CN113353254B - 一种垂直起降旋翼机 - Google Patents

Abstract

本发明适用于旋翼机领域，提供了一种垂直起降旋翼机，包括机身，还包括：垂直起降装置，所述垂直起降装置安装在机身的一侧，用于控制所述机身在无跑道的情况下实现升降；水平推进装置，所述水平推进装置安装在机身的一侧，用于对所述机身进行水平方向的推进动作。本发明优点在于：此垂直起降旋翼机摆脱解决了常规旋翼机需要跑道滑跑起飞的限制，适用于狭小的地域起飞及降落；此垂直起降旋翼机能在一定程度上摆脱避免了常规旋翼机需要跑道滑跑起飞、下降所带来的危险因素。

Description

一种垂直起降旋翼机

技术领域

本发明属于旋翼机领域，尤其涉及一种垂直起降旋翼机。

背景技术

旋翼机，是指用无动力驱动的旋翼提供升力、重于空气的“飞行器”。由推进装置提供推力前进，推进装置有螺旋桨和喷气两种。前进时气流吹动旋翼而产生升力，它不能垂直起飞或悬停，常在起飞时还要给旋翼一个初始动力，使旋翼的升力增加。借助于旋翼可做近似垂直的降落。旋翼使结构变得复杂，速度提高受到限制。旋翼机于1923年制成，但因旋翼阻力大，飞行速度在300km/h以下，因而发展不大，但促进了直升机的发展。只有少量旋翼机用于研究和体育活动。

现有的旋翼机装置主要使用跑道进行起步之前的爬升动作，并利用倾斜升力进行角度控制。

但是现有技术的旋翼机在不具备跑道的条件下不能实现垂直起降的效果，进而使得旋翼机的使用受到跑道环境的影响，限制了旋翼机的使用范围。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种垂直起降旋翼机，旨在解决现有技术的旋翼机在不具备跑道的条件下不能实现垂直起降的效果，进而使得旋翼机的使用受到跑道环境的影响，限制了旋翼机的使用范围的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种垂直起降旋翼机，包括机身，还包括：

垂直起降装置，垂直起降装置安装在机身的一侧，用于控制机身在无跑道的情况下实现升降；

水平推进装置，水平推进装置安装在机身的一侧，用于对机身进行水平方向的推进动作。

进一步的技术方案，垂直起降装置包括倾斜控制装置、万向倾斜装置和旋翼装置。

进一步的技术方案，倾斜控制装置包括转动安装在机身内部的旋翼主轴，旋翼主轴上套接有第一桨毂倾斜控制斜盘，第一桨毂倾斜控制斜盘的中间部位开设有鱼眼轴承，第一桨毂倾斜控制斜盘的一侧固定安装有第二桨毂倾斜控制盘，第一桨毂倾斜控制斜盘的侧边固定安装有桨毂倾斜盘下盘鱼眼链接关节，桨毂倾斜盘下盘鱼眼链接关节的一侧转动安装有桨毂倾斜盘操纵链接杆，第一桨毂倾斜控制斜盘的一侧固定安装有桨毂倾斜控制斜盘上盘链接球头关节，第一桨毂倾斜控制斜盘的一侧转动安装有桨毂倾斜盘同步带鱼眼轴承球头关节连接器，第二桨毂倾斜控制盘的一侧固定安装有桨毂倾斜盘固定同步带鱼眼关节，第二桨毂倾斜控制盘的一侧固定安装有机架旋翼安装轴。

进一步的技术方案，机架旋翼安装轴套接在旋翼主轴上，旋翼主轴的一侧固定安装有第一皮带轮，机身的内部转动安装有第二皮带轮，第一皮带轮与第二皮带轮上环绕安装有皮带，机身的一侧固定安装有第一皮带张紧器，第一皮带张紧器的一侧与皮带相互抵触，第二皮带轮的一侧转动安装有直角齿轮箱。

进一步的技术方案，旋翼主轴上套接有桨毂倾斜盘同步带，桨毂倾斜盘同步带的侧边固定安装有桨毂倾斜盘同步带鱼眼轴承球头关节连接器。

进一步的技术方案，万向倾斜装置包括插接在旋翼主轴内部的万向倾斜盘内环链接轴，万向倾斜盘内环链接轴的表面安装有万向倾斜盘内环和万向倾斜盘外环，万向倾斜盘内环和万向倾斜盘外环的中间部位安装有万向倾斜盘外环链接轴，万向倾斜盘外环通过桨毂倾斜盘同步带鱼眼轴承球头关节连接器与桨毂倾斜盘同步带相互铰接，万向倾斜盘外环的表面固定安装有倾斜盘控制链接球头关节。

进一步的技术方案，旋翼装置包括插接在旋翼主轴上的桨毂链接轴，桨毂链接轴上套接有万向桨毂内环和万向桨毂外环，万向桨毂外环的侧边固定安装有桨毂倾斜控制链接球头，桨毂倾斜控制链接球头与桨毂倾斜控制斜盘上盘链接球头关节通过桨毂倾斜控制拉杆相互连接，万向桨毂内环和万向桨毂外环之间采用万向桨毂外环链接轴安装连接，万向桨毂外环的侧边固定安装有桨毂旋翼片，桨毂旋翼片的中间部位固定安装有桨毂旋翼变距绞，桨毂旋翼变距绞的端面转动安装有旋翼变距绞链接球头关节，旋翼变距绞链接球头关节与倾斜盘控制链接球头关节采用总距倾斜盘和变距绞链接拉杆连接。

