專(zhuān)利名稱(chēng):可使扇翼飛行器垂直起降和空中懸停的偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可使扇翼飛行器垂直起降和空中懸停的偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括動(dòng)力齒輪箱、扇形齒輪條箱、聯(lián)接桿、齒輪板以及若干個(gè)聯(lián)軸器；動(dòng)力齒輪箱兩側(cè)的輸出軸通過(guò)兩個(gè)具有偏轉(zhuǎn)力矩的聯(lián)接桿分別與兩個(gè)齒輪板的輸入軸相連接，動(dòng)力齒輪箱的輸出軸、齒輪板的輸入軸與聯(lián)接桿之間均通過(guò)聯(lián)軸器連接；齒輪板的輸出齒輪頭與扇形齒輪條箱的扇形齒輪條齒合連接，通過(guò)動(dòng)力齒輪箱的輸出軸帶動(dòng)齒輪板的輸入軸來(lái)帶動(dòng)輸出齒輪頭轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)機(jī)翼上的扇形齒輪條箱，使得機(jī)翼偏轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型有效地實(shí)現(xiàn)了扇翼飛行器機(jī)翼的偏轉(zhuǎn)，彌補(bǔ)了扇翼飛行器機(jī)翼偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的空缺，解決了扇翼飛行器無(wú)法垂直起降和空中懸停的問(wèn)題；機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單精妙，便于安裝和拆卸。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
可使扇翼飛行器垂直起降和空中懸停的偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及扇翼飛行器的機(jī)翼偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，尤其涉及一種可以使風(fēng)扇翼飛行器垂直起降和空中懸停偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，屬于扇翼飛行器偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]扇翼飛行器以其低速時(shí)具有較高的升力系數(shù)和大迎角不失速等優(yōu)點(diǎn)得到了各國(guó)研究機(jī)構(gòu)和軍方的重視。由于扇翼飛行器特殊的飛行性能，在未來(lái)航空領(lǐng)域占有巨大的應(yīng)用前景，如用來(lái)運(yùn)輸，偵察等。在機(jī)翼前緣上表面安裝橫流風(fēng)扇，橫流風(fēng)扇的葉片高速旋轉(zhuǎn)加速周?chē)臍饬?，使機(jī)翼前緣凹槽內(nèi)形成低壓渦，該低壓渦提供扇翼飛行器的大部分升力，機(jī)翼后緣上下表面由于流速不同產(chǎn)生壓力差，也產(chǎn)生一部分升力。扇翼不但升力系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)翼型，更重要的是它可以產(chǎn)生前進(jìn)的推力，這是傳統(tǒng)翼型所沒(méi)有的。它的推力是橫流風(fēng)扇高速旋轉(zhuǎn)向后加速氣流，空氣給其相反的力，形成了向前的推力。
[0003]然而，目前所有的扇翼飛行器的機(jī)翼都是靜止地固定在機(jī)身上，無(wú)法偏轉(zhuǎn)，扇翼在產(chǎn)生升力的同時(shí)也產(chǎn)生了前進(jìn)的推力，使得現(xiàn)有風(fēng)扇翼飛行器在起飛和降落的時(shí)候都需要滑行一段很長(zhǎng)的距離。這就要求在起降的時(shí)候必須為其提供專(zhuān)用的跑道，無(wú)法適應(yīng)復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)環(huán)境，嚴(yán)重阻礙扇翼飛行器的發(fā)展前景。
[0004]其次，現(xiàn)有扇翼飛行器可以像固定翼飛機(jī)一樣巡航，卻無(wú)法像直升機(jī)一樣空中懸停，無(wú)法實(shí)現(xiàn)懸停救援、偵查、拍攝等工作內(nèi)容，嚴(yán)重限制扇翼飛行器的應(yīng)用范圍。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可以使扇翼飛行器垂直起飛、降落和空中懸停的偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，使得垂直起降降低了對(duì)跑道的要求，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)式起降，使其適應(yīng)山丘、高原、船艦等復(fù)雜的起降環(huán)境;空中懸停彌補(bǔ)了現(xiàn)有扇翼飛行器無(wú)法懸停的缺點(diǎn)，擴(kuò)大了扇翼飛行器的工作狀態(tài)。
