机翼，提高飞行器的巡航性能。本专利技术的实施例是这样实现的：本申请实施例提供一种机翼组件，其包括主动轴，主动轴用于驱动机翼进行旋转；机翼安装支架，机翼安装支架中部与主动轴连接；第一桨叶，第一桨叶设置于机翼安装支架的一侧，第一桨叶与机翼安装支架转动连接；第二桨叶，第二桨叶设置于机翼安装支架的另一侧；传动机构，传动机构安装于机翼安装支架上，传动机构带动第一桨叶进行转动。在本专利技术的一些实施例中，还包括机翼自动平衡装机构，机翼自动平衡装机构包括感知环、两个惯性球和两根推动连杆；感知环包括圆形外环以及与圆形外环内壁连接的横轴，横轴从而主动轴侧壁贯穿，横轴与主动轴转动连接，两个惯性球对称设置于圆形外环上，两个推动连杆对称设置，任一推动连杆的一端与机翼安装支架铰接，推动连杆的另一端与圆形外环铰接。在本专利技术的一些实施例中，第一桨叶套设于机翼安装支架上，第一桨叶包括前缘部和后缘部，后缘部包括撑开板和固定板，撑开板与前缘部铰接，固定板与前缘部连接。在本专利技术的一些实施例中，还包括撑开机构，撑开机构包括执行机构和推动件，执行机构与前缘连接，执行机构的输出轴与推动件的一端铰接，推动件的另一端与撑开板铰接。在本专利技术的一些实施例中，还包括设置于第一桨叶和第二桨叶端部的翼端驻涡增升装置。在本专利技术的一些实施例中，第一桨叶和第二桨叶在水平面的投影均呈后掠机翼形状。在本专利技术的一些实施例中，传动机构包括设置于主动轴上靠近机翼安装支架一端的驱动电机、设置于机翼安装支架内的第一锥齿轮、第二锥齿轮、传动轴、输出轴、设置于主动轴内的第三锥齿轮和第四锥齿轮，输出轴的端部与第一桨叶连接，输出轴与第一锥齿轮连接，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，第二锥齿轮与传动轴的一端连接，传动轴的另一端与第三锥齿轮连接，第三锥齿轮与第四锥齿轮啮合，第四锥齿轮与驱动电机的电机轴连接。在本专利技术的一些实施例中，第一桨叶的旋转方向矢量与机翼安装支架水平面垂直。在本专利技术的一些实施例中，机翼安装支架包括调节件以及套接于调节件上的支撑架，调节件与主动轴端部铰接，支撑架与推动连杆铰接。在本专利技术的一些实施例中，还包括设置于主动轴上的直线电机，直线电机的输出轴与调节件铰接。相对于现有技术，本专利技术的实施例至少具有如下优点或有益效果：一种机翼组件，其包括：主动轴，主动轴用于驱动机翼进行旋转；机翼安装支架，机翼安装支架中部与主动轴端部连接；第一桨叶，第一桨叶设置于机翼安装支架上，第一桨叶与机翼安装支架转动连接；第二桨叶，第二桨叶设置于机翼安装支架上；传动机构，传动机构安装于机翼安装支架上，传动机构带动第一桨叶进行转动。在本专利技术的一些实施例中，在将国外技术进行相互对比后，专利技术人认为鹰眼或V-22和桨翼转换式飞行器，是目前为止国外最成功的方案。这两类方案中，一种通过倾转发动机起到垂直起降作用，并且其还安装有典型固定翼，做巡航使用。另一种利用发动机不倾转，前飞时旋翼变成固定机翼使用。尤其是后者，构思巧妙。并且在专利技术人与专家进行深入探讨后有所启发。专利技术人认为，应当充分将旋翼式飞行器和固定翼式飞行器相结合，将用于垂直起降的主旋翼，通过机械结构的转换，使得其成为固定翼式飞行器进行巡航，由此便实现利用旋翼进行垂直起降，且在上升的到一定高度后，再利用转换后的旋翼，变成一架典型的固定翼飞行器。但由于旋翼式飞行器的机翼呈中心对称，而固定翼式飞行器的机翼呈轴对称，故为了解决上述问题，本实施例采用将第二桨叶进行固定，将第一固定翼通过传动机构与机翼安装支架转动连接的方式，在飞行器上升到一定高度时，传动机构控制控制第一桨叶转动沿第一桨叶的几何中心旋转180度，由此将其转变为固定翼进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机翼组件，其特征在于，包括：/n主动轴，所述主动轴用于驱动机翼进行旋转；/n机翼安装支架，所述机翼安装支架中部与所述主动轴连接；/n第一桨叶，所述第一桨叶设置于所述机翼安装支架的一侧，所述第一桨叶与所述机翼安装支架转动连接；/n第二桨叶，所述第二桨叶设置于所述机翼安装支架的另一侧；/n传动机构，所述传动机构安装于所述机翼安装支架上，所述传动机构带动所述第一桨叶进行转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种机翼组件，其特征在于，包括：
主动轴，所述主动轴用于驱动机翼进行旋转；
机翼安装支架，所述机翼安装支架中部与所述主动轴连接；
第一桨叶，所述第一桨叶设置于所述机翼安装支架的一侧，所述第一桨叶与所述机翼安装支架转动连接；
第二桨叶，所述第二桨叶设置于所述机翼安装支架的另一侧；
传动机构，所述传动机构安装于所述机翼安装支架上，所述传动机构带动所述第一桨叶进行转动。


2.根据权利要求1所述的机翼组件，其特征在于，还包括机翼自动平衡装机构，所述机翼自动平衡装机构包括感知环、两个惯性球和两根推动连杆；所述感知环包括圆形外环以及与所述圆形外环内壁连接的横轴，所述横轴从而所述主动轴侧壁贯穿，所述横轴与所述主动轴转动连接，两个所述惯性球对称设置于所述圆形外环上，两个所述推动连杆对称设置，任一所述推动连杆的一端与所述机翼安装支架铰接，所述推动连杆的另一端与所述圆形外环铰接。


3.根据权利要求1所述的机翼组件，其特征在于，所述第一桨叶套设于所述机翼安装支架上，所述第一桨叶包括前缘部和后缘部，所述后缘部包括撑开板和固定板，所述撑开板与所述前缘部铰接，所述固定板与所述前缘部连接。


4.根据权利要求3所述的机翼组件，其特征在于，还包括撑开机构，所述撑开机构包括执行机构和推动件，所述执行机构与所述前缘连接，所述执行机构的输出轴与所述推动件的一端铰接，所述推动...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱上翔，
申请(专利权)人：朱上翔，
类型：发明
国别省市：江苏;32