CN107972865A - 一种扑翼式直升飞机 - Google Patents

Abstract

一种扑翼式直升飞机，属于航空飞行器领域，包括小齿轮、大齿轮、固定架、主轴、发动机、第一链条、第一牵引轴、第二链条、第一叶片、第二牵引轴、转臂、第二固定夹、第二叶片、第一固定夹、第二大链轮、第一大链轮、第二小链轮、第一小链轮、升力装置。其飞行原理为：第一小链轮和第二小链轮的转动通过第一链条和第二链条的传动，使得第一大链轮和第二大链轮也一起转动；由于第一叶片固定在第一固定夹，第一固定夹与第一牵引轴相连。本发明传动机构简单，充分利用了外侧叶片能够产生较大的升力，而当叶片上升是产生的阻力又少，提高直升飞机的灵活性且扑翼飞行器的底部设置有富有弹性的材料，因此能在凹凸不平的环境进行起飞或者降落。

Description

一种扑翼式直升飞机

技术领域

一种扑翼式直升飞机，属于航空飞行器领域，尤其涉及一种扑翼式直升飞机。

背景技术

扑翼机是模仿鸟类扑翼飞行的动作而研制出来的一种飞行器，扑翼机利用机翼与空气的相互作用来获得空气对扑翼机的升力，在低速飞行器中，扑翼机具有重量轻、体积小、使用灵活、效率高等优势。但是目前的扑翼机，例如曲柄双摇杆机构的扑翼机构还是没有很好的飞行性能，具有良好性能的扑翼机需要比较复杂的扑动扭转结构，这种类型的扑翼机往往比较庞大，这样扑翼机灵活性就会大大降低，除此之外这种类型的扑翼机设计难度大同时也比较难护理和维修。

发明内容

本发明方案是为了针对上述方案存在的不足，发明一种扑翼式直升飞机。

一种扑翼式直升飞机，包括直升飞机机身和扑翼飞行器上下两部分，扑翼飞行器由四个升力装置组成，升力装置具体结构包括小齿轮、大齿轮、固定架、主轴、发动机、第一链条、第一牵引轴、第二链条、第一叶片、第二牵引轴、转臂、第二固定夹、第二叶片、第一固定夹、第二大链轮、第一大链轮、第二小链轮、第一小链轮。

所述该种直升飞机由上下两部分组合而成，下部是扑翼飞行器，上部是直升飞机机身，下部的扑翼飞行器由四个升力装置组合而成，四个升力装置两两对称，结构相同，现已其中一个升力装置为例说明，所述固定架是升力装置的主体结构，发动机固定在固定架内，小齿轮与发动机的输出端相连接，主轴通过轴承安装在固定架上；大齿轮安装在主轴上并与小齿轮啮合，转臂的中部固定在主轴上；发动机转动时，小齿轮也跟随转动，大齿轮和小齿轮为啮合关系，所以动力传送到大齿轮上，大齿轮转动时，主轴带动转臂转动；第一小链轮和第二小链轮结构相同；第一小链轮和第二小链轮通过轴承安装在主轴上，第一小链轮和第二小链轮不与主轴一起转动；第一牵引轴和第二牵引轴结构相同，它们通过轴承分别安装在转臂的两端；第一大链轮和第二大链轮结构相同；第一大链轮安装在第一牵引轴上，第一大链轮转动时第一牵引轴随着转动；第二大链轮安装在第二牵引轴上，第二大链轮转动时第二牵引轴随着转动；第一链条安装在第一小链轮和第一大链轮上；第二链条安装在第二小链轮和第二大链轮上；第一固定夹安装在第一牵引轴上，第一固定夹固定第一叶片；第二固定夹安装在第二牵引轴上，第一固定夹固定第二叶片；第一叶片和第二叶片结构相同。

