一種帶擺動導桿的平板撲翼升力裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種帶擺動導桿的平板撲翼升力裝置，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)的連桿機抅撲翼靠上下煽動來產(chǎn)生升力，撲翼上揚時阻力較大,效率較低，能產(chǎn)生的升力有限，很難實現(xiàn)重載飛行；專利號為ZL200910073435.8的中國專利公開的一種結(jié)構(gòu)較復雜的靠撲翼提升機構(gòu)使撲翼片復位的撲翼升力生成裝置和現(xiàn)有的半轉(zhuǎn)機構(gòu)撲翼裝置，雖然效率較傳統(tǒng)撲翼高些，但翼片下?lián)溥^程中，只有中間位置翼片處于水平位置，其它時候翼片與水平面都存在一個夾角，越離開中間位置夾角越大，產(chǎn)生的升力是翼片作用力的豎直方向的分量，水平方向的分量成了損耗，故該兩種現(xiàn)有的撲翼裝置產(chǎn)生升力的效率有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有撲翼裝置的上述不足，發(fā)明一種結(jié)構(gòu)簡單的效率更高的帶擺動導桿的平板撲翼升力裝置。
[0004]一種帶擺動導桿的平板撲翼升力裝置，包括主軸、轉(zhuǎn)臂、轉(zhuǎn)臂滑塊、擺動導桿、位于擺動導桿中段與擺動導桿垂直固連的擺動導桿轉(zhuǎn)軸、擺臂滑塊、擺臂軸、擺臂、翼片、中心鏈輪、鏈條、翼鏈輪、內(nèi)單向軸承、外單向軸承和機架。轉(zhuǎn)臂滑塊由轉(zhuǎn)臂滑塊體和轉(zhuǎn)臂滑塊軸構(gòu)成。擺臂滑塊由擺臂滑塊體和擺臂滑塊軸構(gòu)成。轉(zhuǎn)臂滑塊體和擺臂滑塊體安裝在擺動導桿上分別位于擺動導桿轉(zhuǎn)軸的左右兩側(cè)，兩者均能沿著擺動導桿滑動。主軸通過軸承與機架相連于主軸的中段。主軸前后水平布置。轉(zhuǎn)臂的一端與主軸的前端垂直固連，轉(zhuǎn)臂的另一端通過軸承與轉(zhuǎn)臂滑塊軸相連，轉(zhuǎn)臂滑塊軸與主軸平行。擺動導桿轉(zhuǎn)軸通過軸承與機架相連。擺臂滑塊軸通過軸承與擺臂相連于擺臂的中段，擺臂滑塊軸與主軸平行。主軸、擺動導桿轉(zhuǎn)軸和擺臂軸三者互相平行且處于同一水平面內(nèi)，主軸居左，擺動導桿轉(zhuǎn)軸居中，擺臂軸居右。擺臂繞擺臂軸軸線的擺動平面、擺動導桿繞擺動導桿轉(zhuǎn)軸軸線的擺動平面和轉(zhuǎn)臂繞主軸軸線的轉(zhuǎn)動平面三者相互平行且前中后布置。翼片由前平板、后平板和翼軸構(gòu)成，翼軸處于前平板和后平板之間，翼軸前端與前平板固連，翼軸后端與后平板固連，前平板、后平板和翼軸三者處于同一平面內(nèi)。擺臂軸的前端通過軸承水平安裝在機架上，擺臂的一端與擺臂軸的后端垂直固連，擺臂的另一端通過軸承與翼片的翼軸垂直相連于翼軸的中段后部。翼軸與擺臂軸平行。中心鏈輪通過位于擺臂軸中段的內(nèi)單向軸承與擺臂軸相連，內(nèi)單向軸承的內(nèi)圈與擺臂軸固連，內(nèi)單向軸承的外圈與中心鏈輪固連；中心鏈輪還通過外單向軸承與機架相連，外單向軸承的內(nèi)圈與中心鏈輪固連，外單向軸承的外圈與機架固連。翼鏈輪與翼軸固連于翼軸的中段前部，翼鏈輪和中心鏈輪通過鏈條相連，中心鏈輪與翼鏈輪的傳動比為1:1。鏈條運動平面與擺臂軸垂直。內(nèi)單向軸承和外單向軸承均采用只能向一個方向轉(zhuǎn)動的單向軸承。內(nèi)單向軸承和外單向軸承的轉(zhuǎn)動方向相反。從擺臂軸的后端往前端看:內(nèi)單向軸承的外圈固定時其內(nèi)圈只能向順時針方向旋轉(zhuǎn)而不能向逆時針方向轉(zhuǎn)動；外單向軸承的外圈固定時其內(nèi)圈只能向逆時針方向旋轉(zhuǎn)而不能向順時針方向轉(zhuǎn)動。
