一种滚筒式旋翼直升飞行器升力单元制造技术

本发明专利技术公开了一种滚筒式旋翼直升飞行器升力单元，包括若干旋翼等角度圆周排列形成滚筒状结构，所述旋翼的两端设有安装轴，通过安装轴将旋翼的两端连接于端板A与端板B之间；所述安装轴的一侧设有攻角控制器，所述端板A与端板B为两个相同的圆板结构，所述端板A与端板B的中间位置贯穿连接有安装轴。本发明专利技术结构简单，实用性好，通过旋翼产生升力和推力，旋翼产生的反扭力可以由飞机重心变化抵消，不需要消耗能量，且减少传动机构，飞机的整体重量减少，采用攻角控制器的控制方式简单可靠，满足人们的使用。的使用。的使用。

【技术实现步骤摘要】
一种滚筒式旋翼直升飞行器升力单元


[0001]本专利技术涉及飞行器升力单元
，具体是指一种滚筒式旋翼直升飞行器升力单元。

技术介绍

[0002]目前的直升飞行器升力单元都是采用轴线垂直于地面旋翼提供升力，直升机会受到旋翼反扭力反向旋转，需要额外消耗发动机功率抵消旋翼反扭力；直升机的动力大部分用于旋翼旋转产生升力了，做前进、后退之类的运动就需要倾斜旋翼分出一部分动力，因为大部分动力还是要提供升力的，水平分力只能是一小部分，所以飞行速度慢。
[0003]又因直升飞机因为旋翼传动部分复杂传动效率低，并且因为桨叶在弦向上各点空速不同，螺距不同，但桨叶攻角一样，导致旋翼产生升力和推力的效率低，并且需要一部分动力克服旋翼反作用力，最终造成直升机效率低、油耗高、速度慢，航程小。并且因旋翼尺寸大，危险性高，不适宜在狭小的空间起降。难以成为家用汽车一样普及的飞行器升力单元。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术提出了一种滚筒式旋翼直升飞行器升力单元。
[0005]本专利技术提供的技术方案为：
[0006]一种滚筒式旋翼直升飞行器升力单元，包括若干旋翼等角度圆周排列形成滚筒状结构，所述旋翼的两端设有安装轴，通过安装轴将旋翼的两端连接于端板A与端板B之间，各旋翼可以绕安装轴自由旋转称为“旋翼自转”。
[0007]所述端板A与端板B为两个相同的圆板结构，所述端板A与端板B的中间位置贯穿连接有传动轴，传动轴旋转，带动两侧端板A与端板B旋转，端板A与端板B带动旋翼绕传动轴轴心旋转称为“旋翼公转”。
[0008]每一个所述安装轴的一侧设有攻角控制器，可控制旋翼与气流攻角。
[0009]进一步的，所述端板A与端板B等角度的开有若干个安装孔，所述旋翼两侧的安装轴对应插入安装孔中，旋翼绕安装轴自转。
[0010]进一步的，所述攻角控制器包括振动体，所述振动体的两侧设有弹簧，所述振动体的外侧设有电磁线圈，振动体在电磁线圈的磁力作用下作正弦振动或其他形式运动，振动体偏离旋翼重心位置可以改变旋翼相对气流的攻角，产生升力。
[0011]进一步的，所述电磁线圈连接于振动体控制电路，所述振动体控制电路产生正弦驱动电流或其他形式时变的电流，驱动电磁线圈产生交变磁场，控制振动体位置。
[0012]本专利技术与现有技术相比的优点在于：
[0013]本专利技术结构简单，实用性好，通过旋翼产生升力和推力，旋翼产生的反扭力可以由飞机重心变化抵消，不需要消耗能量，且减少传动机构，飞机的整体重量减少，采用攻角控制器的控制方式简单可靠，满足人们的使用。
附图说明
[0014]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0015]图2为本专利技术的旋翼截面结构示意图；
[0016]图3为本专利技术的攻角控制器结构示意图；
[0017]图4为本专利技术的攻角控制器连接结构示意图；
[0018]图5为本专利技术的旋翼升力方向控制原理示意图；
[0019]图6为本专利技术的旋翼轴中心轨迹以及旋翼气动中心轨迹示意图；
[0020]图中：1
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旋翼；2
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端板A；3
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端板B；4
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安装轴；5
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转动轴；6
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攻角控制器；7
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安装孔；8
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弹簧；9
