CN106143897B - 可倾转尾桨 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可倾转尾桨，包括尾桨叶(1)、尾部动力装置和启动装置(3)；尾桨叶(1)通过转动轴安装在尾部动力装置上，并且能够以转动轴为轴转动；尾部动力装置连接在飞行器尾部的侧面，以使得尾桨叶(1)在平行于飞行器前进方向的竖直平面内转动；启动装置(3)与驱动装置相电联以控制驱动装置开启或关闭，驱动装置能够与尾部动力装置相配合以驱动尾部动力装置以自身中心轴线为轴转动，并且能够带动转动轴在与飞行器尾部的侧面垂直至平行的行程内往复运动。该可倾转尾桨适用于高速运动，同时在燃料消耗方面符合生态学的需求，能够在前后纵向平面中的恒定方向施加推力以提高飞行器的速度。

Description

可倾转尾桨
技术领域
本发明涉及旋翼飞行器，具体地，涉及可倾转尾桨。
背景技术
直升机的性能通常由构成旋转机翼的主旋翼的转速所限制，在高速下，部件的使用寿命明显降低。
如此，为了获得一种能够以高速行进来来满足生态学需求如用于节能目的的旋翼飞行器，可利用附加的推进源提供高的前进速度。
而现有的推进源体积较大，占用空间明显，并且加重了整个飞行器的荷载，甚至反而影响了前进速度的增加量。
因此，急需要提供一种尾部的推进式螺旋桨可为飞行器提供更高的前进速度。
发明内容
本发明的目的是提供一种可倾转尾桨，该可倾转尾桨适用于高速运动，同时在燃料消耗方面符合生态学的需求，能够在前后纵向平面中的恒定方向施加推力以提高飞行器的速度。
为了实现上述目的，本发明提供了一种可倾转尾桨，包括尾桨叶、尾部动力装置和启动装置；
尾桨叶通过转动轴安装在尾部动力装置上，并且能够以转动轴为轴转动；
尾部动力装置连接在飞行器尾部的侧面，以使得尾桨叶在平行于飞行器前进方向的竖直平面内转动；
启动装置与驱动装置相电联以控制驱动装置开启或关闭，驱动装置能够与尾部动力装置相配合以控制尾部动力装置以自身中心轴线为轴转动，并且能够带动转动轴在与飞行器尾部的侧面垂直至平行的行程内往复运动。
优选地，尾部动力装置包括静止尾翼和转动尾翼，转动尾翼的底端竖直向下延伸有转动套筒，静止尾翼的顶端竖直向上凸起形成枢转件，其中，转动套筒能够与枢转件相配合枢接。
优选地，转动套筒内部设有传动轴，传动轴的顶端延伸至转动尾翼中与顶部圆锥齿轮相连接，并且顶部圆锥齿轮与从动齿轮相啮合；转动轴的一端连接在从动齿轮的中心孔上，另一端沿从动齿轮的轴向方向延伸出并与尾桨叶相连接；
传动轴的底端延伸至静止尾翼中与底部圆锥齿轮相连接，底部圆锥齿轮与主动齿轮相啮合；
驱动装置通过涡轮与转动套筒外壁上的螺旋齿相啮合且启动装置控制驱动装置以带动涡轮靠近或远离转动套筒。
优选地，尾桨叶、转动轴、静止尾翼、转动尾翼和转动套筒均为钢材制成。
优选地，尾桨叶为双叶尾桨叶或五叶尾桨叶。
优选地，尾桨叶的外表面上涂有防锈层。
优选地，转动套筒的外壁上设有润滑油箱，启动装置与润滑油箱相连接以控制润滑油箱向枢接处添加润滑油。
根据上述技术方案，本发明利用驱动尾部动力装置自转来改变尾桨叶的转动面朝向，如设尾桨叶在平行于飞行器前进方向的竖直平面内转动为第一位置转动，而尾桨叶在垂直于飞行器前进方向的竖直平面内转动为第二位置转动，则当尾桨叶处于第一位置时，尾桨用于抵消反扭力，辅助飞行器垂直起降；尾桨叶在转向固定第二位置的过程中，尾桨叶绕转轴枢转以控制偏航运动并部分地控制飞行器的推进；当尾桨叶处于固定第二位置时仅提供飞行器前进的推力。如此，便可以通过控制装置来控制尾桨叶的位置以达到对飞行器的优化，提高了飞行器的飞行速度和垂直起降的稳定性。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据本发明提供的一种实施方式中的可倾转尾桨的结构示意图。
附图标记说明
1-尾桨叶 21-静止尾翼
22-转动尾翼 23-转动套筒
24-传动轴 25-从动齿轮
26-主动齿轮 3-启动装置
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，“顶部、底部”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
参见图1，本发明提供一种可倾转尾桨，包括尾桨叶1、尾部动力装置和启动装置3；
尾桨叶1通过转动轴安装在尾部动力装置上，并且能够以转动轴为轴转动；
尾部动力装置连接在飞行器尾部的侧面，以使得尾桨叶1在平行于飞行器前进方向的竖直平面内转动；
启动装置3与驱动装置相电联以控制驱动装置开启或关闭，驱动装置能够与尾部动力装置相配合以控制尾部动力装置以自身中心轴线为轴转动，并且能够带动转动轴在与飞行器尾部的侧面垂直至平行的行程内往复运动。
通过上述技术方案，利用驱动尾部动力装置自转来改变尾桨叶1的转动面朝向，如设尾桨叶1在平行于飞行器前进方向的竖直平面内转动为第一位置转动，而尾桨叶1在垂直于飞行器前进方向的竖直平面内转动为第二位置转动，则当尾桨叶1处于第一位置时，尾桨用于抵消反扭力，辅助飞行器垂直起降；尾桨叶1在转向固定第二位置的过程中，尾桨叶1绕转轴枢转以控制偏航运动并部分地控制飞行器的推进；当尾桨叶1处于固定第二位置时仅提供飞行器前进的推力。如此，便可以通过控制装置来控制尾桨叶1的位置以达到对飞行器的优化，提高了飞行器的飞行速度和垂直起降的稳定性。
在本实施方式中，为了保证尾部动力装置在转动过程中不会发生轴向偏移而影响尾桨叶1的正常转动，优选地，尾部动力装置包括静止尾翼21和转动尾翼22，转动尾翼22的底端竖直向下延伸有转动套筒23，静止尾翼21的顶端竖直向上凸起形成枢转件，其中，转动套筒23能够与枢转件相配合枢接。
在尾桨叶1自第一位置转向至第二位置以改变成对飞行器的推进力后，为了能够使得上述过程可逆且方便快捷地在第一位置和第二位置之间切换，优选转动套筒23内部设有传动轴24，传动轴24的顶端延伸至转动尾翼22中与顶部圆锥齿轮相连接，并且顶部圆锥齿轮与从动齿轮25相啮合；转动轴的一端连接在从动齿轮25的中心孔上，另一端沿从动齿轮25的轴向方向延伸出并与尾桨叶1相连接；
传动轴24的底端延伸至静止尾翼21中与底部圆锥齿轮相连接，底部圆锥齿轮与主动齿轮26相啮合；
驱动装置通过涡轮与转动套筒23外壁上的螺旋齿相啮合且启动装置3控制驱动装置以带动涡轮靠近或远离转动套筒23。
此外，为了提高整个可倾转尾桨的机械强度，延长其使用寿命，优选地，尾桨叶1、转动轴、静止尾翼21、转动尾翼22和转动套筒23均为钢材制成。
在尾桨叶1高速旋转过程中，为了在高度转动过程中获得较好的稳定性，优选地，尾桨叶1为双叶尾桨叶或五叶尾桨叶。
进一步地，为了延长尾桨叶1的使用寿命，防止其暴露在外风吹日晒生锈严重，优选尾桨叶1的外表面上涂有防锈层。
另外，为了使得尾部动力装置转动的更加灵活、顺畅，避免生硬的转动而影响尾桨叶1在第一位置和第二位置间的调整时机，造成飞行器飞行稳定性差，甚至产生颠簸，优选转动套筒23的外壁上设有润滑油箱，启动装置3与润滑油箱相连接以控制润滑油箱向枢接处添加润滑油。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (7)

