專利名稱：一種循環(huán)撲翼飛行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，具體的說明本發(fā)明涉及的一種飛行器。
技術(shù)背景人類對撲翼飛行器的研究經(jīng)過了漫長的歷程，到目前為止仍無長足進(jìn)展，雖然 已有上下?lián)湟淼哪Ｐ蜋C(jī)問世，但因其效率低、耗能大等原因仍停留在玩具階段。多年以 來，本發(fā)明人一直從事對撲翼飛行器技術(shù)的研究和探索，并取得了突出進(jìn)展。本發(fā)明人 曾于2007年發(fā)明并向國家專利局申請了“一種可以升降飛行的輪翼”專利(專利號 200720094807. 1)，并已由國家專利局授權(quán)；2009年本人又發(fā)明并申請了“循環(huán)撲翼飛行 器”專利(申請?zhí)?00910066667.0)，現(xiàn)已公布并進(jìn)入實(shí)審階段。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是公開一種循環(huán)撲翼飛行器。本實(shí)用新型由機(jī)體、控制機(jī)構(gòu)、動力裝置、輸出軸和翼板構(gòu)成，翼板通過翼軸連接 控制機(jī)構(gòu)，動力裝置裝在機(jī)體上，其特征在于機(jī)體上裝有螺旋槳，機(jī)體上裝有2至8個對稱 的控制機(jī)構(gòu)，控制機(jī)構(gòu)的翼軸與輸出軸相交的角度在0度至65度之間。翼軸與輸出軸相交 的角度在15度至55度之間。翼軸與輸出軸相交的角度為30度。裝有螺旋槳的循環(huán)撲翼飛行器(如圖1所示)。在機(jī)體的前端安裝一組(2個)控 制機(jī)構(gòu)，并在機(jī)體的尾端安裝一只螺旋槳。1、飛行器的垂直升空和懸停調(diào)整舵桿，使控制 機(jī)構(gòu)的最大90度迎風(fēng)角(即最大撲翼面)設(shè)在向前旋轉(zhuǎn)的與水平面平行的位置，啟動動力 裝置使控制機(jī)構(gòu)向前旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，同時驅(qū)動螺旋槳提供機(jī)尾升力，當(dāng)控制機(jī)構(gòu)和螺旋槳旋轉(zhuǎn) 達(dá)到一定速度時(須保持機(jī)體平衡)，飛行器即脫離地面垂直升空。如鎖定控制機(jī)構(gòu)及螺旋 槳轉(zhuǎn)速，飛行器即可空中懸停。2、飛行器向前飛行調(diào)整機(jī)頭控制機(jī)構(gòu)舵桿，將最大90度迎 風(fēng)角(即最大撲翼面)調(diào)向水平面之下，(須調(diào)整控制機(jī)構(gòu)及螺旋槳轉(zhuǎn)速，保持機(jī)體平衡) 飛行器即可向前飛行。也可不用調(diào)整機(jī)頭控制機(jī)構(gòu)舵桿，而直接調(diào)整控制機(jī)構(gòu)及螺旋槳轉(zhuǎn) 速，使機(jī)尾高于機(jī)頭，飛行器也可向前飛行。3、飛行器向后飛行調(diào)整機(jī)頭控制機(jī)構(gòu)舵桿， 將最大90度迎風(fēng)角(即最大撲翼面)調(diào)向水平面之上，(須調(diào)整控制機(jī)構(gòu)及螺旋槳轉(zhuǎn)速， 保持機(jī)體平衡)飛行器即可向后飛行。也可不用調(diào)整機(jī)頭控制機(jī)構(gòu)舵桿，而直接調(diào)整控制 機(jī)構(gòu)及螺旋槳轉(zhuǎn)速，使機(jī)尾低于機(jī)頭，飛行器也可向后飛行。4、飛行器的左右轉(zhuǎn)向飛行調(diào) 整右側(cè)控制機(jī)構(gòu)舵桿，將最大90度迎風(fēng)角(即最大撲翼面)調(diào)向水平面之上，也可同時調(diào) 整左側(cè)控制機(jī)構(gòu)舵桿，將最大90度迎風(fēng)角(即最大撲翼面)調(diào)向水平面之下，(須調(diào)整控 制機(jī)構(gòu)及螺旋槳轉(zhuǎn)速，保持機(jī)體平衡)飛行器即可向左轉(zhuǎn)向飛行。反之，調(diào)整左側(cè)控制機(jī)構(gòu) 舵桿，將最大90度迎風(fēng)角(即最大撲翼面)調(diào)向水平面之上，也可同時調(diào)整右側(cè)控制機(jī)構(gòu) 舵桿，將最大90度迎風(fēng)角(即最大撲翼面)調(diào)向水平面之下，(須調(diào)整控制機(jī)構(gòu)及螺旋槳 轉(zhuǎn)速，保持機(jī)體平衡)飛行器即可向右轉(zhuǎn)向飛行。