[0005]組成本發(fā)明帶擺動導桿的平板撲翼升力裝置的各構(gòu)件的尺寸及位置滿足:擺動導桿在下方與轉(zhuǎn)臂滑塊繞主軸旋轉(zhuǎn)軌跡圓周相切也即是轉(zhuǎn)臂在下方與擺動導桿垂直位置時擺臂剛好豎直地處于擺臂軸的正上方位置，且翼片處于水平位置；擺動導桿在上方與轉(zhuǎn)臂滑塊繞主軸旋轉(zhuǎn)軌跡圓周相切也即是轉(zhuǎn)臂在上方與擺動導桿垂直位置時擺臂剛好豎直地處于擺臂軸的正下方位置。確保轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)一周，擺臂恰好下上擺動一個周期，擺動的角度范圍為180°。從擺臂軸的后端往前端看:轉(zhuǎn)臂從在下方與擺動導桿垂直位置開始順時針轉(zhuǎn)動至在上方與擺動導桿垂直位置，擺臂從豎直處于擺臂軸正上方開始下擺180°至豎直處于擺臂軸的正下方位置；轉(zhuǎn)臂從在上方與擺動導桿垂直位置開始繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動至在下方與擺動導桿垂直位置，擺臂從豎直處于擺臂軸正下方開始上擺即回擺180°至豎直處于擺臂軸的正上方位置。
[0006]從擺臂軸的后端往前端看，該帶擺動導桿的平板撲翼升力裝置的一個工作周期分兩個過程。第一個過程為翼片下?lián)溥^程:起始位置為擺臂豎直布置于擺臂軸的正上方，此時翼片處于水平位置并位于最高處，且轉(zhuǎn)臂在下方處于與擺動導桿垂直位置，擺動導桿在下方與轉(zhuǎn)臂滑塊繞主軸旋轉(zhuǎn)軌跡圓周相切。動力由主軸的后端輸入，在旋轉(zhuǎn)動力的驅(qū)動下，主軸帶動轉(zhuǎn)臂做順時針方向轉(zhuǎn)動，通過轉(zhuǎn)臂滑塊帶動擺動導桿繞擺動導桿轉(zhuǎn)軸軸線順時針擺動，擺動導桿通過擺臂滑塊帶動擺臂順時針下擺，由于內(nèi)單向軸承和外單向軸承的限制，中心鏈輪固定不動，由于中心鏈輪與翼鏈輪的傳動比為1: 1，鏈條帶動翼鏈輪逆時針轉(zhuǎn)動，保持翼片處于水平位置下?lián)?，當擺臂轉(zhuǎn)至擺臂軸正下方處于豎直位置時翼片處于最低位置，擺臂不會繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動，完成了下?lián)溥^程。第二個過程為翼片上揚過程:從翼片處于最低位置開始，此時，擺臂在擺臂軸正下方處于豎直位置，且轉(zhuǎn)臂在上方處于與擺動導桿垂直位置，擺動導桿在上方與轉(zhuǎn)臂滑塊繞主軸旋轉(zhuǎn)軌跡圓周相切。隨著主軸的繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)臂繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動，通過轉(zhuǎn)臂滑塊帶動擺動導桿繞擺動導桿轉(zhuǎn)軸軸線逆時針擺動，擺動導桿通過擺臂滑塊帶動擺臂繞擺臂軸軸線逆時針上擺，由于內(nèi)單向軸承和外單向軸承的限制，中心鏈輪和內(nèi)單向軸承隨擺臂軸一起轉(zhuǎn)動，中心鏈輪、鏈條和翼鏈輪同步繞擺臂軸軸線逆時針轉(zhuǎn)動，翼片與擺臂的夾角保持90°不變，當擺臂轉(zhuǎn)至擺臂軸正上方處于豎直位置時翼片回到了最高位置，擺臂不會繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動，完成了上揚過程，此時該裝置回到了下?lián)溥^程的起始狀態(tài)。主軸繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動，將進入下一個工作周期，如此循環(huán)即能實現(xiàn)連續(xù)下?lián)浜蜕蠐P的運動過程。擺臂下上轉(zhuǎn)擺的角度范圍為180°。撲動頻率通過控制輸入動力的轉(zhuǎn)速實現(xiàn)，轉(zhuǎn)速越快，撲動的頻率越快，產(chǎn)生的升力就越大。
