CN207045724U - 旋翼飞行器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种旋翼飞行器,包括:飞行器本体、若干个旋翼装置和涵道。所述若干个旋翼装置连接在所述飞行器本体上,且所述若干个旋翼飞行器绕所述飞行器本体呈散射状排布;所述若干个旋翼装置上均设有所述涵道,相邻涵道之间相互连接。通过在旋翼装置上设置涵道,使桨叶的叶尖位置受到涵道的限制,冲击噪声减少,诱导阻力减少,提高了螺旋桨的效率。同时由于涵道的环括作用,使旋翼飞行器结构紧凑、气动噪声降低。旋翼装置进行转动时,会产生水平方向和竖直方向上的振动,严重影响到旋翼飞行器飞行的稳定性,将相邻涵道相互连接能够抵消涵道之间水平方向的振动,同时相互连接的涵道能够减缓涵道在竖直方向上的振动。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及飞行器领域,尤其是一种旋翼飞行器。
背景技术
旋翼飞行器近年来逐步成为航空学术界研究的热点,它具有垂直起降、空中悬停、环境适应能力强等特点,应用前景广阔。现有技术中电动旋翼飞行器受限于电池容量及载重影响,无法进行长时间、远距离和大载重的飞行任务,为弥补电动旋翼飞行器的不足,油动旋翼飞行器受到越来越多人的关注。
现有技术中,旋翼飞行器均采用自由螺旋桨作为飞行器的升力产生部件,具体地,旋翼飞行器上设有旋翼机臂,旋翼机臂端部设有由高速马达或发动机进行驱动的桨叶,桨叶转动时产生升力,带动旋翼飞行器升空。
但是本发明创造的发明人在研究中发现,由于螺旋桨的运动分解为水平运动和旋转运动,桨叶因高速圆周运动使叶尖处速度最高,诱导阻力比较大,对外界气流产生冲击造成噪声大,而这会导致自由螺旋桨动力效率低下;自由螺旋桨的机臂由于是悬臂梁结构杆件,在气动作用下叶尖处容易变形导致效率进一步恶化,限制螺旋桨进行高速运动,同样也是限定旋翼飞行器飞行速度的关键。
实用新型内容
本实用新型实施例主要解决的技术问题是提供一种提高螺旋桨效率具有更高飞行速度的旋翼飞行器。
为解决上述技术问题,本实用新型创造的实施例采用的一个技术方案是:提供一种旋翼飞行器,包括:
飞行器本体;
若干个旋翼装置,所述若干个旋翼装置连接在所述飞行器本体上,且所述若干个旋翼飞行器绕所述飞行器本体呈散射状排布;
涵道,所述若干个旋翼装置上均设有所述涵道,相邻涵道之间相互连接。
可选地,所述涵道包括:
涵道圈;
涵道固定环,所述涵道固定环套装在所述涵道圈上并与所述涵道圈过盈配合;
所述涵道固定环设置在所述旋翼装置上。
可选地,所述涵道圈的横截面的一端与两条侧壁之间平滑过渡形成圆弧端,所述涵道圈横截面另一端的端点与其中一条侧壁之间线性过渡,所述端点与另一条侧壁之间平滑过渡。
可选地,所述旋翼飞行器还包括:
降落伞桶,所述降落伞桶设置在所述飞行器本体上,所述降落伞桶内设置有降落伞和膨胀气囊,所述膨胀气囊设置在所述降落伞桶底部,所述膨胀气囊与所述降落伞之间设有隔板,所述降落伞的伞绳连接在所述飞行器本体上;
高压气瓶,所述高压气瓶设置在所述飞行器本体上,所述高压气瓶通过控制阀门与所述膨胀气囊连接,以使所述控制阀门开启时所述膨胀气囊将所述降落伞弹出所述降落伞桶。
可选地,所述若干个旋翼装置包括:若干个旋翼机臂;
其中任意一个旋翼机臂与其相邻的至少一个旋翼机臂之间连接有连接装置,以使所述任意一个旋翼机臂与其相邻的至少一个旋翼机臂和所述连接装置之间形成三角受力结构。
可选地,所述旋翼飞行器还包括:
发动机,所述发动机设置在所述飞行器本体上,所述发动机通过传动装置与所述若干个旋翼装置连接;
若干个油箱,所述若干个油箱规则的分布在所述飞行器本体上,所述若干个油箱均通过油管与所述发动机连接,共同向所述发动机共应燃料。
可选地,所述旋翼飞行器还包括药箱,所述药箱包括:
箱体,所述箱体内部中空形成容积腔;
隔断层,所述容积腔内设有若干隔断层,所述若干隔断层在所述箱体的横长方向上将所述容积腔分割为若干个防荡液空间,所述隔断层构造成导流结构,所述导流结构的中心开设有漏液孔,以使所述防荡液空间内的液体单向流动。
