[实用新型]一种锥形旋转扑翼推力生成装置

说明书

技术领域

一种锥形旋转扑翼推力生成装置，属飞行器技术领域，尤其涉及一种用于飞行器的推力装置。

背景技术

传统的扑翼飞行器是靠曲轴连杆机构驱动扑翼，扑翼上下扑动而产生推力，其效率较低，不方便调整推力方向，且对扑翼材料的疲劳强度要求较高。

发明内容

本发明的目的是克服传统扑翼飞行器推力装置的上述缺陷，发明一种用于飞行器的效率较高的锥形旋转扑翼推力生成装置。

一种锥形旋转扑翼推力生成装置，由主轴、转臂、翼片、翼轴、翼轴定位器、导向杆和导向器组成。主轴的一端通过滚动轴承与飞行器机身相连，转臂的一端与主轴的另一端垂直固连，转臂的另一端与翼轴的一端固连，翼轴与转臂的夹角为锐角，翼轴、转臂和主轴处于同一平面内；翼轴的另一端通过滚动轴承与翼片相连于翼片的前缘处，翼轴与翼片前缘平行，翼片能绕翼轴灵活转动；翼片的靠近转臂的端面即翼片的根部端面与翼片的前缘垂直。翼轴定位器在翼片和转臂之间，翼轴穿过翼轴定位器并被翼轴定位器套住，翼轴能绕翼轴定位器中心转摆，但不能作轴向移动。导向杆由圆杆、U形叉和销轴组成，圆杆的一端与U形叉的封闭端固连，圆杆与U形叉连成一条直线，导向杆通过其U形叉的开口端安装的与圆杆垂直的销轴与翼片活连于翼片的根部并靠近翼轴处，销轴垂直过翼片前缘和后缘的平面，U形叉厚度方向的净空距离足够确保夹着的翼片能在U形叉内灵活地作翼片平面方向的摆动。导向器由直线轴承固定镶入关节轴承中而构成；导向器通过其关节轴承的外壳与飞行器的机身相连。圆杆的另一端穿过导向器的直线轴承，圆杆能在直线轴承中灵活地作往复直线运动，圆杆能绕导向器的中心灵活转摆。组成导向杆的U形叉有足够的长度，以确保翼片整个转动过程不会被卡住；圆杆有足够的长度以确保在翼片整个转动过程中圆杆不脱出导向器；导向器尽可能靠近翼轴定位器安装，但应确保在翼片整个转动过程中翼片和U形叉不会碰触到导向器；主轴和翼轴定位器分别在转臂旋转平面的两侧，翼轴定位器在主轴的延长线上，导向器与翼轴定位器在转臂旋转平面的同一侧；导向器到转臂旋转平面的距离大于翼轴定位器到转臂旋转平面的距离。

为减小空气的阻力，提高升阻比，提高扑动效率，翼片的翼型采用上凸下平型或上凸下凹型。

该一种锥形旋转扑翼推力生成装置的工作原理是：发动机的动力经减速后传递给主轴，主轴转动带动转臂旋转，转臂带动翼轴转动，在翼轴的牵引下翼片转动，由于导向杆和导向器的限制，导向器始终处于过翼片前缘和后缘的平面内或附近，翼片旋转时其攻角在一个工作周期即旋转一圈内会发生有规律的变化，符合高升力机制，有利于产生推力。由于导向器接近翼轴定位器安装，在一个周期内，翼片下扑产生的效果远大于上扑，产生升力的效率较高。改变转速会改变推力的大小，推力的方向是通过改变导向器与主轴的相对高度来实现的。由于翼轴与转臂的夹角为锐角，且受翼轴定位器的限制，在翼轴定位器的左右两侧，翼轴的旋转轨迹为锥形，仅需较短的转臂，翼片的扑动范围较大，效率高，该结构简单紧凑，结构重量轻；由于翼片作锥形圆周转动，转速较高，能产生较大的推力，且对材料的疲劳强度要求不高。

附图说明

图1是本发明一种锥形旋转扑翼推力生成装置的示意图。

图中，1-主轴，2-转臂，3-翼轴定位器，4-翼轴，5-翼片，6-导向杆，61-圆杆，62-U形叉，63-销轴，7-导向器，71-直线轴承，72-关节轴承；主轴1处带箭头的圆弧表示主轴1的旋转方向。

具体实施方式