[0007]本發(fā)明一種帶擺動導桿的平板撲翼升力裝置的突出優(yōu)點有:1、下?lián)溥^程翼片始終處于水平狀態(tài)，故能產(chǎn)生較大升力，由于作用力在水平方向幾乎沒有分量，故產(chǎn)生升力的效率很高。2、上揚過程翼片始終保持與擺臂垂直，沿翼軸運動軌跡圓弧的切向上揚，阻力較小。3、主軸由做圓周運動的動力驅(qū)動，方便配置動力源并方便控制速度，動力源采用內(nèi)燃機或電動機都比較方便。4、主軸勻速轉(zhuǎn)動時上揚比下?lián)淇欤矢摺?、下?lián)浜蜕蠐P過程翼片的運動基本上是在過擺臂軸的鉛垂面的同一側(cè)完成的，該發(fā)明裝置占用的空間較小，便于制作結(jié)構(gòu)較緊湊的飛行器。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明一種帶擺動導桿的平板撲翼升力裝置的主視示意圖，圖1中擺臂在擺臂軸正上方處于豎直位置也即是處于12點鐘位置，翼片處于最高位置；圖2是圖1的右視示意圖；圖3是本發(fā)明一種帶擺動導桿的平板撲翼升力裝置的翼片的示意圖；圖4是本發(fā)明裝置翼片下?lián)鋾r擺臂處于I點半鐘時的示意簡圖，翼片處于水平位置；圖5是本發(fā)明裝置翼片上揚時擺臂處于I點半鐘時的示意簡圖，翼片處于與擺臂垂直位置。
[0009]圖中，1-主軸，2-轉(zhuǎn)臂，3-轉(zhuǎn)臂滑塊，31-轉(zhuǎn)臂滑塊體，32-轉(zhuǎn)臂滑塊軸，4_擺動導桿，41-擺動導桿轉(zhuǎn)軸，5-擺臂滑塊，51-擺臂滑塊體，52-擺臂滑塊軸，6-擺臂軸，7-擺臂，
8-翼片，81-前平板，82-后平板，83-翼軸，9-中心鏈輪，10-鏈條，11-翼鏈輪，12-內(nèi)單向軸承，13-外單向軸承，14-機架，15-主軸轉(zhuǎn)動方向指示，16-轉(zhuǎn)臂滑塊繞主軸旋轉(zhuǎn)軌跡圓周，17-擺動導桿擺動方向指示，18-擺臂擺動方向指示，19-翼軸的運動軌跡圓弧。
【具體實施方式】
[0010]現(xiàn)結(jié)合附圖1~5對本發(fā)明加以具體說明:一種帶擺動導桿的平板撲翼升力裝置，包括包括主軸1、轉(zhuǎn)臂2、轉(zhuǎn)臂滑塊3、擺動導桿4、位于擺動導桿4中段與擺動導桿4垂直固連的擺動導桿轉(zhuǎn)軸41、擺臂滑塊5、擺臂軸6、擺臂7、翼片8、中心鏈輪9、鏈條10、翼鏈輪11、內(nèi)單向軸承12、外單向軸承13和機架14。轉(zhuǎn)臂滑塊3由轉(zhuǎn)臂滑塊體31和轉(zhuǎn)臂滑塊軸32構(gòu)成。擺臂滑塊5由擺臂滑塊體51和擺臂滑塊軸52構(gòu)成。轉(zhuǎn)臂滑塊體31和擺臂滑塊體51安裝在擺動導桿4上分別位于擺動導桿轉(zhuǎn)軸41的左右兩側(cè)，兩者均能沿著擺動導桿4滑動。主軸I通過軸承與機架14相連于主軸I的中段。主軸I前后水平布置。轉(zhuǎn)臂2的一端與主軸I的前端垂直固連，轉(zhuǎn)臂2的另一端通過軸承與轉(zhuǎn)臂滑塊軸32相連，轉(zhuǎn)臂滑塊軸32與主軸I平行。擺動導桿轉(zhuǎn)軸41通過軸承與機架14相連。擺臂滑塊軸52通過軸承與擺臂7相連于擺臂7的中段，擺臂滑塊軸52與主軸I平行。主軸1、擺動導桿轉(zhuǎn)軸41和擺臂軸6三者互相平行且處于同一水平面內(nèi)，主軸I居左，擺動導桿轉(zhuǎn)軸41居中，擺臂軸6居右。擺臂7繞擺臂軸6軸線的擺動平面、擺動導桿4繞擺動導桿轉(zhuǎn)軸41軸線的擺動平面和轉(zhuǎn)臂2繞主軸I軸線的轉(zhuǎn)動平面三者相互平行且前中后布置。翼片8由前平板81、后平板82和翼軸83構(gòu)成，翼軸83處于前平板81和后平板82之間，翼軸83前端與前平板81固連，翼軸83后端與后平板82固連，前平板81、后平板82和翼軸83三者處于同一平面內(nèi)。擺臂軸6的前端通過軸承水平安裝在機架14上，擺臂7的一端與擺臂軸6的后端垂直固連，擺臂7的另一端通過軸承與翼片8的翼軸83垂直相連于翼軸83的中段后部。翼軸83與擺臂軸6平行。中心鏈輪9通過位于擺臂軸6中段的內(nèi)單向軸承12與擺臂軸6相連，內(nèi)單向軸承12的內(nèi)圈與擺臂軸6固連，內(nèi)單向軸承12的外圈與中心鏈輪9固連；中心鏈輪9還通過外單向軸承13與機架14相連，外單向軸承13的內(nèi)圈與中心鏈輪9固連，外單向軸承13的外