可选地,所述旋翼飞行器还包括:
密闭罩,所述发动机的至少部分结构位于所述密闭罩内,所述密闭罩至少一组相对的表面上开设有气流通道,以使所述空气罩内形成空气对流;
气流增速装置,所述气流增速装置设置在所述气流通道内,通过切割并推动空气沿一个方向运动,使所述气流通道内的空气形成正负压强差,增速所述气流通道内的空气对流速度。
可选地,所述发动机上设有曲轴,所述气流增速装置上设有转轴,所述曲轴与所述转轴通过传动装置连接,所述传动装置一端连接在所述发动机的曲轴上,所述传动装置的另一端连接在所述气流增速装置的转轴上,所述曲轴通过所述传动装置带动所述气流增速装置。
可选地,所述旋翼飞行器还包括:
起落架,所述起落架连接在所述飞行器本体底部。
可选地,所述旋翼装置还包括变桨距装置,所述变桨距装置包括:
载体件;
驱动件,所述驱动件设置于所述载体件上,施加预设电压后产生沿预设周向路径转动的驱动力;
转换件,所述转换件连接在所述驱动件上,跟随所述驱动件的转动而运动,并将所述驱动件沿预设周向路径转动的驱动力转换为直线运动;
转动轴,所述转动轴一端设置在所述载体件上,所述转动轴的另一端悬空,所述旋翼装置一端与所述转动轴悬空的一端转动连接;
位移件,所述位移件套装在所述转动轴上并与所述转换件连接,随所述转换件沿所述转动轴进行直线运动,且所述位移件与所述转动件接 触的部位随所述转动轴转动;
调距装置,所述调距装置一端连接在所述位移件上,所述调距装置的另一端与所述旋翼装置的侧壁连接,所述调距装置随所述位移件进行直线运动时带动所述旋翼装置相对于所述转动轴进行转动。
可选地,所述驱动件包括:舵机与摇臂;
所述舵机设置在所述载体件的背向所述转动轴一侧的表面上,所述舵机上设有输出轴;
所述摇臂一端连接在所述输出轴上,所述摇臂的另一端位于所述预设的轴向路径上,所述摇臂的位于所述周向路径的一端与所述转换件转轴连接,所述舵机的输出轴带动所述摇臂沿所述预设的周向路径进行转动。
本实用新型实施例的有益效果是:通过在旋翼装置上设置涵道,使桨叶的叶尖位置受到涵道的限制,冲击噪声减少,诱导阻力减少,提高了螺旋桨的效率,在同样功率消耗下,设有涵道的旋翼装置较同样直径的孤立螺旋桨,会产生更大的推力。同时由于涵道的环括作用,使旋翼飞行器结构紧凑、气动噪声降低。旋翼装置进行转动时,会产生水平方向和竖直方向上的振动,严重影响到旋翼飞行器飞行的稳定性,将相邻涵道相互连接能够抵消涵道之间水平方向的振动,同时相互连接的涵道能够减缓涵道在竖直方向上的振动。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例旋翼飞行器结构示意图;
图2为本实用新型实施例降落伞桶的具体结构示意图;
图3为本实用新型实施例旋翼飞行器降落伞使用示意图;
图4为本实用新型实施例药箱竖直方向剖面结构示意图;
图5为本实用新型实施例发动机散热装置的第一种实施方式结构示 意图;
图6为本实用新型实施例发动机散热装置的第二种实施方式结构示意图;
图7为本实用新型实施例变桨距结构示意图;
图8为本实用新型实施例驱动件摇臂的具体结构示意图;
图9为本实用新型实施例驱动件舵机的具体结构示意图;
图10为本实用新型实施例变桨距系统横向面剖视图;
图11为本实用新型实施例位移件变距外环的结构示意图;
图12为本实用新型实施例位移件变距内环的结构示意图;
图13为本实用新型实施例旋翼装置与转动轴结合结构示意图;
图14为本实用新型实施例桨毂结构示意图;
图15为本实用新型实施例桨夹结构示意图;
图16为本实用新型实施例涵道横截面一种实施方式的结构示意图。
