一種帶步進(jìn)電機(jī)的平板類撲翼升力裝置制造方法
【專利摘要】一種帶步進(jìn)電機(jī)的平板類撲翼升力裝置，屬航空【技術(shù)領(lǐng)域】。包括電源、控制器、機(jī)架、主軸和均勻布置在主軸周圍的兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)僅翼片安裝角度不同的結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)翼器?？刂破魇怯脕?lái)控制所有步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)停的。主軸通過(guò)軸承安裝在機(jī)架上，主軸縱向水平布置。每個(gè)轉(zhuǎn)翼器包括轉(zhuǎn)臂、步進(jìn)電機(jī)和翼片。轉(zhuǎn)臂的一端與主軸的前端垂直固連，轉(zhuǎn)臂的另一端與步進(jìn)電機(jī)的外殼固連。步進(jìn)電機(jī)的輸出軸的兩端分別與翼片的前部分和翼片的后部分相連。轉(zhuǎn)臂與步進(jìn)電機(jī)的輸出軸垂直。步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與主軸平行。主軸、轉(zhuǎn)臂和步進(jìn)電機(jī)輸出軸共面。該裝置下?lián)鋾r(shí)翼片的攻角一直為90°，翼片上行時(shí)攻角一直為0°。該裝置能產(chǎn)生較大升力，且產(chǎn)生升力的效率較高。
【專利說(shuō)明】一種帶步進(jìn)電機(jī)的平板類撲翼升力裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種帶步進(jìn)電機(jī)的平板類撲翼升力裝置，屬航空【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種撲翼升力生成裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的連桿機(jī)抅撲翼靠上下煽動(dòng)來(lái)產(chǎn)生升力，撲翼上揚(yáng)時(shí)阻力較大，效率較低，能產(chǎn)生的升力有限，很難實(shí)現(xiàn)重載飛行；專利號(hào)為ZL200910073435.8的中國(guó)專利公開(kāi)了一種靠撲翼提升機(jī)構(gòu)使撲翼片復(fù)位的撲翼升力生成裝置，其效率較高，但傳動(dòng)及控制系統(tǒng)均較復(fù)雜，不能用連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力直接驅(qū)動(dòng)撲翼機(jī)構(gòu)，撲翼片數(shù)量受其結(jié)構(gòu)限制，使用一套裝置時(shí)不能連續(xù)產(chǎn)生升力，穩(wěn)定性不高；專利號(hào)為ZL200710071871.2的中國(guó)專利公開(kāi)了一種滑動(dòng)翼式升力生成裝置，雖能用連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力直接驅(qū)動(dòng)翼片，但翼片數(shù)量受其軸向尺寸限制，產(chǎn)生升力連續(xù)性不好，現(xiàn)有的半轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)撲翼裝置，翼片下?lián)溥^(guò)程中，只有一處位置翼片處于水平位置，其它時(shí)候翼片與水平面都存在一個(gè)夾角，產(chǎn)生的升力是翼片作用力的豎直方向的分量，故半轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)撲翼產(chǎn)生升力的效率不高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)的撲翼升力裝置的上述不足，發(fā)明一種方便控制的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的效率較高的帶步進(jìn)電機(jī)的平板類撲翼升力裝置。
[0004]一種帶步進(jìn)電機(jī)的平板類撲翼升力裝置，包括電源、控制器、機(jī)架、主軸和均勻布置在主軸周圍的兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)僅翼片安裝角度不同的結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)翼器。電源通過(guò)導(dǎo)線控制器連接，控制器通過(guò)導(dǎo)線和電刷與步進(jìn)電機(jī)相連。電源為所有步進(jìn)電機(jī)供電?？刂破魇怯脕?lái)控制所有步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)停的。主軸通過(guò)軸承安裝在機(jī)架上，主軸縱向水平布置，主軸的后端與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸相連。每個(gè)轉(zhuǎn)翼器包括轉(zhuǎn)臂、步進(jìn)電機(jī)和翼片。轉(zhuǎn)臂的一端與主軸的前端垂直固連，轉(zhuǎn)臂的另一端與步進(jìn)電機(jī)的外殼固連。步進(jìn)電機(jī)輸出軸的兩端分別與翼片的前部分和翼片的后部分相連。轉(zhuǎn)臂與步進(jìn)電機(jī)輸出軸垂直。步進(jìn)電機(jī)輸出軸與主軸平行。主軸、轉(zhuǎn)臂和步進(jìn)電機(jī)輸出軸處于同一平面內(nèi)。翼片的前部分和翼片的后部分相同，是矩形剛性平板，翼片的前部分和翼片的后部分在同一平面內(nèi)，步進(jìn)電機(jī)輸出軸處于該平面內(nèi)。轉(zhuǎn)臂是空心結(jié)構(gòu)，步進(jìn)電機(jī)的輸入線是經(jīng)主軸周圍的電刷后從轉(zhuǎn)臂內(nèi)部通過(guò)然后接入步進(jìn)電機(jī)的。
