[发明专利]翼上轮轨推进器、翼上轮轨推进器系统及翼上轮轨装置

说明书

本申请公开了翼上轮轨推进器，包括轨道、翼片及驱动装置，其中：轨道为环形，轨道的上侧或下侧安装有多个可沿轨道运动的翼片，驱动装置用于驱动翼片以相同速度沿轨道顺时针或逆时针运动，翼片相对于翼片围成的面倾斜设置，翼片沿轨道运动时能够产生作用于轨道的垂直于轨道围成的面的推进力。与现有技术相比，本申请的翼上轮轨推进器是由驱动装置和轨道为翼片提供较高的相对运行速度，高速运动的翼片所产生的推进力作用于轨道，能够为轨道平台提供更大的推进力，提高了系统的载荷能力，使翼上轮轨推进器能够适用于重型航空设备。

技术领域

本发明涉及航空推进器技术领域，尤其涉及翼上轮轨推进器、翼上轮轨推进器系统及翼上轮轨装置。

背景技术

航空推进器是在航空系统中的推进设备，是将航空器上动力装置提供的动力转换成推进力，推动航空器朝某个方向运动或保持平稳驻空。目前的航空推进器能实现垂直起降的主要有旋翼推进器、静浮力飞艇。

旋翼推进器在航空领域主要用于旋翼飞机，其主要特点是不需要滑跑就可以起飞和着陆，即垂直起降能力，同时具备悬停能力。随着技术的发展，多旋翼无人机是现在旋翼推进器典型应用的代表，其主要优点是结构简单，维护成本低，操控简易和飞行稳定，同时由于多组旋翼可相互抵消反扭力矩，不需要专门的反扭矩浆。然而现有的旋翼推进器，旋翼动力装置消耗大部分能量，能量利用率低，其载荷能力较弱，飞行速度相对于固定翼飞机也较低。此外，由于现有的旋翼推进器上，旋翼都是通过中间的转轴连接，旋翼两端的速度差极大，当旋翼的转速提升到一定程度后，转速提升对于推进力的提升作用逐渐下降，最大载荷受到限制。综上所述，现有的旋翼推进器能量利用率低，载荷能力弱，不适用于重型航空设备。

因此，如何提高航空推进器的能量利用率，提高其载荷能力，使现有推进器能够适用于重型航空设备成为了本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本申请需要解决的问题是：如何提高翼上轮轨推进器的能量利用率，提高其载荷能力，使翼上轮轨推进器能够适用于重型航空设备。

为解决上述技术问题，本申请采用了如下的技术方案：

翼上轮轨推进器，包括轨道、翼片及驱动装置，其中：

所述轨道为环形，所述轨道的上侧或下侧安装有多个可沿所述轨道运动的翼片，所述驱动装置用于驱动所述翼片以相同速度沿所述轨道顺时针或逆时针运动，所述翼片相对于所述翼片围成的面倾斜设置，所述翼片沿所述轨道运动时能够产生作用于所述轨道的垂直于所述轨道围成的面的推进力。

优选地，所述轨道的上下两侧分别安装有多个可沿所述轨道运动的翼片，所述驱动装置用于驱动所述轨道上侧的翼片与下侧的翼片朝相反的方向运动，所述轨道上侧的翼片及下侧的翼片朝相反的方向运动时，产生的推进力方向相同。

优选地，所述驱动装置包括与所述翼片数量相同的驱动单元，每个翼片通过一个驱动单元安装在所述轨道上。

优选地，所述轨道朝向自身的翼片的一面向两侧延伸形成翻边，每个驱动单元包括安装架及设置在安装架上的动力机构和滚轮，翼片安装在安装架上，安装架包括围绕轨道两侧翻边的夹持结构，轨道两侧的翻边的上表面及下表面均与夹持结构上安装的滚轮相接触，所述动力机构用于驱动滚轮滚动并带动翼片沿轨道运动。

优选地，还包括支撑结构，所述支撑结构设置在所述轨道的内侧区域，所述支撑结构用于连接所述轨道与载荷部件。

优选地，所述支撑结构包括支撑环及支撑杆，支撑环设置在轨道内侧的中心区域，支撑环外侧面通过多个支撑杆与轨道的内侧面相连接。

翼上轮轨推进器系统，包括两个如权利要求1所述的翼上轮轨推进器，还包括连接结构，两个所述翼上轮轨推进器背向自身翼片的一侧通过所述连接结构组合相连接，两个所述翼上轮轨推进器的翼片的运动方向相反且产生的推进力的方向相同。