附图标记说明:1、飞行器本体;11、发动机;111、气流通道;112、密闭罩;113、气流增速装置;114、风扇;115、传动装置;2、旋翼装置;21、桨叶;22、载体件;23、驱动件;231、摇臂;232、舵机;24、转换件;241、连杆;242、杠杆;243、连接件;25、转动轴;251、桨毂;252、固定螺孔;253、固定螺杆;26、位移件;261、变距外环;262、变距内环;271、桨夹;272、调桨支架;28、调距装置;281、拉杆;3、降落伞桶;31、高压气瓶;32、控制阀门;33、降落伞;4、涵道;5、油箱;6、药箱;61、隔断层;62、漏液孔;63、防荡液空间;64、单向阀。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型,下面结合附图和具体实施例,对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是,当元件被表述“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为 了说明的目的。
除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
请参阅图1,图1为本实施例旋翼飞行器结构示意图。
如图1所示,一种旋翼飞行器,包括:飞行器本体1、若干个旋翼装置2和涵道4。若干个旋翼装置2连接在飞行器本体1上,且若干个旋翼飞行器绕飞行器本体1呈散射状排布;若干个旋翼装置2上均设有涵道4,相邻涵道4之间相互连接。
上述实施方式通过在旋翼装置2上设置涵道4,使桨叶21的叶尖位置受到涵道4的限制,冲击噪声减少,诱导阻力减少,提高了螺旋桨的效率,在同样功率消耗下,设有涵道4的旋翼装置2较同样直径的孤立螺旋桨,会产生更大的推力。同时由于涵道4的环括作用,使旋翼飞行器结构紧凑、气动噪声降低。旋翼装置2进行转动时,会产生水平方向和竖直方向上的振动,严重影响到旋翼飞行器飞行的稳定性,将相邻涵道4相互连接能够抵消涵道4之间水平方向的振动,同时相互连接的涵道4能够减缓涵道4在竖直方向上的振动。
具体地,本实施例中,飞行器本体1是由上机身板(未标识)与下机身板(未标识)组成,上机身板与下机身板之间中空,上机身板与下机身板之间通过铜柱(未标识)连接。上机身板与下机身板均构成四角星形,但上机身板与下机身板的具体形状不局限于构造成四角星形,根据具体应用场景的不同,上机身板与下机身板的形状还能够是(不限于):六角形或八角形,选择的标准在于旋翼飞行器机臂的数量。
旋翼装置2包括旋翼机臂。旋翼机臂一端连接在飞行器本体1的侧壁上,另一端悬空。旋翼飞行器的根据旋翼机臂的不同,能够分为(不限于)四旋翼飞行器、六旋翼飞行器、八旋翼飞行器等,根据具体应用 场景的不同,旋翼飞行器的旋翼机臂能够随意选择适用,但本实施方式中的旋翼飞行器的机臂不局限于偶数个,在一些选择性实施方式中,多旋翼飞行器的旋翼机臂能够为奇数个。
旋翼装置2还包括桨叶21,桨叶21设置在旋翼机臂悬空端的端部,桨叶21通过连接在旋翼机臂端部的马达或传送装置进行驱动。
本实施方式中涵道4的个数与旋翼机臂的个数相同,涵道4通过螺钉或者焊接的方式固定在旋翼机臂上,涵道4环括在桨叶21上,使桨叶21与涵道4之间留有一定的空隙。
在一些选择性实施例中,任意一个旋翼机臂与其相邻的至少一个旋翼机臂之间连接有连接装置,以使任意一个旋翼机臂与其相邻的至少一个旋翼机臂和连接装置之间形成三角受力结构。本实施方式通过在旋翼机臂之间设置连接装置,使相邻旋翼机臂与连接装置之间形成三角受力结构,一方面能够增强旋翼机臂之间的稳定性,另一方面,相邻两个旋翼同时向连接装置传递两个方向相反的机械震动,使其在连接装置上进行力的相互抵消,降低了旋翼机臂受到的机械震动,达到旋翼机臂减震的目的。其中,连接装置具体为连接杆。
在一些选择性实施例中,多旋翼飞行器机臂减震结构包括:四条旋翼机臂和两条连接装置,两条连接装置在四条旋翼机臂之间形成两个互呈对角的三角受力结构,两条连接装置相互平行。
在一些选择性实施例中,多旋翼飞行器机臂减震结构包括:四条旋翼机臂和三条连接装置,三条连接装置在四条旋翼机臂之间形成三个三角受力结构,三个三角受力结构围成半框形状。
在一些选择性实施例中,多旋翼飞行器机臂减震结构包括:四条旋翼机臂和四条连接装置,四条连接装置在四条旋翼机臂之间形成四个三角受力结构,三个三角受力结构围成四边形。