在飛行器向前飛行時，調(diào)整垂直尾翼襟也 可實(shí)現(xiàn)飛行器轉(zhuǎn)向飛行。裝有螺旋槳的循環(huán)撲翼飛行器優(yōu)點(diǎn)是安全可靠、機(jī)動靈活、方便快捷。應(yīng)用范圍交通、救援、航模。裝有兩組(即4個)控制機(jī)構(gòu)的循環(huán)撲翼飛行器。如圖2所示，在飛行器機(jī)體前 后分別安裝兩組(即4個)控制機(jī)構(gòu)，調(diào)整舵桿將最大90度迎風(fēng)角(即最大撲翼面)設(shè)在 前后兩端控制機(jī)構(gòu)的外側(cè)，兩組控制機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)方向分別設(shè)置為由內(nèi)向外旋轉(zhuǎn)，機(jī)頭控制 機(jī)構(gòu)逆時針旋轉(zhuǎn)，機(jī)尾控制機(jī)構(gòu)順時針旋轉(zhuǎn)，通過具體操作和相應(yīng)配置可實(shí)現(xiàn)循環(huán)撲翼飛 行器的飛行。1、循環(huán)撲翼飛行器的垂直升空調(diào)整前后舵桿，使前后兩組控制機(jī)構(gòu)的最大 90度迎風(fēng)角(即最大撲翼面)設(shè)在與水平面平行的位置，驅(qū)動動力裝置使前后兩組控制機(jī) 構(gòu)分別向外作反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，向下?lián)浯蚩諝猓?dāng)控制機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)達(dá)到一定速度時(須保持機(jī) 體平衡)，飛行器即脫離地面垂直升空。如鎖定控制機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速飛行器即可空中懸停。2、循環(huán) 撲翼飛行器向前飛行調(diào)整機(jī)頭控制機(jī)構(gòu)舵桿，將最大90度迎風(fēng)角(即最大撲翼面)調(diào)向 水平面之下，也可同時調(diào)整機(jī)尾控制機(jī)構(gòu)舵桿，將最大90度迎風(fēng)角(即最大撲翼面)調(diào)向 水平面之上，(須調(diào)整前后控制機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速保持機(jī)體平衡)飛行器即可向前飛行。3、循環(huán)撲 翼飛行器向后飛行調(diào)整機(jī)頭控制機(jī)構(gòu)舵桿，將最大90度迎風(fēng)角(即最大撲翼面)調(diào)向水 平面之上，也可同時調(diào)整機(jī)尾控制機(jī)構(gòu)舵桿，將最大90度迎風(fēng)角(即最大撲翼面)調(diào)向水 平面之下，(須調(diào)整前后控制機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速保持機(jī)體平衡)飛行器即可向后飛行。4、循環(huán)撲翼 飛行器左右轉(zhuǎn)向飛行調(diào)整右側(cè)控制機(jī)構(gòu)舵桿，將最大90度迎風(fēng)角(即最大撲翼面)調(diào)向 水平面之上，也可同時調(diào)整左側(cè)控制機(jī)構(gòu)舵桿，將最大90度迎風(fēng)角(即最大撲翼面)調(diào)向 水平面之下，(須調(diào)整前后控制機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速保持機(jī)體平衡)飛行器即可向左轉(zhuǎn)向飛行。反之， 調(diào)整左側(cè)控制機(jī)構(gòu)舵桿，將最大90度迎風(fēng)角(即最大撲翼面)調(diào)向水平面之上，也可同時 調(diào)整右側(cè)控制機(jī)構(gòu)舵桿，將最大90度迎風(fēng)角(即最大撲翼面)調(diào)向水平面之下，(須調(diào)整 前后控制機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速保持機(jī)體平衡)飛行器即可向右轉(zhuǎn)向飛行。在飛行器向前飛行時，調(diào)整 垂直尾翼襟也可實(shí)現(xiàn)飛行器轉(zhuǎn)向飛行。