[0006]本實(shí)用新型所述的一種可使扇翼飛行器垂直起降和空中懸停的偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括動(dòng)力齒輪箱、扇形齒輪條箱、聯(lián)接桿、齒輪板以及若干個(gè)聯(lián)軸器；
[0007]其中，所述的動(dòng)力齒輪箱包括箱體、主動(dòng)齒輪以及從動(dòng)齒輪，在箱體內(nèi)固定安裝電機(jī)，箱體的兩側(cè)安裝輸出軸并向外延伸，電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪相連接，從動(dòng)齒輪的兩端轉(zhuǎn)動(dòng)軸分別與動(dòng)力齒輪箱的兩個(gè)輸出軸相連接，通過(guò)主動(dòng)齒輪驅(qū)轉(zhuǎn)從動(dòng)齒輪從而驅(qū)轉(zhuǎn)動(dòng)力齒輪箱的兩個(gè)輸出軸；
[0008]所述的扇形齒輪條箱包括殼體和殼體內(nèi)部的扇形齒輪條，所述的殼體和扇形齒輪條為一體式結(jié)構(gòu)；
[0009]所述的齒輪板包含底板、輸入軸和輸出齒輪頭，底板上安裝向外延伸的輸入軸，與輸入軸相對(duì)的一端連接輸出齒輪頭；
[0010]所述的動(dòng)力齒輪箱兩側(cè)的輸出軸通過(guò)兩個(gè)具有偏轉(zhuǎn)力矩的聯(lián)接桿分別與兩個(gè)齒輪板的輸入軸相連接，動(dòng)力齒輪箱的輸出軸、齒輪板的輸入軸與聯(lián)接桿之間均通過(guò)聯(lián)軸器連接;齒輪板的輸出齒輪頭與扇形齒輪條箱的扇形齒輪條齒合連接，通過(guò)動(dòng)力齒輪箱的輸出軸帶動(dòng)齒輪板的輸入軸來(lái)帶動(dòng)輸出齒輪頭轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)機(jī)翼上的扇形齒輪條箱，來(lái)傳遞偏轉(zhuǎn)力矩，使得機(jī)翼偏轉(zhuǎn)。
[0011]進(jìn)一步改進(jìn)，所述的動(dòng)力齒輪箱通過(guò)安裝孔固定安裝在機(jī)身的內(nèi)部。
[0012]進(jìn)一步改進(jìn)，所述的齒輪板通過(guò)安裝孔固定安裝在機(jī)身上。
[0013]進(jìn)一步改進(jìn)，所述的扇形齒輪條箱通過(guò)安裝孔固定安裝在機(jī)翼的側(cè)面上，使得機(jī)翼與其一起偏轉(zhuǎn)。
[0014]進(jìn)一步改進(jìn)，所述的扇形齒輪條與固定在機(jī)身上齒輪板的輸出齒輪頭相齒合，從而驅(qū)動(dòng)機(jī)翼齒輪箱，使得機(jī)翼偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)后的機(jī)翼在水平方向合力為零，只有向上的升力，實(shí)現(xiàn)了扇翼飛行器的垂直起降和空中懸停。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0016]本實(shí)用新型有效地實(shí)現(xiàn)了扇翼飛行器機(jī)翼的偏轉(zhuǎn)，彌補(bǔ)了扇翼飛行器機(jī)翼偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的空缺，解決了扇翼飛行器無(wú)法垂直起降和空中懸停的問(wèn)題;機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單精妙，便于安裝和拆卸;本實(shí)用新型可以使扇翼飛行器垂直起飛、降落和空中懸停，使得垂直起降降低了對(duì)跑道的要求，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)式起降，使其適應(yīng)山丘、高原、船艦等復(fù)雜的起降環(huán)境;空中懸停彌補(bǔ)了現(xiàn)有扇翼飛行器無(wú)法懸停的缺點(diǎn)，擴(kuò)大了扇翼飛行器的工作狀態(tài)。
【附圖說(shuō)明】

[0017]圖1為裝備了本實(shí)用新型的扇翼飛行器的示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型動(dòng)力齒輪箱的三視圖和軸視圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型齒輪板的三視圖和軸視圖；