进一步的技术方案，还包括总距拉杆，总距拉杆的一侧铰接有总距变距操纵链接杆，总距变距操纵链接杆的一侧固定有总距变距操纵手柄，桨毂倾斜盘下盘鱼眼链接关节的一侧连接有桨毂倾斜盘操纵链接杆，桨毂倾斜盘操纵链接杆的一侧固定安装有桨毂倾斜操纵手柄，桨毂倾斜操纵手柄的一侧转动安装有皮带张紧轮操纵手柄。

进一步的技术方案，机身的一侧安装有发动机，发动机的一侧转动安装有第一皮带轮组和第二皮带轮组，第二皮带轮组的一侧转动安装有螺旋桨推进器，第一皮带轮组的一侧抵接安装有第二皮带张紧器，第二皮带张紧器连接安装在机身上。

本发明实施例提供的一种垂直起降旋翼机，优点在于：此垂直起降旋翼机摆脱解决了常规旋翼机需要跑道滑跑起飞的限制，适用于狭小的地域起飞及降落；此垂直起降旋翼机能在一定程度上摆脱避免了常规旋翼机需要跑道滑跑起飞、下降所带来的危险因素。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中的桨毂旋翼片的结构示意图；

图3为本发明实施例中的皮带张紧器的结构示意图；

图4为本发明实施例中水平推进装置的局部结构示意图。

附图中：1机身、2总距拉杆、3旋翼主轴、4桨毂链接轴、5万向倾斜盘内环链接轴、6万向倾斜盘外环链接轴、7万向倾斜盘内环、8万向倾斜盘外环、9万向桨毂内环、10万向桨毂外环链接轴、11万向桨毂外环、12桨毂旋翼变距绞、13桨毂倾斜控制链接球头、14旋翼变距绞链接球头关节、15倾斜盘控制链接球头关节、16总距倾斜盘和变距绞链接拉杆、17桨毂倾斜控制拉杆、18桨毂倾斜控制斜盘上盘链接球头关节、19第一桨毂倾斜控制斜盘、20鱼眼轴承、21机架旋翼安装轴、22桨毂倾斜盘固定同步带鱼眼关节、23桨毂倾斜盘下盘鱼眼链接关节、24第二桨毂倾斜控制盘、25桨毂倾斜盘下盘同步带、26桨毂倾斜盘操纵链接杆、27第一皮带轮、28皮带、29第一皮带张紧器、30第二皮带轮、31直角齿轮箱、32第一皮带轮组、33第二皮带轮组、34发动机、35螺旋桨推进器、36第二皮带张紧器、37总距变距操纵链接杆、38总距变距操纵手柄、39桨毂倾斜操纵手柄、40皮带张紧轮操纵手柄、41桨毂旋翼片、42桨毂倾斜盘同步带、43桨毂倾斜盘同步带鱼眼轴承球头关节连接器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1所示，为本发明一个实施例提供的一种垂直起降旋翼机，包括机身1，还包括：

垂直起降装置，所述垂直起降装置安装在机身1的一侧，用于控制所述机身1在无跑道的情况下实现升降；

水平推进装置，所述水平推进装置安装在机身1的一侧，用于对所述机身1进行水平方向的推进动作。

如图1、2和4所示，作为本发明的一种优选实施例，所述垂直起降装置包括倾斜控制装置、万向倾斜装置和旋翼装置。

如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述倾斜控制装置包括转动安装在机身1内部的旋翼主轴，所述旋翼主轴上套接有第一桨毂倾斜控制斜盘19，所述第一桨毂倾斜控制斜盘19的中间部位开设有鱼眼轴承20，所述第一桨毂倾斜控制斜盘19的一侧固定安装有第二桨毂倾斜控制盘24，所述第一桨毂倾斜控制斜盘19的侧边固定安装有桨毂倾斜盘下盘鱼眼链接关节23，所述桨毂倾斜盘下盘鱼眼链接关节23的一侧转动安装有桨毂倾斜盘操纵链接杆26，所述第一桨毂倾斜控制斜盘19的一侧固定安装有桨毂倾斜控制斜盘上盘链接球头关节18，所述第一桨毂倾斜控制斜盘19的一侧转动安装有桨毂倾斜盘同步带鱼眼轴承球头关节连接器43，所述第二桨毂倾斜控制盘24的一侧固定安装有桨毂倾斜盘固定同步带鱼眼关节22，所述第二桨毂倾斜控制盘24的一侧固定安装有机架旋翼安装轴21。