5、循環(huán)撲翼飛行器降落調(diào)整舵桿，使前后兩組控制 機(jī)構(gòu)的最大90度迎風(fēng)角(即最大撲翼面)設(shè)在與水平面平行的位置，降低轉(zhuǎn)速，飛行器即 可降落著陸。也可借助固定翼滑翔著陸。6、通過調(diào)整控制機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速控制飛行器前后兩端的 水平狀態(tài)實(shí)現(xiàn)其向前飛行和向后飛行。當(dāng)機(jī)頭低于機(jī)尾時飛行器向前飛行，當(dāng)機(jī)頭高于機(jī) 尾時飛行器向后飛行。7、循環(huán)撲翼飛行器的兩組控制機(jī)構(gòu)也可同時由外向內(nèi)旋轉(zhuǎn)，向下?lián)?打空氣。裝有兩組控制機(jī)構(gòu)的循環(huán)撲翼飛行器，氣動效率高、安全平穩(wěn)、噪音低、節(jié)能環(huán)保。 應(yīng)用范圍交通、救援、航模等。循環(huán)撲翼飛行器在機(jī)體上裝有固定翼(滑翔翼)及太陽能板，以備迫降著陸。。循環(huán)撲翼飛行器在機(jī)體下裝有浮筒或船倉，可在水面航行。循環(huán)撲翼飛行器在機(jī)體下裝有輪子或雪橇，可在地面行駛及滑行升空。循環(huán)撲翼飛行器控制機(jī)構(gòu)應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)?，F(xiàn)有螺旋槳風(fēng)力發(fā)電機(jī)采風(fēng)面積 小，氣動效率差，發(fā)電效率低，在微風(fēng)狀態(tài)下停止工作。循環(huán)撲翼飛行器控制機(jī)構(gòu)的特性在 于它通過旋轉(zhuǎn)可以產(chǎn)生單一方向的不對稱氣流，根據(jù)這一特性，將控制機(jī)構(gòu)的最大90度迎 風(fēng)角(即最大迎風(fēng)面)朝向迎風(fēng)面，風(fēng)力推動翼板及控制機(jī)構(gòu)開始旋轉(zhuǎn)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)為電 能。制作一個塔架或立桿，底端垂直固定于地面，塔架或立桿的頂端裝有軸承座，將控制機(jī) 構(gòu)安裝在塔架或立桿的頂端軸承座上，控制機(jī)構(gòu)主動軸裝有發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子外套有發(fā)電 機(jī)定子并固定于機(jī)架，發(fā)電機(jī)輸出線與蓄電池和逆變器連接。將控制機(jī)構(gòu)的最大90度迎風(fēng) 角(即最大迎風(fēng)面)朝向迎風(fēng)面(與水平面垂直)，風(fēng)力推動翼板及控制機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動發(fā)電機(jī)開始工作發(fā)電。在控制機(jī)構(gòu)機(jī)架裝有尾翼板，以跟蹤風(fēng)向。也可以間接驅(qū)動發(fā)電機(jī)，將 發(fā)電機(jī)與控制機(jī)構(gòu)分開，通過變速箱或皮帶驅(qū)動發(fā)電機(jī)工作。裝有循環(huán)撲翼飛行器控制機(jī) 構(gòu)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是，采風(fēng)面積大，氣動效率高，發(fā)電效率高，在微風(fēng)狀態(tài)下仍可照常 工作。循環(huán)撲翼飛行器控制機(jī)構(gòu)也可應(yīng)用于水力發(fā)電機(jī)。水與空氣同屬于流體，只是介質(zhì) 的密度不同，將應(yīng)用循環(huán)撲翼飛行器控制機(jī)構(gòu)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)(減小翼板面積)，安裝 在江河、水渠中也可實(shí)現(xiàn)水力發(fā)電。循環(huán)撲翼控制機(jī)構(gòu)應(yīng)用于船舶、潛水艇的水中推進(jìn)器?，F(xiàn)有船舶、潛艇的水中推進(jìn) 器是利用螺旋槳推力，其不足之處是槳葉與水的作用面小，效率低。循環(huán)撲翼控制機(jī)構(gòu)也可 以在水中產(chǎn)生不對稱的單向水流，實(shí)現(xiàn)高效的動力。