[0020]圖4為本實(shí)用新型扇形齒輪條箱的主視圖和軸視圖；
[0021 ]圖5為本實(shí)用新型聯(lián)接桿的軸視圖；
[0022]圖6為裝備有本實(shí)用新型的扇翼飛行器前飛狀態(tài)的機(jī)翼側(cè)面示意圖；
[0023]圖7為裝備有本實(shí)用新型的扇翼飛行器垂直起降和空中懸停狀態(tài)的機(jī)翼側(cè)面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
[0025]如圖1所示的扇翼飛行器，包括機(jī)身1、機(jī)翼2、橫流風(fēng)扇3以及尾翼4，機(jī)身I是扇翼飛行器的主體，內(nèi)部包含了各種機(jī)械及電子設(shè)備;機(jī)翼2安裝于機(jī)身I的兩側(cè)，橫流風(fēng)扇3位于機(jī)翼2的前緣上表面，尾翼4安裝在機(jī)身I的尾部。
[0026]如圖2-5所示，一種安裝在扇翼飛行器內(nèi)可使其垂直起降和空中懸停的偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括動(dòng)力齒輪箱、扇形齒輪條箱、聯(lián)接桿、齒輪板以及聯(lián)軸器；
[0027]其中，如圖2所示的動(dòng)力齒輪箱，包括箱體5、主動(dòng)齒輪8以及從動(dòng)齒輪9，在箱體5內(nèi)固定安裝電機(jī)6，是整個(gè)偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力來(lái)源，箱體5的兩側(cè)安裝輸出軸7并向外延伸，電機(jī)6的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝主動(dòng)齒輪8，主動(dòng)齒輪8與從動(dòng)齒輪9相齒合連接，從動(dòng)齒輪9的兩端轉(zhuǎn)動(dòng)軸分別與動(dòng)力齒輪箱的兩個(gè)輸出軸7相連接，通過(guò)主動(dòng)齒輪8驅(qū)轉(zhuǎn)從動(dòng)齒輪9從而驅(qū)轉(zhuǎn)動(dòng)力齒輪箱的兩個(gè)輸出軸7;該動(dòng)力齒輪箱通過(guò)箱體上的安裝孔固定安裝在機(jī)身I的內(nèi)部。
[0028]如圖3所示的齒輪板，包含底板10、輸入軸11和輸出齒輪頭12，底板10上安裝向外延伸的輸入軸U，與輸入軸11相對(duì)的一端連接輸出齒輪頭12;該齒輪板通過(guò)底板上的安裝孔固定安裝在機(jī)身上。
[0029]如圖4所示的扇形齒輪條箱，包括殼體13和殼體內(nèi)部的扇形齒輪條14，所述的殼體13和扇形齒輪條14為一體結(jié)構(gòu);該扇形齒輪條箱通過(guò)殼體13上的安裝孔固定安裝在機(jī)翼的側(cè)面。
[0030]如圖5所示，聯(lián)接桿主要起到傳遞偏轉(zhuǎn)力矩的作用，其用于一端連接動(dòng)力齒輪箱的輸出端，另一端連接齒輪板的輸入端。
[0031]上述的動(dòng)力齒輪箱兩側(cè)的輸出軸7通過(guò)兩個(gè)具有偏轉(zhuǎn)力矩的聯(lián)接桿分別與兩個(gè)齒輪板的輸入軸11相連接，動(dòng)力齒輪箱的輸出軸7、齒輪板的輸入軸11與聯(lián)接桿之間均通過(guò)聯(lián)軸器連接;齒輪板的輸出齒輪頭12與安裝在機(jī)翼上扇形齒輪條箱內(nèi)部扇形齒輪條14相齒合連接，通過(guò)動(dòng)力齒輪箱的輸出軸7帶動(dòng)齒輪板的輸入軸11來(lái)帶動(dòng)輸出齒輪頭12轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)機(jī)翼上的扇形齒輪條箱，來(lái)傳遞偏轉(zhuǎn)力矩，使得機(jī)翼偏轉(zhuǎn)。
[0032]圖6所示，裝備有本偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的扇翼飛行器前飛狀態(tài)的機(jī)翼，機(jī)翼2處于水平狀態(tài)，扇形齒輪條箱相對(duì)機(jī)身I沒(méi)有偏轉(zhuǎn)角度，此時(shí)扇翼產(chǎn)生向上的升力和向前的推力，從而實(shí)現(xiàn)扇翼飛行器的前飛。
[0033]圖7所示，裝備有本偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的扇翼飛行器垂直起降和空中懸停狀態(tài)的機(jī)翼，機(jī)翼2向后旋轉(zhuǎn)傾斜一定的角度，安裝在機(jī)翼內(nèi)的扇形齒輪條箱相對(duì)機(jī)身I有一定的偏轉(zhuǎn)角度，此時(shí)扇翼在水平方向上的合力為零，只產(chǎn)生向上的升力，從而實(shí)現(xiàn)扇翼飛行器的垂直起降和空中懸停。