[0005]該帶步進(jìn)電機(jī)的平板類撲翼升力裝置的工作原理是:從該裝置的后端往前端看，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，主軸帶動(dòng)所有轉(zhuǎn)翼器順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在控制器的控制下，步進(jìn)電機(jī)周期性地轉(zhuǎn)停，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與主軸相反即逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)臂處于主軸的正上方豎直位置時(shí)步進(jìn)電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，在過(guò)主軸的縱向豎直面的右邊，控制器控制步進(jìn)電機(jī)與主軸等速反向同步轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)翼片逆時(shí)針自轉(zhuǎn)，使得處于過(guò)主軸的縱向豎直面的右邊的翼片始終處于水平狀態(tài)；當(dāng)轉(zhuǎn)臂處于主軸的正下方豎直位置時(shí)步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)且鎖位翼片與轉(zhuǎn)臂垂直，在過(guò)主軸的縱向豎直面的左邊，控制器控制步進(jìn)電機(jī)保持不動(dòng)，使得處于過(guò)主軸的縱向豎直面的左邊的翼片始終處于與轉(zhuǎn)臂垂直的狀態(tài)。這樣，實(shí)現(xiàn)該裝置下?lián)鋾r(shí)翼片的攻角一直為90°，翼片上行時(shí)攻角一直為0°。該裝置能產(chǎn)生較大升力，且產(chǎn)生升力的效率較高。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是本發(fā)明一種帶步進(jìn)電機(jī)的平板類撲翼升力裝置的后視示意圖，圖中的轉(zhuǎn)翼器為四個(gè)；圖2是圖1中處于主軸右邊的與主軸相連的一個(gè)轉(zhuǎn)翼器的放大了的俯視示意圖。
[0007]圖中，1-機(jī)架；2-主軸；3_轉(zhuǎn)翼器，31-轉(zhuǎn)臂，32-步進(jìn)電機(jī)，321-步進(jìn)電機(jī)輸出軸，33-翼片，331-翼片的前部分，332-翼片的后部分；3A、3B、3C和3D表示處于不同位置的轉(zhuǎn)翼器；4_轉(zhuǎn)翼器繞主軸軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；5_翼片的自轉(zhuǎn)方向。

【具體實(shí)施方式】
[0008]現(xiàn)結(jié)合附圖1~2對(duì)本發(fā)明加以具體說(shuō)明:一種帶步進(jìn)電機(jī)的平板類撲翼升力裝置，包括包括電源、控制器、機(jī)架1、主軸2和均勻布置在主軸2周圍的兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)僅翼片安裝角度不同的結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)翼器3ο電源通過(guò)導(dǎo)線控制器連接，控制器通過(guò)導(dǎo)線和電刷與步進(jìn)電機(jī)相連。電源為所有步進(jìn)電機(jī)供電?？刂破魇怯脕?lái)控制所有步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)停的。主軸2通過(guò)軸承安裝在機(jī)架I上，主軸2縱向水平布置，主軸2的后端與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸相連。每個(gè)轉(zhuǎn)翼器3包括轉(zhuǎn)臂31、步進(jìn)電機(jī)32和翼片33。轉(zhuǎn)臂31的一端與主軸2的前端垂直固連，轉(zhuǎn)臂31的另一端與步進(jìn)電機(jī)32的外殼固連。步進(jìn)電機(jī)輸出軸321的兩端分別與翼片的前部分331和翼片的后部分332相連。轉(zhuǎn)臂31與步進(jìn)電機(jī)輸出軸321垂直。步進(jìn)電機(jī)輸出軸321與主軸2平行。主軸2、轉(zhuǎn)臂31和步進(jìn)電機(jī)輸出軸321處于同一平面內(nèi)。翼片的前部分331和翼片的后部分332相同，是矩形剛性平板，翼片的前部分331和翼片的后部分332在同一平面內(nèi)，步進(jìn)電機(jī)輸出軸321處于該平面內(nèi)。轉(zhuǎn)臂31是空心結(jié)構(gòu)，步進(jìn)電機(jī)32的輸入線是經(jīng)主軸2周圍的電刷后從轉(zhuǎn)臂31內(nèi)部通過(guò)然后接入步進(jìn)電機(jī)32的。