旋翼飞行器在飞行过程中,由于突发的紧急状况,旋翼飞行器会突然间丧失动力或者失去控制信号,此时,旋翼飞行器往往会做自由落体运动,与地面的撞击会损坏旋翼飞行器。
涵道包括:涵道圈(未标识)和涵道固定环(未标识),所述涵道 固定环套装在所述涵道圈上并与所述涵道圈过盈配合;所述涵道固定环设置在所述旋翼装置上。
请参阅图16,为本实施例涵道横截面一种实施方式的结构示意图。
如图16所示,在一些选择性实施例中,所述涵道圈的横截面的一端与两条侧壁之间平滑过渡形成圆弧端,所述涵道圈横截面另一端的端点与其中一条侧壁之间线性过渡,所述端点与另一条侧壁之间平滑过渡,以使涵道圈的另一端形成折线端。点C-B和K-L为直线段,点C-K为圆弧端,B-A为直线段,A-L为弧线端,且A-G表示的面面向桨叶。如此构造的涵道能够最大限度的减低桨叶叶尖位置处的诱导阻力,且最大限度的产生升力,提高旋翼的工作效率。
请参阅图2,图2为本实施例降落伞桶的具体结构示意图;请参阅图3,图3为本实施例旋翼飞行器降落伞使用示意图。
如图2和图3所示,为解决上述技术问题,在一些选择性实施例中,旋翼飞行器还包括:降落伞桶3和高压气瓶31。降落伞桶3设置在飞行器本体1上,降落伞桶3内设置有降落伞33和膨胀气囊,膨胀气囊设置在降落伞桶3底部,膨胀气囊与降落伞之间设有隔板,降落伞的伞绳连接在飞行器本体1上;高压气瓶31设置在飞行器本体1上,高压气瓶31通过控制阀门32与膨胀气囊连接,以使控制阀门32开启时膨胀气囊将降落伞弹出降落伞桶3。
在一些选择性实施例中,旋翼飞行器还包括:水平速度检测装置(图未示)、竖直速度检测装置(图未示)、高度测量传感器(图未示)和控制装置(图未示)。其中,水平速度检测装置、竖直速度检测装置、高度测量传感器和控制阀门32均与控制装置连接。
具体地,水平速度检测装置和竖直速度检测装置均为测速传感器,控制装置为旋翼飞行器的飞控芯片。在一些应用场景中,水平速度检测装置,在检测到旋翼飞行器在水平方向上不具有运动速度,而竖直速度检测装置检测出旋翼飞行器的坠落速度达到预设的坠落阈值速度时,控制装置控制控制阀门32开启,使高压气瓶31对膨胀气囊充气,释放降落伞,保护旋翼飞行器不受伤害。在另一些选择性实施例中,为了最大 程度的保护旋翼飞行器的安全,降落伞的打开时机需要根据飞行器所在的坠落高度加以计算,当检测到旋翼飞行器的速度已经大于坠落阈值时,高度测量传感器检测旋翼飞行器的高度,以便控制装置控制降落伞在适当的高度位置打开,最大程度的保护旋翼飞行器。
在一些选择性实施方式中,旋翼飞行器还包括:发动机11和若干个油箱5。其中,发动机11设置在飞行器本体1上,发动机11通过传动装置115与若干个旋翼装置2连接;若干个油箱5规则的分布在飞行器本体1上,若干个油箱5均通过油管与发动机11连接,共同向发动机11共应燃料,多个邮箱对称的分布在。本实施方式中,通过在飞行器本体1上设置多个油箱5,使飞行器本体1上的负载分布的更加均匀,多个油箱5同时向发动机11进行供油,避免单个油箱5进行供油时,由于油箱5内燃料产生波动,造成旋翼飞行器重心变化,进而造成旋翼飞行器飞行不稳定的状况。
具体地,旋翼飞行器包括四个油箱5,四个油箱5对称的分布在飞行器本体1的四个方位上。
请参阅图4,图4为本实施例药箱竖直方向剖面结构示意图。
如图4所示,旋翼飞行器好包括:药箱6,包括:箱体和隔断层61。其中,箱体内部中空形成容积腔;容积在箱体的横长方向上将容积腔分割为若干个防荡液空间63,隔断层61构造成导流结构,导流结构的中心开设有漏液孔62,以使防荡液空间63内的液体单向流动。上述实施方式通过沿箱体的横长方向上设置若干个隔断层61,将箱体在其横长方向上分割为若干个防荡液空间63,使每一防荡液空间63的高度远小于箱体的高度,飞行器波动时只有处于半满状态的防荡液空间63内的液面进行波动,其他处于全满或者全空状态防荡液空间63内的重心不发生变化,以此将液面波动时对箱体重心变化的影响减至最小,进而使药箱6对飞行器的影响也降至最低。同时将隔断层61设置为导流结构,并在导流结构的中部设置漏液孔62,能够有效地防止下层防荡液空间63内的液体流入上层防荡液空间63内,进一步的降低防荡液空间63液面波动现象,以及低防荡液空间63积液的问题。
