[实用新型]一种往复直线运动电动滚筒翼升力装置

说明书

技术领域

一种往复直线运动电动滚筒翼升力装置，属航空技术领域，尤其涉及一种滚筒翼升力生成装置。

背景技术

传统的飞行器是靠机翼或旋翼来产生升力，飞机的机翼和直升机的旋翼的结构相似，它们的截面均为翼型，靠空气流过翼的上下表面产生压差而产生升力，翼型确定时，它们产生升力的大小与攻角、翼面大小和来流速度有关，调整升力的大小是通过改变攻角、速度或翼面大小来实现的。机翼和旋翼的相对厚度均较薄，结构强度较差。固定翼飞机低速飞行性能不高，需要的机翼面积较大，且不能垂直升降。直升机的旋翼转速很高才能产生较大升力，且较难控制平衡。

发明内容

本发明的目的是克服传统机翼、旋翼及飞机和直升机的上述不足，发明一种适合制作垂直升降飞行器及方便控制平衡的往复直线运动电动滚筒翼升力装置。靠两个相同的装置左右对称布置实现平衡。

一种往复直线运动电动滚筒翼升力装置，主要包括主轴、机架、转盘、滑块、平动框、滚筒翼和电机。主轴通过轴承安竖直安装在机架上，转盘水平安装于主轴的上端。主轴的下端作为主动力的输入端。滑块包括滑块体和滑块轴，滑块通过滑块轴安装在转盘的上表面，滑块体与滑块轴之间靠轴承相连，滑块体能绕滑块轴灵活转动。平动框是由导轨、前导杆、滚筒轴和后导杆围成的一个矩形框。平动框水平布置。前导杆和后导杆平行，导轨和滚筒轴平行。前导杆通过前左直线轴承和前右直线轴承安装在机架上；后导杆通过后左直线轴承和后右直线轴承安装在机架上。导轨与滑块相连，滑块能沿导轨前后灵活滑动。滚筒翼固定套装在滚筒轴外周，滚筒翼是一个能绕滚筒轴轴线灵活转动的滚筒。滚筒轴的前段通过轴承安装在前导杆的右端，滚筒轴的前端与电机的输出轴相连；滚筒轴的后端通过轴承安装在后导杆的右端。电机采用锂电池供电，在电机控制器的控制器下电机能带动滚筒翼正反转动。带有滚筒翼的平动框能在转盘和滑块的带动下左右往复平动。

 本发明一种往复直线运动电动滚筒翼升力装置的工作原理是：主动力由主轴的下端输入，在主动力的驱动下主轴旋转带动转盘转动，转盘和滑块带动平动框和滚筒翼左右往复平动。滚筒翼随着平动框向左运动时，在电机控制器的控制下电机带动滚筒翼沿顺时针转动，左边的来流的大部分在滚筒翼的作用下向滚筒翼的上表面流动，根据库塔-儒科夫斯基升力定律可得，该装置产生向上的升力。同样地，滚筒翼随着平动框向右运动时，在电机控制器的控制下电机带动滚筒翼沿逆时针转动，右边的来流的大部分在滚筒翼的作用下向滚筒翼的上表面流动，根据库塔-儒科夫斯基升力定律可得，该装置也产生向上的升力。升力的大小与主轴的转速、滚筒翼的外径和电机的转速都成增函数关系，即主轴的转速越大，产生的升力越大；滚筒翼的外径越大，产生的升力越大；电机的转速越高，产生的升力越大。另外，滚筒翼随着平动框向左运动时，在电机控制器的控制下电机带动滚筒翼沿逆时针转动，左边的来流的大部分在滚筒翼的作用下向滚筒翼的下方流动，根据库塔-儒科夫斯基升力定律可得，该装置产生向下的空气动力；同样地，滚筒翼随着平动框向右运动时，在电机控制器的控制下电机带动滚筒翼沿顺时针转动，右边的来流的大部分在滚筒翼的作用下向滚筒翼的下方流动，根据库塔-儒科夫斯基升力定律可得，该装置也产生向下的空气动力。

 该装置应用于垂直升降飞行器上作升力装置。

附图说明

图1是本发明一种往复直线运动电动滚筒翼升力装置的正视示意图；图2是图1的俯视示意图。

 图中，1-主轴；2-机架；3-转盘；4-滑块，41-滑块轴，42-滑块体；5-平动框，51-导轨，52-前导杆，521-前左直线轴承，522-前右直线轴承，53-滚筒轴，54-后导杆，541-后左直线轴承，542-后右直线轴承；6-滚筒翼；7-电机。

具体实施方式