[0009]該帶步進(jìn)電機(jī)的平板類撲翼升力裝置的工作原理是:從該裝置的后端往前端看，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)主軸2順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，主軸2帶動(dòng)所有轉(zhuǎn)翼器3A、3B、3C和3D順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在控制器的控制下，步進(jìn)電機(jī)32周期性地轉(zhuǎn)停，步進(jìn)電機(jī)32轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與主軸2相反即逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)臂31處于主軸2的正上方豎直位置時(shí)步進(jìn)電機(jī)32開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，在過(guò)主軸2的縱向豎直面的右邊，控制器控制步進(jìn)電機(jī)32與主軸2等速反向同步轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)翼片33逆時(shí)針自轉(zhuǎn)，使得處于過(guò)主軸2的縱向豎直面的右邊的翼片33始終處于水平狀態(tài)；當(dāng)轉(zhuǎn)臂31處于主軸2的正下方豎直位置時(shí)步進(jìn)電機(jī)32停止轉(zhuǎn)動(dòng)且鎖位翼片33與轉(zhuǎn)臂31垂直，在過(guò)主軸2的縱向豎直面的左邊，控制器控制步進(jìn)電機(jī)保持不動(dòng)，使得處于過(guò)主軸2的縱向豎直面的左邊的翼片33始終處于與轉(zhuǎn)臂31垂直的狀態(tài)。這樣，實(shí)現(xiàn)該裝置下?lián)鋾r(shí)翼片33的攻角一直為90°，翼片33上行時(shí)攻角一直為0°。該裝置能產(chǎn)生較大升力，且產(chǎn)生升力的效率較高。
[0010]該裝置應(yīng)用于飛行器上用以產(chǎn)生升力或推力。
【權(quán)利要求】
1.一種帶步進(jìn)電機(jī)的平板類撲翼升力裝置，其特征在于:包括電源、控制器、機(jī)架(1)、主軸(2)和均勻布置在主軸(2)周圍的兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)僅翼片安裝角度不同的結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)翼器(3);電源通過(guò)導(dǎo)線控制器連接，控制器通過(guò)導(dǎo)線和電刷與步進(jìn)電機(jī)相連；電源為所有步進(jìn)電機(jī)供電；控制器是用來(lái)控制所有步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)停的；主軸(2)通過(guò)軸承安裝在機(jī)架(I)上，主軸(2)縱向水平布置，主軸(2)的后端與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸相連；每個(gè)轉(zhuǎn)翼器(3)包括轉(zhuǎn)臂(31)、步進(jìn)電機(jī)(32)和翼片(33);轉(zhuǎn)臂(31)的一端與主軸(2)的前端垂直固連，轉(zhuǎn)臂(31)的另一端與步進(jìn)電機(jī)(32)的外殼固連；步進(jìn)電機(jī)輸出軸(321)的兩端分別與翼片的前部分(331)和翼片的后部分(332)相連；轉(zhuǎn)臂(31)與步進(jìn)電機(jī)輸出軸(321)垂直；步進(jìn)電機(jī)輸出軸(321)與主軸(2)平行；主軸(2)、轉(zhuǎn)臂(31)和步進(jìn)電機(jī)輸出軸(321)處于同一平面內(nèi)；翼片的前部分(331)和翼片的后部分(332)在同一平面內(nèi)，步進(jìn)電機(jī)輸出軸(321)處于該平面內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶步進(jìn)電機(jī)的平板類撲翼升力裝置，其特征在于:翼片的前部分(331)和翼片的后部分(332)相同，是矩形剛性平板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶步進(jìn)電機(jī)的平板類撲翼升力裝置，其特征在于:轉(zhuǎn)臂(31)是空心結(jié)構(gòu)，步進(jìn)電機(jī)(32)的輸入線是經(jīng)主軸(2)周圍的電刷后從轉(zhuǎn)臂(31)內(nèi)部通過(guò)然后接入步進(jìn)電機(jī)(32)的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種帶步進(jìn)電機(jī)的平板類撲翼升力裝置，其特征在于:在過(guò)主軸(2)的縱向豎直面的右邊，控制器控制步進(jìn)電機(jī)(32)與主軸(2)等速反向同步轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)翼片(33)逆時(shí)針自轉(zhuǎn)，使得處于過(guò)主軸(2)的縱向豎直面的右邊的翼片(33)始終處于水平狀態(tài)；當(dāng)轉(zhuǎn)臂(31)處于主軸(2)的正下方豎直位置時(shí)步進(jìn)電機(jī)(32)停止轉(zhuǎn)動(dòng)且鎖位翼片(33)與轉(zhuǎn)臂(31)垂直，在過(guò)主軸(2)的縱向豎直面的左邊，控制器控制步進(jìn)電機(jī)保持不動(dòng)，使得處于過(guò)主軸(2)的縱向豎直面的左邊的翼片(33)始終處于與轉(zhuǎn)臂(31)垂直的狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】B64C33/02GK104443385SQ201410769767
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月15日
【發(fā)明者】王志成 申請(qǐng)人:佛山市神風(fēng)航空科技有限公司