多层摆向旋翼反作用力抗强风飞行器制造技术

多层摆向旋翼反作用力抗强风飞行器。1.本发明专利技术公布了一种多层摆向旋转机翼垂直向反作用力抗强风飞行器。2.现有的旋转机翼飞行器受风速条件影响较大，严重影响了飞行任务的顺利完成，随着电子技术和人工智能的发展，使研制出更先进的飞行器的成为可能。3.节能模式:下层全部的摆向机翼旋转产生向侧上方的升力，通过其摆向机翼控制部摆向调节与上层全部的摆向机翼协调工作，形成合力飞行。反作用力模式:下层全部的摆向机翼旋转产生向侧下方的降力，同时增加上层全部的摆向机翼的转速，通过其摆向机翼控制部摆向调节，使飞行器更好的在强风中维持飞行姿态。飞行中两种模式可以相互切换。换。

【技术实现步骤摘要】
多层摆向旋翼反作用力抗强风飞行器


[0001]本专利技术涉及飞行器领域，特别是一种多层旋转机翼垂直向反作用力抗强风飞行器。

技术介绍

[0002]现有的旋转机翼飞行器，需要倾斜机身进行飞行平移，依靠相对机翼的转速差实现机身转向等特点，对其敏捷性和操控性有很大影响，同时受风速条件影响较大，特别是在强风天气里飞行作业时，会出现机身摇摆不定，或在空中反复打转等情况，严重影响了飞行任务的顺利完成，以及所存在的安全隐患。随着电子技术和人工智能的发展，使研制出更先进的抗复杂环境的旋转机翼飞行器成为可能。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是：旋转机翼飞行器的抗强风等问题。本专利技术解决其技术问题的解决方案是：设计一种多层摆向旋转机翼反作力飞行器。
[0004]机身结构包括了机舱主控部、上层机翼摆向控制部、下层机翼摆向控制部、上层机翼、下层机翼。
[0005]此飞行器可以是两层机翼（或者两层以上）的结构，以此利用杠杆原理形成抗风结构。利用下层机翼旋转产生的降力，维持飞行器在强风中的飞行姿态。
[0006]由于此飞行器利用了旋转机翼降力，可以让机翼的转速极大的超过传统旋翼飞行器的机翼转速，使飞行器在强风中具有更加强力和敏捷的调节姿态能力。
[0007]此种原理的飞行器结构不受控制机翼数量的影响，可以研制出多种的上下机翼布局的外观形态。
[0008]此飞行器利用了摆向机翼控制布局，使其区别于传统飞行器，可以在飞行时不倾斜机身飞行，可以不需要依靠相对机翼的转数差，实现自转和飞行中的转向，使其更好的应对强风天气。
[0009]为了更加合理的利用能量，飞行器采用了节能模式和反作用力模式，在飞行中两种模式可以相互切换。
[0010]机身自动化控制和摆向机翼控制部的描述:位于机舱主控部的微电脑依据传感器（飞行陀螺仪、水平仪、卫星定位模块、限位器等）读取的各项飞行数据，同时控制气缸、液压缸、电缸或电机控制的连带机构等，通过搭配轴承、转向节、万向节（关节轴承或调心滚子轴承）等间接对机翼的连带推动，使机翼形成不同方向的摆动，实现对飞行姿态的自动化调整。
[0011]各摆向机翼5、6可使用独立的摆向机翼控制部2、3（如图1
‑
3类似结构），也可以依靠机身内部空间的连带布置让机身的多个摆向机翼5、6共用一套摆向机翼控制部（如图4
‑
6类似结构），更有利于简化飞行器的内部操作控制。
[0012]位于机舱主控部1的压力泵通过管路连接电磁压力换向阀，实现气缸、液压缸控制
杆的伸缩，微电脑控制电磁压力换向阀，通过对气缸和液压缸的锁紧和压力换向，实现对机翼的摆向控制。
附图说明
[0013]图1、图2、图3为本专利技术独立摆向机翼控制部的飞行器示意图；图4、图5、图6为本专利技术共用摆向机翼控制部的飞行器示意图；图7为独立摆向机翼控制部的飞行器内部优选实例示意图；图8、图9为共用摆向机翼控制部的飞行器内部优选实例示意图（侧视图+顶视图）；图10为节能模式或反作用力模式时机身平移的受力图（侧视+顶视图）；图11为节能模式或反作用力模式时机身自转和飞行中转向的受力图（侧视+顶视图）。
[0014]图10和图11中的箭头表示上摆向机翼、下摆向机翼、机身重力的合力方向，56为节能模式时形成的合力，57为反作力模式时形成的合力，图中机翼摆向的方向对应合力箭头的方向而改变。
具体实施方式
[0015]如图1
‑
6（类似的多层旋翼结构原理）：结构:(1)机舱主控部、(2)上摆向机翼控制部、(3)下摆向机翼控制部、(5)上摆向机翼（指上层所有的摆向机翼）、(6)下摆向机翼（指下层所有的摆向机翼）。
[0016]节能模式:下摆向机翼6旋转产生向侧上方的升力，此时可以采用不需要摆向机翼控制部2、3参与摆向调节的传统飞行方式，也可以采用依靠摆向机翼控制部2、3摆向调节与上摆向机翼5形成协调工作的节能抗风飞行方式。