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振动体。
具体实施方式
[0021]下面结合附图1
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6对本专利技术做进一步的详细说明。
[0022]一种滚筒式旋翼直升飞行器升力单元，包括若干旋翼1等角度圆周排列形成滚筒状结构，所述旋翼1的两端设有安装轴4，通过安装轴4将旋翼1的两端连接于端板A2与端板B3之间，各旋翼1可以绕安装轴4自由旋转称为“旋翼1自转”。
[0023]所述端板A2与端板B3为两个相同的圆板结构，所述端板A2与端板B3的中间位置贯穿连接有传动轴，传动轴旋转，带动两侧端板A2与端板B3旋转，端板A2与端板B3带动旋翼1绕传动轴轴心旋转称为“旋翼1公转”。
[0024]升力单元高速旋转时，旋翼1在气流作用下绕旋翼1安装轴4旋转，且旋翼1相对气流的攻角接近为零。通过控制任意时刻各片旋翼1与气流方向的攻角，可以控制各片旋翼1升力形成的合力的方向和大小，既可以控制飞行器运动方向。
[0025]每一个所述安装轴4的一侧设有攻角控制器6，可控制旋翼1与气流攻角。
[0026]飞行器配置若干个升力单元提供升力，升力单元传动轴垂直于飞行方向，平行于地面。升力单元数量为偶数，抵消升力单元的陀螺效应。
[0027]飞行器通过控制各升力单元的升力大小和方向，控制飞行器三维运动。
[0028]所述端板A2与端板B3等角度的开有若干个安装孔7，所述旋翼1两侧的安装轴4对应插入安装孔7中，旋翼1绕安装轴4自转。
[0029]所述攻角控制器6包括振动体9，所述振动体9的两侧设有弹簧8，所述振动体9的外侧设有电磁线圈，振动体9在电磁线圈的磁力作用下作正弦振动或其他形式运动，振动体9偏离旋翼1重心位置可以改变旋翼1相对气流的攻角，产生升力。
[0030]所述电磁线圈连接于振动体9控制电路，所述振动体9控制电路产生正弦驱动电流或其他形式时变的电流，驱动电磁线圈产生交变磁场，控制振动体9位置。本专利技术作为直升飞机产生升力的部分，为一个横向水平布置滚筒旋翼1结构的，整个转动轴5线垂直于飞机纵轴线，平行于地面，可以依靠飞机重力抵消旋翼1反作用力，多片旋翼1的翼梁两端均布安装在两侧圆形端板上，共同组成滚筒式旋翼1，旋翼1翼梁穿过在两侧端板上的安装孔7内，安装孔7的直径大于安装轴4的直径，并可自由转动，各旋翼1重心在安装轴4的中心线，气动中心在中心线后，具有足够的气动力臂，满足旋翼1在转动时始终保持攻角接近0度，在每片旋翼1的一端安装一个弹簧8振子，与旋翼1形成弹簧8双振子，在电磁或机械激励器作用下产生正弦震荡，实现攻角周期偏转，产生升力和推力。
[0031]本专利技术的外形类似贯流风机，两侧端板对应布置同轴的安装孔7，旋翼1的两端插入两侧端板的安装孔7内，旋翼1重心在安装孔7的轴心，气动中心在轴心与旋翼1后缘之间，保证旋翼1在围绕筒体轴心做圆周运动时，在空气动力作用下，始终保持迎角。安装轴4端部设置弹簧8振子，与旋翼1形成弹簧8双振子，弹簧8振子在激励器触发下，使旋翼1攻角做正弦变化，旋翼1在空气动力与弹簧8振子力作用下，在做圆周运动时，始终保持攻角，使几片旋翼1转到任何角度都能够产生升力和前进的推力。
[0032]如图5所示，上部分为端板转动角度与时间关系，下部分为旋翼1攻角与P曲线关系，当端板旋转时，攻角控制器6不工作，旋翼1顺桨不产生升力，当攻角控制器6开始工作，振动体9偏离平衡位置，旋翼1重心移位，离心力与气动力的作用，旋翼1产生攻角，当振动体9振动与端板运动相位如图5上方所示，旋翼1在1
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180度转角范围转动时，攻角为正，旋翼本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滚筒式旋翼直升飞行器升力单元，其特征在于，包括若干旋翼等角度圆周排列形成滚筒状结构，所述旋翼的两端设有安装轴，通过安装轴将旋翼的两端连接于端板A与端板B之间，各旋翼可以绕安装轴自由旋转称为“旋翼自转”；所述端板A与端板B为两个相同的圆板结构，所述端板A与端板B的中间位置贯穿连接有传动轴，传动轴旋转，带动两侧端板A与端板B旋转，端板A与端板B带动旋翼绕传动轴轴心旋转称为“旋翼公转”；每一个所述安装轴的一侧设有攻角控制器，可控制旋翼与气流攻角。2.根据权利要求1所述的一种滚筒式旋翼直升飞行器升力单元，其特征在于，所述端板A与端板B等角度的开有...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈新建，
申请(专利权)人：陈新建，
类型：发明
国别省市：