所述一种扑翼式直升飞机的工作方式是：当扑翼式直升飞机启动时，在固定架内的发动机开始工作转动，带动在发动机输出端上的小齿轮转动，因为大齿轮与小齿轮互为啮合关系，所以大齿轮也随即开始转动。大齿轮和主轴之间是用键联接的，所以大齿轮转动后主轴和转臂也随之转动，主轴上的第一小链轮和第二小链轮也一同运动；第一小链轮和第二小链轮的转动通过第一链条和第二链条的传动，使得第一大链轮和第二大链轮也一起转动；由于第一叶片固定在第一固定夹，第一固定夹与第一牵引轴相连，第一牵引轴连接在第一大链轮上，所以第一叶片与第一大链轮运动是同步的；同理，第二叶片的运动也与第二大链轮的运动同步。而转臂与第一叶片和第二叶片的运动关系是：转臂旋转180°，第一叶片和第二叶片旋转90°，由于第一叶片和第二叶片始终保持垂直，则位于固定架外侧的叶片始终与地面水平，位于固定架内侧的叶片始终与地面保持垂直，这样使得外侧的叶片能够一直产生升力，而内侧的叶片在上升的时候是垂直的，产生的阻力就会很小，提高了装置的工作效率。该种直升飞机下部的扑翼飞行器的升力装置工作时，提供向上的升力，直升飞机的螺旋桨通过改变倾斜角度，来实现前进或者后退。

优选地，所述发动机采用内燃机或电动机。

优选地，所述的扑翼飞行器的底部设置有10cm厚富有弹性的材料。

本发明传动机构简单、控制简单，充分利用了外侧叶片能够产生较大的升力，而当叶片上升是产生的阻力又少，提高了直升飞机的灵活性且扑翼飞行器的底部设置有富有弹性的材料，因此，该种直升飞机能在凹凸不平的环境进行起飞或者降落。

附图说明

图1是扑翼式直升飞机的俯视图，图2是扑翼式直升飞机的侧视图，图3是升力装置的结构图，图4是升力装置的内部结构图。

图中，1-小齿轮、2-大齿轮、3-固定架、4-主轴、5-发动机、6-第一链条、7-第一牵引轴、8-第二链条、9-第一叶片、10-第二牵引轴、11-转臂、12-第二固定夹、13-第二叶片、14-第一固定夹、15-第二大链轮、16-第一大链轮、17-第二小链轮、18-第一小链轮、19-升力装置、20-扑翼飞行器、21-直升飞机机身。

具体实施方式

所述该种直升飞机由上下两部分组合而成，下部是扑翼飞行器20，上部是直升飞机机身21，下部的扑翼飞行器20由四个升力装置19组合而成，四个升力装置19两两对称，结构相同，现已其中一个升力装置19为例说明，所述固定架3是扑翼式直升飞机升力装置的主体结构，发动机5固定在固定架3内，小齿轮1与发动机5的输出端相连接，主轴4通过轴承安装在固定架3上；大齿轮2安装在主轴4上并与小齿轮1啮合，转臂11的中部固定在主轴4上；发动机5转动时，小齿轮1也跟随转动，大齿轮2和小齿轮1为啮合关系，所以动力传送到大齿轮2上，大齿轮2转动时，主轴4带动转臂11转动；第一小链轮18和第二小链轮17结构相同；第一小链轮18和第二小链轮17通过轴承安装在主轴4上，第一小链轮18和第二小链轮17不与主轴4一起转动；第一牵引轴7和第二牵引轴10结构相同，它们通过轴承分别安装在转臂11的两端；第一大链轮16和第二大链轮15结构相同；第一大链轮16安装在第一牵引轴7上，第一大链轮16转动时第一牵引轴7随着转动；第二大链轮15安装在第二牵引轴10上，第二大链轮15转动时第二牵引轴10随着转动；第一链条6安装在第一小链轮18和第一大链轮16上；第二链条8安装在第二小链轮17和第二大链轮15上；第一固定夹14安装在第一牵引轴7上，第一固定夹14固定第一叶片9；第二固定夹12安装在第二牵引轴10上，第二固定夹12固定第二叶片13；第一叶片9和第二叶片13结构相同。

