[发明专利]一种移动导杆式往复翼升力生成装置

说明书

技术领域

一种移动导杆式往复翼升力生成装置，涉及飞行器及其模型技术领域，可广泛应用于运输、军事、农林业、体育娱乐及玩具等领域。

背景技术

人类渴望驾驶一种结构简单、安全可靠且容易操纵的飞行器在空中自由飞翔。

传统的定翼飞机靠固定翼在与空气有相对速度的情况下产生升力，虽然操纵简单，但不能垂直起降、悬停和后飞，对起降场地要求高，需要较长且平整的跑道；传统的直升机虽然可以垂直起降，但前飞时主旋翼的桨叶一面旋转一面与机体一起前进，这两种运动的合成，使桨叶的相对气流速度在旋转平面中左右两侧不对称，要靠主旋翼挥舞运动来平衡，操纵和配平都比较困难，其结构复杂，运行机动性和安全性不高。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、操纵方便且灵活安全的移动导杆式往复翼升力生成装置。

本发明采用的技术方案是：包括曲轴、曲轴前轴承、曲轴后轴承、连杆、移动导杆、导杆直线轴承、往复翼和往复翼驱动轴；曲轴通过曲轴前轴承和曲轴后轴承安装在机身上，曲轴前轴承和曲轴后轴承前后布置在同一水平面上，连杆的左端与曲轴相连，连杆的右端与移动导杆的左端相连，移动导杆穿过固定安装在机身侧壁上的导杆直线轴承左右方向布置，移动导杆的右端在导杆直线轴承的右侧，移动导杆可以在导杆直线轴承中灵活左右往复平动；往复翼是刚性的，采用对称形的翼型，靠近往复翼的前缘处有一个沿翼展方向的穿透孔，穿透孔尽可能靠近前缘；往复翼驱动轴穿过往复翼的穿透孔，往复翼的前缘在往复翼驱动轴的上方，往复翼的后缘在往复翼驱动轴的下方，往复翼驱动轴与移动导杆“十”字交叉固连，往复翼驱动轴在导杆直线轴承的右侧，往复翼驱动轴与移动导杆互相垂直，往复翼驱动轴和移动导杆处于过曲轴前轴承的水平面内；往复翼翼展方向相对移动导杆前后两侧是对称的，往复翼在翼展方向的中间位置前缘端开有缺口，缺口的形状类似倒“V”字形，此缺口的作用是便于往复翼围绕往复翼驱动轴能灵活转摆一定的角度，缺口沿翼展方向的宽度稍大于移动导杆的直径，缺口沿翼弦方向的深度决定往复翼运行时的最小迎角，在往复翼驱动轴左右两侧的移动导杆的限制下，往复翼能获得较大的升阻比从而获得较大的升力和较高的效率；往复翼不能在往复翼驱动轴的轴线方向移动。

为了限制在升力的作用下移动导杆向上弯曲，在移动导杆的前后两侧对称安装结构相同的前托架和后托架，前托架由前上拉杆、前带槽横杆和前下拉杆组成，后托架由后上拉杆、后带槽横杆和后下拉杆组成；前带槽横杆的槽口朝后，后带槽横杆的槽口朝前；前带槽横杆靠前边水平布置于左右方向，前带槽横杆的左端与机身外侧固连，后带槽横杆靠后边水平布置于左右方向，后带槽横杆的左端与机身外侧固连；前带槽横杆和后带槽横杆均与往复翼驱动轴垂直，且三者处于同一水平面内；在往复翼驱动轴的前后两端分别对称安装着驱动轴前端滑块和驱动轴后端滑块，驱动轴前端滑块和驱动轴后端滑块分别置于前带槽横杆和后带槽横杆的光滑槽内，驱动轴前端滑块和驱动轴后端滑块可在前带槽横杆和后带槽横杆的槽内随着往复翼驱动轴做左右滑动；组成前托架的前上拉杆和前下拉杆与前带槽横杆处于同一竖直平面内，前上拉杆与前下拉杆分别布置于前带槽横杆的上下两侧，前上拉杆为左上方斜至右下方布置，前上拉杆的上端在前带槽横杆的上方与机身侧壁固连，前上拉杆的下端与前带槽横杆的右端相连，前下拉杆为左下方斜至右上方布置，前下拉杆的下端在前带槽横杆的下方与机身侧壁固连，前下拉杆的上端与前带槽横杆的右端相连；组成后托架的后上拉杆和后下拉杆与后带槽横杆也处于同一竖直平面内，后上拉杆与后下拉杆分别布置于后带槽横杆的上下两侧，后上拉杆为左上方斜至右下方布置，后上拉杆的上端在后带槽横杆的上方与机身侧壁固连，后上拉杆的下端与后带槽横杆的右端相连，后下拉杆为左下方斜至右上方布置，后下拉杆的下端在后带槽横杆的下方与机身侧壁固连，后下拉杆的上端与后带槽横杆的右端相连。

为确保较高的效率和较大的升力，并考虑结构尺寸及结构强度，往复翼的展弦比取值范围在4至14之间，当往复翼的展弦比为x时，曲轴的旋转直径即往复翼的往复幅度与往复翼的弦长的比值简称幅弦比控制在4至(x+1)之间。

为了减小往复翼围绕往复翼驱动轴往复转摆的摩擦，往复翼与往复翼驱动轴之间通过轴承相连。