具體實(shí)施方案在船舶水下位置安裝控 制機(jī)構(gòu)，調(diào)整控制機(jī)構(gòu)舵桿，將最大90度迎風(fēng)角(即最大撲翼面)調(diào)向與水平面垂直，當(dāng)控 制機(jī)構(gòu)向前旋轉(zhuǎn)即推進(jìn)船舶前行，當(dāng)控制機(jī)構(gòu)向后旋轉(zhuǎn)船舶即后退。當(dāng)船舶前行時，將最大 90度迎風(fēng)角(即最大撲翼面)調(diào)向與水平面小于90度時，可產(chǎn)生浮力，使船體部分脫離水 面，降低水阻力，提高航行速度。根據(jù)循環(huán)撲翼飛行器的技術(shù)原理，在潛水艇機(jī)身安裝控制 機(jī)構(gòu)(適當(dāng)減小翼板面積)，可實(shí)現(xiàn)潛水艇前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎、下潛、上浮，減少對進(jìn)水和排水 的依賴，極大地提高了潛水艇的效率和靈活性，具有很高的實(shí)用價(jià)值。

圖1為裝有螺旋槳的循環(huán)撲翼飛行器；圖2為裝有兩組控制機(jī)構(gòu)的循環(huán)撲翼飛行器。
具體實(shí)施方式
例1 裝有螺旋槳的循環(huán)撲翼飛行器。如圖1所示，本實(shí)用新型由機(jī)體1、控制機(jī)構(gòu) 2、動力裝置3、輸出軸4和翼板5構(gòu)成，翼板5通過翼軸6連接控制機(jī)構(gòu)2，動力裝置3裝在 機(jī)體1上，機(jī)體尾部裝有螺旋槳7、機(jī)體1頭部裝有兩個對稱的控制機(jī)構(gòu)2，控制機(jī)構(gòu)2的翼 軸6與輸出軸4相交的角度為30度。例2:裝有兩組(即4個)控制機(jī)構(gòu)的循環(huán)撲翼飛行器。如圖2所示，由機(jī)體1、控 制機(jī)構(gòu)2、動力裝置3、輸出軸4和翼板5構(gòu)成，翼板5通過翼軸6連接控制機(jī)構(gòu)2，動力裝置 3裝在機(jī)體1上，機(jī)體1前后裝有兩組(4個)對稱的控制機(jī)構(gòu)2，控制機(jī)構(gòu)2的翼軸6與輸 出軸4相交的角度為30度。例3 制作一個塔架，底端垂直固定于地面，塔架的頂端裝有軸承座，將控制機(jī)構(gòu) 安裝在塔架的頂端軸承座上，控制機(jī)構(gòu)主動軸裝有發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子外套有發(fā)電機(jī)定子并 固定于機(jī)架，發(fā)電機(jī)輸出線與蓄電池和逆變器連接。將控制機(jī)構(gòu)的最大90度迎風(fēng)角(即最 大迎風(fēng)面)朝向迎風(fēng)面(與水平面垂直)。在控制機(jī)構(gòu)機(jī)架上裝有風(fēng)向舵尾翼板。
權(quán)利要求一種循環(huán)撲翼飛行器，由機(jī)體、控制機(jī)構(gòu)、動力裝置、輸出軸和翼板構(gòu)成，翼板通過翼軸連接控制機(jī)構(gòu)，動力裝置裝在機(jī)體上，其特征在于機(jī)體上裝有螺旋槳，機(jī)體上裝有2至8個對稱的控制機(jī)構(gòu)，控制機(jī)構(gòu)的翼軸與輸出軸相交的角度在0度至65度之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器，其特征在于翼軸與動力裝置輸出軸相交的角度在 15度至55度之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛行器，其特征在于翼軸與動力裝置輸出軸相交的角度為 30度。
專利摘要一種循環(huán)撲翼飛行器，屬于機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，由機(jī)體、控制機(jī)構(gòu)、動力裝置、輸出軸和翼板構(gòu)成，翼板通過翼軸連接控制機(jī)構(gòu)，動力裝置裝在機(jī)體上，其特征在于機(jī)體上裝有螺旋槳，機(jī)體上裝有2至8個對稱的控制機(jī)構(gòu)，控制機(jī)構(gòu)的翼軸與輸出軸相交的角度在0度至65度之間。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是氣動效率高、安全平穩(wěn)、機(jī)動靈活及噪音低、節(jié)能環(huán)保。
文檔編號B64C33/00GK201678041SQ20102012899
公開日2010年12月22日 申請日期2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者章靜 申請人:章靜