在一些选择性实施例中,防震荡液体药箱6还包括:单向阀64;单向阀64设置在漏液孔62内,单向阀64限定相邻防荡液空间63内的液体沿箱体的竖长方向下进行单向流动。单向阀64使液体只能沿漏液口从上层防荡液空间63向下层防荡液空间63进行流动,而不能够使液体逆向由下层防荡液空间63向上层防荡液空间63流动。有效的限制了液体在抖动过程中出现逆向流动的可能,进一步的减小了液面波动时对箱体重心变化的影响。本实施方式中,单向阀64能够选用(不限于):弹簧式、重力式或塑料隔膜式单向阀64。
请参阅图5,图5为本实施例发动机散热装置的第一种实施方式结构示意图。
如图5所示,在一些选择性实施例中,旋翼飞行器还包括:密闭罩112和气流增速装置113。其中,发动机11的至少部分结构位于密闭罩112内,密闭罩112至少一组相对的表面上开设有气流通道111,以使空气罩内形成空气对流;气流增速装置113设置在气流通道111内,通过切割并推动空气沿一个方向运动,使气流通道111内的空气形成正负压强差,增速气流通道111内的空气对流速度。气流增速装置113具体为风扇114。本实施方式中在发动机11上加设密闭罩112,使发动机11的至少部分部件设置在密闭罩112内,并在密闭罩112两个相对的表面上开设气流通道111,气流通道111内设置气流增速装置113,能够加速气流通道111内的气体流动速率,快速对发动机11进行散热。且由于气流增速装置113设置在密闭罩112内,根据风量换气速度公式:n=N*Q/V,其中n表示单位时间内换气次数,N表示散热风扇114数量,Q表示单台风扇114的风量,V表示空间体积,可以看到在确定了风扇114数目和型号,以及单台风扇114风量固定的情况下,空间体积越小,换气的速度越快,温度控制响应得越快,散热的效率也越高。
具体地,发动机11设置有散热装置,散热装置分布于发动机11的缸头外壁上,本实施方式中,散热装置具体是指散热片,散热片为发动机11缸头主要的散热部件,发动机11对外散射热量主要同过散热片进行,因此,本实施方式红密闭罩112罩设在发动机11的缸头上,也即 罩设与发动机11的散热片上,但发动机11设置于密闭罩112内的部件不限于此,在一些选择性实施例中,发动机11的整体均能够设置于密闭罩112内。
密闭罩112是由碳板通过榫卯的连接方式制成,制成密闭罩112的材料不局限于此,根据具体应用场景的不同,制成密闭罩112的材料能够为:塑料、金属或者金属合金等。密闭罩112的制成方式也不局限于榫卯,根据具体应用场景的不同,制成密闭罩112的方式还能够为:整体铸造成型、3D打印成型或者胶黏成型。
需要指出的是,本实施例中的密闭罩112仅是在发动机11的四周围成一个局部开放的有限空间,并非字面意思中将发动机11密闭包裹形成隔绝空间。
请参阅图6,图6为本实施例发动机散热装置的第二种实施方式结构示意图。
如图6所示,在一些选择性实施例中,发动机11上设有曲轴;发动机11的至少部分结构位于密闭罩112内,密闭罩112至少一组相对的表面上开设有气流通道111,以使空气罩内形成空气对流;风扇114设有转轴,风扇114设置在气流通道111内,通过转动切割并推动空气沿一个方向运动,使气流通道111内的空气形成正负压强差,增速气流通道111内的空气对流速度;传动装置115一端连接在发动机11的曲轴上,传动装置115的另一端连接在风扇114的转轴上,曲轴通过转动装置带动风扇114转动。上述实施方式通过在发动机11上加设密闭罩112,使发动机11的至少部分部件设置在密闭罩112内,并在密闭罩112两个相对的表面上开设气流通道111,气流通道111内设置风扇114,能够加速气流通道111内的气体流动速率,快速对发动机11进行散热。且由于风扇114设置在密闭罩112内,空间体积越小,换气的速度越快,温度控制响应得越快,散热的效率也越高。同时,由发动机11通过传动装置115带动风扇114进行工作,无需通过电机和蓄电池进行驱动风扇114,以此精简了发动机11散热装置的重量,使蓄电池中存储的电量用于驱动多旋翼飞行器飞行,延长多旋翼飞行器的飞行距离。对发动机 11的缸头进行集中散热,不仅实现了对发动机11的高效散热,同时,由于仅对缸头部分进行集中散热,风扇114针对的散热区域大幅下降使风扇114桨叶21的尺寸减小,继而降低了发动机11的负载,有效的提高了飞行器的载荷。