所述一种扑翼式直升飞机的工作方式是：当扑翼式直升飞机启动时，在固定架3的发动机5开始工作转动，带动在发动机5输出端上的小齿轮1转动，因为大齿轮2与小齿轮1互为啮合关系，所以大齿轮2也随即开始转动。大齿轮2和主轴4之间是用键联接的，所以大齿轮2转动后主轴4和转臂11也随之转动，主轴4上的第一小链轮18和第二小链轮17也一同运动；第一小链轮18和第二小链轮17的转动通过第一链条6和第二链条8的传动，使得第一大链轮16第二大链轮15也一起转动；由于第一叶片9固定在第一固定夹14，第一固定夹14与第一牵引轴7相连，第一牵引轴7连接在第一大链轮16上，所以第一叶片9与第一大链轮16运动是同步的；同理，第二叶片13的运动也与第二大链轮15的运动同步。而转臂11与第一叶片9和第二叶片13的运动关系是：转臂旋转180°，第一叶片9和第二叶片13旋转90°，由于第一叶片9和第二叶片13始终保持垂直，则位于固定架3外侧的叶片始终与地面水平，位于固定架3内侧的叶片始终与地面保持垂直，这样使得外侧的叶片能够一直产生升力，而内侧的叶片在上升的时候是垂直的，产生的阻力就会很小，提高了装置的工作效率。该种直升飞机下部的扑翼飞行器20的升力装置19工作时，提供向上的升力，直升飞机的螺旋桨通过改变倾斜角度，来实现前进或者后退。

Claims (4)

1.一种扑翼式直升飞机，其特征在于：包括直升机机身(21)和扑翼飞行器(20)上下两部分，扑翼飞行器(20)由四个升力装置(19)组成，升力装置(19)具体结构包括小齿轮（1）、大齿轮（2）、固定架（3）、主轴（4）、发动机（5）、第一链条（6）、第一牵引轴（7）、第二链条（8）、第一叶片（9）、第二牵引轴（10）、转臂（11）、第二固定夹（12）、第二叶片（13）、第一固定夹（14）、第二大链轮（15）、第一大链轮（16）、第二小链轮（17）、第一小链轮（18）、升力装置（19）；所述固定架（3）是微型扑翼式直升飞机升力装置的主体结构，发动机（5）固定在固定架（3）内，小齿轮（1）与发动机（5）的输出端相连接，主轴（4）通过轴承安装在固定架（3）上；大齿轮（2）安装在主轴（4）上并与小齿轮（1）啮合，转臂（11）的中部固定在主轴（4）上；发动机（5）转动时，小齿轮（1）也跟随转动，大齿轮（2）和小齿轮（1）为啮合关系，所以动力传送到大齿轮（2）上，大齿轮（2）转动时，主轴（4）带动转臂（11）转动；第一小链轮（18）和第二小链轮（17）结构相同；第一小链轮（18）和第二小链轮（17）通过轴承安装在主轴（4）上，第一小链轮（18）和第二小链轮（17）不与主轴（4）一起转动；第一牵引轴（7）和第二牵引轴（10）结构相同，它们通过轴承分别安装在转臂（11）的两端；第一大链轮（16）和第二大链轮（15）结构相同；第一大链轮（16）安装在第一牵引轴（7）上，第一大链轮（16）转动时第一牵引轴（7）随着转动；第二大链轮（15）安装在第二牵引轴（10）上，第二大链轮（15）转动时第二牵引轴（10）随着转动；第一链条（6）安装在第一小链轮（18）和第一大链轮（16）上；第二链条（8）安装在第二小链轮（17）和第二大链轮（15）上；第一固定夹（14）安装在第一牵引轴（7）上，第一固定夹（14）固定第一叶片（9）；第二固定夹（12）安装在第二牵引轴（10）上，第二固定夹（12）固定第二叶片（13）；第一叶片（9）和第二叶片（13）结构相同。

2.根据权利要求1所述的一种扑翼式直升飞机其特征在于：所述发动机（5）采用内燃机或电动机。

3.根据权利要求1所述的一种扑翼式直升飞机其特征在于：所述扑翼飞行器（20）的底部设置有10cm厚富有弹性的材料。

4.根据权利要求1所述的一种扑翼式直升飞机，其特征在于：所述第二大链轮（15）与第二小链轮（17）以及第一大链轮（16）与第一小链轮（18）比例均为2：1。