[0034]本實(shí)用新型的工作原理在于:
[0035]裝備有本偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的扇翼飛行器通過(guò)給電機(jī)一定的脈沖輸入，使主動(dòng)齒輪8偏轉(zhuǎn)一定角度，驅(qū)轉(zhuǎn)動(dòng)力齒輪箱的輸出軸7，聯(lián)接桿將偏轉(zhuǎn)力矩從動(dòng)力齒輪箱的輸出軸7的輸出端傳遞到固定在機(jī)身上齒輪板的輸入軸11的輸入端，使齒輪板上的輸出齒輪頭12—起轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)和齒輪頭相吻合的扇形齒輪條14繞輸出齒輪頭12轉(zhuǎn)動(dòng)，使得扇形齒輪條箱帶動(dòng)機(jī)翼2—起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了扇翼飛行器起降和空中懸停狀態(tài)下的機(jī)翼偏轉(zhuǎn)。
[0036]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可使扇翼飛行器垂直起降和空中懸停的偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于:包括動(dòng)力齒輪箱、扇形齒輪條箱、聯(lián)接桿、齒輪板以及若干個(gè)聯(lián)軸器； 其中，所述的動(dòng)力齒輪箱包括箱體、主動(dòng)齒輪以及從動(dòng)齒輪，在箱體內(nèi)固定安裝電機(jī)，箱體的兩側(cè)安裝輸出軸并向外延伸，電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪相連接，從動(dòng)齒輪的兩端轉(zhuǎn)動(dòng)軸分別與動(dòng)力齒輪箱的兩個(gè)輸出軸相連接，通過(guò)主動(dòng)齒輪驅(qū)轉(zhuǎn)從動(dòng)齒輪從而驅(qū)轉(zhuǎn)動(dòng)力齒輪箱的兩個(gè)輸出軸； 所述的扇形齒輪條箱包括殼體和殼體內(nèi)部的扇形齒輪條，所述的殼體和扇形齒輪條為一體式結(jié)構(gòu)； 所述的齒輪板包含底板、輸入軸和輸出齒輪頭，底板上安裝向外延伸的輸入軸，輸入軸的一端連接輸出齒輪頭； 所述的動(dòng)力齒輪箱兩側(cè)的輸出軸通過(guò)兩個(gè)具有偏轉(zhuǎn)力矩的聯(lián)接桿分別與兩個(gè)齒輪板的輸入軸相連接，動(dòng)力齒輪箱的輸出軸、齒輪板的輸入軸與聯(lián)接桿之間均通過(guò)聯(lián)軸器連接；齒輪板的輸出齒輪頭與扇形齒輪條箱的扇形齒輪條齒合連接，通過(guò)動(dòng)力齒輪箱的輸出軸帶動(dòng)齒輪板的輸入軸來(lái)帶動(dòng)輸出齒輪頭轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)機(jī)翼上的扇形齒輪條箱，來(lái)傳遞偏轉(zhuǎn)力矩，使得機(jī)翼偏轉(zhuǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述可使扇翼飛行器垂直起降和空中懸停的偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的動(dòng)力齒輪箱通過(guò)安裝孔固定安裝在機(jī)身的內(nèi)部。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可使扇翼飛行器垂直起降和空中懸停的偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的扇形齒輪條箱通過(guò)安裝孔固定安裝在機(jī)翼的側(cè)面。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可使扇翼飛行器垂直起降和空中懸停的偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的齒輪板通過(guò)安裝孔固定安裝在機(jī)身上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可使扇翼飛行器垂直起降和空中懸停的偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的扇形齒輪條與固定在機(jī)身上齒輪板的輸出齒輪頭相齒合。
【文檔編號(hào)】B64C29/00GK205707354SQ201620199522
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年3月16日
【發(fā)明人】孫敏, 肖升興, 徐起
【申請(qǐng)人】南京航空航天大學(xué)