在一些选择性实施例中,旋翼飞行器还包括:起落架(图未示),起落架连接在飞行器本体1底部。起落架是多旋翼飞行器的一种保护装置,用于在多旋翼飞行器在起落时防止旋翼机臂的旋翼或者机体直接与地面接触,造成旋翼飞行器的损伤。或者防护多旋翼飞行器在飞行过程中发生意外时坠落地面时的冲击力。
请参阅图7,图7为本实施例变桨距结构示意图。
如图7所示,在一些选择性实施例中,旋翼装置2包括:载体件22、驱动件23、转换件24、转动轴25、位移件26和调距装置28。其中,载体件22连接在旋翼机臂端部。驱动件23设置于载体件22上,施加预设电压后产生沿预设周向路径转动的驱动力;转换件24连接在驱动件23上,跟随驱动件23的转动而运动,并将驱动件23沿预设周向路径转动的驱动力转换为直线运动;转动轴25一端设置在载体件22上,转动轴25的另一端悬空,旋翼装置2一端与转动轴25悬空的一端转动连接;位移件26套装在转动轴25上并与转换件24连接,随转换件24沿转动轴25进行直线运动,且位移件26与转动件接触的部位随转动轴25转动;调距装置28一端连接在位移件26上,调距装置28的另一端与旋翼装置2的侧壁连接,调距装置28随位移件26进行直线运动时带动旋翼装置2相对于转动轴25进行转动。通过将驱动件23放置在载体件22表面,并通过转换件24将驱动件23的旋转动力转换为直线运动,然后通过套装在转动轴25上的位移件26将转换件24的直线运动传递至与旋翼装置2连接的调距装置28上,由于位移件26既能够随转动轴25转动,又能够随转换件24进行直线运动,故能够在旋翼装置2转动的状态下进行变桨距调整,由于对驱动件23的驱动力的传递均通过刚性结构进行传递,因此,能够使驱动件23运动与变桨距调整同步进行,增加了变桨距系统的灵敏性,提高了控制精确度。
具体地,具体地,载体件22为设置在旋翼飞行器的旋翼臂(图未示)端部,用于承载旋翼马达(图未示)、转动轴25以及旋翼。本实施方式中,载体件22构造成半场型结构,载体件22通过螺钉固定在旋翼臂末端。载体件22的具体结构不局限于此,根据具体应用场景的的不同,载体件22的结构能够为(不限于)圆形、椭圆形或多边形等。
请参阅图8、图9,图8为本实施例驱动件摇臂的具体结构示意图;图9为本实施例驱动件舵机的具体结构示意图。
如图8和图9所示,驱动件23包括:舵机232与摇臂231;舵机232设置在载体件22的背向转动轴25一侧的表面上,舵机232上设有输出轴;摇臂231一端连接在输出轴上,摇臂231的另一端位于预设的轴向路径上,摇臂231的位于周向路径的一端与转换件24转轴连接,舵机232的输出轴带动摇臂231沿预设的周向路径进行转动。
请参阅图10,图10为本实施例变桨距系统横向面剖视图。
如图10所示,转换件24包括:连杆241、杠杆242与连接件243,连杆241一端与摇臂231位于周向路径的一端转轴连接,连杆241的另一端伸出位移孔,连杆241随摇臂231的转动沿位移孔进行直线运动。杠杆242一端销轴连接在承载件表面,杠杆242的另一端与连杆241转轴连接,杠杆242通过连杆241带动沿销轴进行转动;连接件243一端转轴连接在杠杆242上,连接件243的另一端与位移件26连接,连接件243随杠杆242的转动在竖直方向内做直线运动。
在一些选择性实施例中,为保证与转换件24连接的位移件26受力的均匀性,在载体件22上设置两个杠杆242,两个杠杆242均通过销轴固定在载体件22上,两个杠杆242对称放置,两个杠杆242与连杆241连接的一端通过连接轴连接在一起,连杆241的环形结构套装在连接轴的中间位置。连杆241运动时,两个杠杆242同步绕以销轴为圆心做弧线运动。