1.一种可倾转尾桨，其特征在于，包括尾桨叶(1)、尾部动力装置和启动装置(3)；
所述尾桨叶(1)通过转动轴安装在所述尾部动力装置上，并且能够以所述转动轴为轴转动；
所述尾部动力装置连接在飞行器尾部的侧面，以使得所述尾桨叶(1)在平行于所述飞行器前进方向的竖直平面内转动；
所述启动装置(3)与驱动装置相电联以控制所述驱动装置开启或关闭，所述驱动装置能够与所述尾部动力装置相配合以驱动所述尾部动力装置以自身中心轴线为轴转动，并且能够带动所述转动轴在与所述飞行器尾部的侧面垂直至平行的行程内往复运动。
2.根据权利要求1所述的可倾转尾桨，其特征在于，所述尾部动力装置包括静止尾翼(21)和转动尾翼(22)，所述转动尾翼(22)的底端竖直向下延伸有转动套筒(23)，所述静止尾翼(21)的顶端竖直向上凸起形成枢转件，其中，所述转动套筒(23)能够与所述枢转件相配合枢接。
3.根据权利要求2所述的可倾转尾桨，其特征在于，所述转动套筒(23)内部设有传动轴(24)，所述传动轴(24)的顶端延伸至所述转动尾翼(22)中与顶部圆锥齿轮相连接，并且所述顶部圆锥齿轮与从动齿轮(25)相啮合；所述转动轴的一端连接在所述从动齿轮(25)的中心孔上，另一端沿所述从动齿轮(25)的轴向方向延伸出并与所述尾桨叶(1)相连接；
所述传动轴(24)的底端延伸至所述静止尾翼(21)中与底部圆锥齿轮相连接，所述底部圆锥齿轮与主动齿轮(26)相啮合；
所述驱动装置通过涡轮与所述转动套筒(23)外壁上的螺旋齿相啮合且所述启动装置(3)控制所述驱动装置以带动所述涡轮靠近或远离所述转动套筒(23)。
4.根据权利要求3所述的可倾转尾桨，其特征在于，所述尾桨叶(1)、转动轴、静止尾翼(21)、转动尾翼(22)和转动套筒(23)均为钢材制成。
5.根据权利要求1所述的可倾转尾桨，其特征在于，所述尾桨叶(1)为双叶尾桨叶或五叶尾桨叶。
6.根据权利要求1所述的可倾转尾桨，其特征在于，所述尾桨叶(1)的外表面上涂有防锈层。
7.根据权利要求2所述的可倾转尾桨，其特征在于，所述转动套筒(23)的外壁上设有润滑油箱，所述启动装置(3)与所述润滑油箱相连接以控制所述润滑油箱向枢接处添加润滑油。
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