[0017]反作用力模式:下摆向机翼6旋转产生向侧下方的降力，同时增加上摆向机翼5的转速，此时整机旋转机翼的转速可以不受限制的增加，机身垂直方向上的两端就会形成一个向上和向下的强拉力（反作用力），由于杠杆原理，机身就不容易在强风中发生偏转。
[0018]在反作用力模式下，上下摆向机翼5、6通过摆向协调工作，以及旋转机翼的高转速所产生的强力急调效果，随机对风向的改变做出极速调节，使飞行器更好的在强风中维持飞行姿态。
[0019]在起飞前或飞行中节能模式和反作用力模式可相互切换。
[0020]在反作用力模式下，可以采用不需要摆向机翼控制部2、3参与摆向调节的传统飞行方式，也可以采用依靠摆向机翼控制部的摆向调节，通过上下摆向机翼5、6摆向所形成的夹角合力控制机身的平移和转向等的飞行方式。
[0021]飞行器内部结构的优选实例：一.独立摆向机翼控制部的飞行器内部优选实例（如图7）：（7）a角转向节、（8）万向节、（9）电机或燃料发动机、（10）气缸（自锁气缸）、（11）万向节、（12）轴承、（13）控制杆、（14）漫反射盘、（15）漫反射传感器、（16）轴承、（36）气压泵、（37）电磁换向气压阀、（38）微电脑、（51）气压管路、（55）控制线路。
[0022]a角转向节接于轴承16（图7）的外圈，控制杆13接于轴承16的内圈，轴承16使a角转向节7（图7）相对于控制杆13自旋。
[0023]一个独立摆向机翼配有两只气缸对其连带推动，分别在x向和y向对其推动摆向（图7）。当需要摆向机翼x向摆动时，微电脑38集成陀螺仪、高度计、水平仪、卫星定位、等模块和飞行控制程序直接控制电磁换向气压阀37的锁紧和气压换向，通过气压管路51使气压缸10的控制杆13伸缩，连带a角转向节7和轴承12，配合万向节8和11的随意摆动和轴承16的防扭作用，实现对电机或燃料发动机9和上方机翼的连带摆向控制。在需要y向摆动时原理同上。
[0024]在飞行器机身有多个独立摆向机翼控制部时，当需要实现机身节能模式或反作用力模式下的平移时，（如图10）所示，当需要实现飞机器节能模式或反作用力模式下的原地自转或飞行中飞行方向的控制时，（如图11）所示。
[0025]漫反射传感器 15（图7）通过导线连接于微电脑38，当漫反射盘14接近其中某一只漫反射传感器15时，微电脑38收到触发信号同时控制反射盘14不再接近这只漫反射传感器15；当反射盘 14远离另一只漫反射传感器时，微电脑38收到其触发信号，同时控制反射盘14不再远离另一只漫反射传感器，实现对摆向机翼摆向范围的控制。
[0026]由于结构特点，任意一只气缸推动所产生的误差，由另一只气缸根据预先设置的微电脑38纠正程序和实时的飞行姿态数据做出调整。
[0027]二. 共用摆向机翼控制部的飞行器内部优选实例（如图8、图9）：.（19）b角转向节 、（20）气缸（自锁气缸）、（21）控制杆 、(22) 万向节、(23) 转向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能让飞行器抗强风的结构原理，节能模式:下摆向机翼（6）旋转产生向侧上方的升力与上摆向机翼（5）形成合力飞行；反作用力模式:下摆向机翼（6）旋转产生向侧下方的降力，同时增加上摆向机翼（5）的转速，此时整机旋转机翼的转速可以不受限制的增加，机身垂直方向上的两端就会形成一个向上和向下的强拉力（反作用力），在杠杆原理的作用下，机身就不容易在强风中发生偏转。2.如权利1所述的一种节能模式，其技术特征在于，可以采用不需要摆向机翼控制部（2、3）参与摆向调节的传统飞行方式，也可以采用依靠摆向机翼控制部摆向调节，下摆向机翼（6）与上摆向机翼（5）形成协调工作的节能抗风飞行方式。3.如权利1所述的一种反作用力模式，其技术特征在于，在反作用力模式下，可以采用不需要摆向机翼控制部（2、3）参与摆向调节的传统飞行方式，也可以采用依靠摆向机翼控制部（2、3）摆向调节，通过上下摆向机翼（5、6）摆向所形成的夹角合力控制机身的平移和转向等的飞行方式，此时旋转机翼的高转速所产生的强力急调效果，随机对风向的改变做出极速调节，更好的控制飞行器的飞行姿态，飞行中可以与权利1中的节能模式相互切换。4.如权利要求2、3所述的一种摆向机翼控制部（2、3），其特征在于：微电脑依据传感器读取的各项飞行数据，同时控制气缸、液压缸、电缸或电机控制的连带机构等，通过轴承、转向节、万向节等间接对机翼的连带推动，使机翼形成不同方向的摆动。5.如权利要求2、3、4所述的一种摆向机翼控制部，各摆向机翼（5、6）可使用独立的摆向机翼控制部，也可以依靠机身内部空间的连带布置让机身的多个摆向机翼共用一套摆向机翼控制...

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