连接件243具体为场形连接板,连接板的一端连接在杠杆242的中间位置,连接板的另一端与位移件26固定连接,杠杆242的中间位置开设有轴孔(未标识),连接板与杠杆242连接的部位形成轴柱(未标 识),轴柱可转动的连接在轴孔内。在一些选择性实施例中,轴柱上连接有微型轴承,微型轴承的外圈与轴孔过盈配合。连接板与位移件26固定连接,杠杆242随连杆241做弧形运动时,连接板带动位移件26做直线运动。
请参阅图11和图12,图11为位移件变距外环的结构示意图;图12为位移件变距内环的结构示意图。
如图11和图12所示,位移件26包括:变距外环261、变距内环262、变距轴承(图未示)与套筒(图未示),变距外环261、变距内环262与变距轴承均套装在转动轴25承上;连接件243固定连接在变距外环261上,变距外环261随连接件243沿转动轴25做直线运动;变距轴承设置在变距外环261内部,并与变距外环261过盈配合,变距轴承随变距外环261做直线运动;变距内环262设置于变距轴承内部,并与变距轴承的内圈过盈配合,调距装置28连接在变距内环262上,变距内环262随变距轴承做直线运动。套筒套装在转动轴25上,套筒的一端连接在变距内环262上,套筒的另一端与调距装置28连接,套筒随转动轴25转动,并随变距内环262沿转动轴25方向做直线运动。
请参阅图13和图14,图13为本实施例旋翼装置与转动轴结合结构示意图;图14为本实施例桨毂结构示意图。
如图13和图14所示,转动轴25悬空的一端端部设有桨毂251,桨毂251侧壁上开设固定螺孔252,固定螺孔252内安装有固定螺杆253,旋翼装置2可转动的连接在固定螺杆253上。
桨毂251是固定在转动轴25悬空一端用于固定旋翼装置2的部件,桨毂251通过螺钉固定在转动轴25悬空的一端,能够随转动轴25进行同步高速转动。桨毂251两个相对的侧壁上开设有两个位于同一直线上的固定螺孔252,固定螺孔252内安装有固定螺杆253,固定螺杆253一端插入到固定螺孔252内另一端伸出固定螺孔252外。旋翼装置2可转动的连接在固定螺杆253伸出固定螺孔252的一端。
旋翼装置包括:桨夹271。桨夹271上开设有安装孔,安装孔内至少设有一个调距轴承,安装孔套设在固定螺杆253上,调距轴承绕固定 螺杆253转动;桨夹271侧壁上设有调桨支架272,调桨支架272与调距装置28连接。
请参阅图15,图15为本实施例桨夹结构示意图。
如图15所示,桨夹271用于固定桨叶21的装置,桨夹271一端开设有U形夹槽(未标识),另一端上开设安装孔(图未示),U形夹槽用于安装桨叶21,安装孔用于将桨夹271安装在固定螺杆253上,需要说明的是固定螺杆253伸出固定螺孔252的部位为滑杆,安装孔内设有一个调距轴承,在一些选择性实施例中,安装孔能设有两个调距轴承。调距轴承内圈套装在固定螺杆253的一端,固定螺杆253与桨夹271连接的一端设有螺帽,螺帽的直径大于调距轴承的内径,使桨夹271能够绕固定螺杆253进行转动。桨夹271侧壁上隆起形成调浆支架,调桨支架272与变距内环262通过调距装置28连接。调距轴承的设置能够使桨夹271绕动固定螺杆253转动更加的轻便,减少了转动的阻力。
调距装置28包括:拉杆281;拉杆281一端与变距内环262连接,拉杆281的另一端与调桨支架272转轴连接,拉杆281随变距内环262做直线运动时带动桨夹271绕固定螺杆253进行转动。变距内环262与拉杆281连接的一端设有U形连接槽,连接槽的两侧开设安装孔(图未示),拉杆281两端均设有连接套环(未标识),拉杆281与变距内环262连接一端的连接套环插入U形连接槽后,通过插入安装孔与连接套环的螺钉将其与变距内环262固定,调浆支架同样通过螺钉与拉杆281另一端的连接套环实现转轴连接。在一些选择性实施例中,拉杆281与调浆支架连接一端的连接套环中设有微型轴承,以减少转动时的摩擦,保证转动的流畅性。
变距内环262随杠杆242的转动沿旋转轴上下移动时,带动拉杆281进行同步移动,拉杆281移动时由于与调浆支架通过转轴连接,故能够带动桨夹271绕固定螺杆253进行转动,以此实现调节连载桨夹271上桨叶21的相对角度,达到变桨距的作用。
需要说明的是,本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施例,但是,本实用新型可以通过许多不同的形式来实现, 并不限于本说明书所描述的实施例,这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且,上述各技术特征继续相互组合,形成未在上面列举的各种实施例,均视为本实用新型说明书记载的范围;进一步地,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种旋翼飞行器,其特征在于,包括:
飞行器本体;
若干个旋翼装置,所述若干个旋翼装置连接在所述飞行器本体上,且所述若干个旋翼飞行器绕所述飞行器本体呈散射状排布;
涵道,所述若干个旋翼装置上均设有所述涵道,相邻涵道之间相互连接;
降落伞桶,所述降落伞桶设置在所述飞行器本体上,所述降落伞桶内设置有降落伞和膨胀气囊,所述膨胀气囊设置在所述降落伞桶底部,所述膨胀气囊与所述降落伞之间设有隔板,所述降落伞的伞绳连接在所述飞行器本体上;
高压气瓶,所述高压气瓶设置在所述飞行器本体上,所述高压气瓶通过控制阀门与所述膨胀气囊连接,以使所述控制阀门开启时所述膨胀气囊将所述降落伞弹出所述降落伞桶。
2.根据权利要求1所述的旋翼飞行器,其特征在于,所述涵道包括:
涵道圈;
涵道固定环,所述涵道固定环套装在所述涵道圈上并与所述涵道圈过盈配合;
所述涵道固定环设置在所述旋翼装置上。
3.根据权利要求2所述的旋翼飞行器,其特征在于,所述涵道圈的横截面的一端与两条侧壁之间平滑过渡形成圆弧端,所述涵道圈横截面另一端的端点与其中一条侧壁之间线性过渡,所述端点与另一条侧壁之间平滑过渡。
4.根据权利要求1所述的旋翼飞行器,其特征在于,所述若干个旋翼装置包括:若干个旋翼机臂;
其中任意一个旋翼机臂与其相邻的至少一个旋翼机臂之间连接有连接装置,以使所述任意一个旋翼机臂与其相邻的至少一个旋翼机臂和所述连接装置之间形成三角受力结构。
5.根据权利要求1所述的旋翼飞行器,其特征在于,所述旋翼飞行 器还包括:
发动机,所述发动机设置在所述飞行器本体上,所述发动机通过传动装置与所述若干个旋翼装置连接;
若干个油箱,所述若干个油箱规则的分布在所述飞行器本体上,所述若干个油箱均通过油管与所述发动机连接,共同向所述发动机共应燃料。
6.根据权利要求1所述的旋翼飞行器,其特征在于,所述旋翼飞行器还包括药箱,所述药箱包括:
箱体,所述箱体内部中空形成容积腔;
隔断层,所述容积腔内设有若干隔断层,所述若干隔断层在所述箱体的横长方向上将所述容积腔分割为若干个防荡液空间,所述隔断层构造成导流结构,所述导流结构的中心开设有漏液孔,以使所述防荡液空间内的液体单向流动。
7.根据权利要求5所述的旋翼飞行器,其特征在于,所述旋翼飞行器还包括:
密闭罩,所述发动机的至少部分结构位于所述密闭罩内,所述密闭罩至少一组相对的表面上开设有气流通道,以使所述密闭罩内形成空气对流;
气流增速装置,所述气流增速装置设置在所述气流通道内,通过切割并推动空气沿一个方向运动,使所述气流通道内的空气形成正负压强差,增速所述气流通道内的空气对流速度。
8.根据权利要求7所述的旋翼飞行器,其特征在于,所述发动机上设有曲轴,所述气流增速装置上设有转轴,所述曲轴与所述转轴通过传动装置连接,所述传动装置一端连接在所述发动机的曲轴上,所述传动装置的另一端连接在所述气流增速装置的转轴上,所述曲轴通过所述传动装置带动所述气流增速装置。
9.根据权利要求1所述的旋翼飞行器,其特征在于,所述旋翼飞行器还包括:
起落架,所述起落架连接在所述飞行器本体底部。
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