在本发明实施例中，第一桨毂倾斜控制斜盘19和第二桨毂倾斜控制盘24是控制顶部旋转爬升装置的倾斜角度的底盘装置，鱼眼轴承20的作用是转动安装旋翼主轴3，桨毂倾斜盘同步带鱼眼轴承球头关节连接器43的作用是与顶部的旋转装置相互铰接进而实现角度的控制，桨毂倾斜控制斜盘上盘链接球头关节18的作用与之相似，机架旋翼安装轴21的作用是安装机翼的旋转主轴，桨毂倾斜盘固定同步带鱼眼关节22和桨毂倾斜盘下盘鱼眼链接关节23的作用是与手部控制装置相互连接，便于控制。

如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述机架旋翼安装轴21套接在所述旋翼主轴上，所述旋翼主轴3的一侧固定安装有第一皮带轮27，所述机身1的内部转动安装有第二皮带轮30，所述第一皮带轮27与所述第二皮带轮30上环绕安装有皮带28，所述机身1的一侧固定安装有第一皮带张紧器29，所述第一皮带张紧器29的一侧与皮带28相互抵触，所述第二皮带轮30的一侧转动安装有直角齿轮箱31。

在本发明实施例中，机架旋翼安装轴21是主轴旋转部位的安装装置，旋翼主轴3是动力的输出装置，当装置需要垂直起降时，直角齿轮箱31控制第二皮带轮30转动，进而使得皮带28带动第一皮带轮27转动，安装在皮带28一侧的第一皮带张紧器29抵接在皮带28的表面，使得传动更加稳定。

如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述旋翼主轴3上套接有桨毂倾斜盘同步带42，所述桨毂倾斜盘同步带42的侧边固定安装有桨毂倾斜盘同步带鱼眼轴承球头关节连接器43。

在本发明实施例中，桨毂倾斜盘同步带42的作用通过桨毂倾斜盘同步带鱼眼轴承球头关节连接器43来承接上端部位的装置和下端部位的控制装置。

如图1和3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述万向倾斜装置包括插接在旋翼主轴3内部的万向倾斜盘内环链接轴5，所述万向倾斜盘内环链接轴5的表面安装有万向倾斜盘内环7和万向倾斜盘外环8，所述万向倾斜盘内环7和万向倾斜盘外环8的中间部位安装有万向倾斜盘外环链接轴6，所述万向倾斜盘外环8通过桨毂倾斜盘同步带鱼眼轴承球头关节连接器43与所述桨毂倾斜盘同步带42相互铰接，所述万向倾斜盘外环8的表面固定安装有倾斜盘控制链接球头关节15。

在本发明实施例中，位于底部的倾斜控制装置通过桨毂倾斜盘同步带鱼眼轴承球头关节连接器43拉动万向倾斜盘外环8和万向桨毂内环9实现下降，万向倾斜盘外环8和万向桨毂内环9在万向倾斜盘内环链接轴5和万向倾斜盘外环链接轴6的作用下会拉动位于侧边的倾斜盘控制链接球头关节15，万向倾斜盘内环链接轴5和万向倾斜盘外环链接轴6可以控制万向倾斜盘外环8和万向桨毂内环9的倾斜角度。

如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述旋翼装置包括插接在所述旋翼主轴3上的桨毂链接轴4，所述桨毂链接轴4上套接有万向桨毂内环9和万向桨毂外环11，所述万向桨毂外环11的侧边固定安装有桨毂倾斜控制链接球头13，所述桨毂倾斜控制链接球头13与所述桨毂倾斜控制斜盘上盘链接球头关节17通过桨毂倾斜控制拉杆17相互连接，所述万向桨毂内环9和万向桨毂外环11之间采用万向桨毂外环链接轴10安装连接，所述万向桨毂外环11的侧边固定安装有桨毂旋翼片41，所述桨毂旋翼片41的中间部位固定安装有桨毂旋翼变距绞12，所述桨毂旋翼变距绞12的端面转动安装有旋翼变距绞链接球头关节14，所述旋翼变距绞链接球头关节14与所述倾斜盘控制链接球头关节15采用总距倾斜盘和变距绞链接拉杆16连接。

在本发明实施例中，在旋翼主轴的带动下，位于装置顶部的桨毂旋翼片41旋转带动装置爬升；当装置需要倾斜时，通过倾斜盘控制链接球头关节15拉动旋翼变距绞链接球头关节14，进而控制桨毂旋翼变距绞12转动并控制桨毂旋翼片41的旋转角度，旋翼迎角增加产生升力，进而配合水平装置实现水平飞行，位于万向桨毂外环11侧边的桨毂倾斜控制链接球头13和桨毂倾斜控制拉杆17的主要作用是拉动万向桨毂外环11围绕万向桨毂内环9倾斜一定角度，进而实现桨毂旋翼片41飞行角度的变换，其中辅助转动的装置为桨毂链接轴4和万向桨毂外环链接轴10。

如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，还包括总距拉杆2，所述总距拉杆2的一侧铰接有总距变距操纵链接杆37，所述总距变距操纵链接杆37的一侧固定有总距变距操纵手柄38，所述桨毂倾斜盘下盘鱼眼链接关节23的一侧连接有桨毂倾斜盘操纵链接杆26，所述桨毂倾斜盘操纵链接杆26的一侧固定安装有桨毂倾斜操纵手柄39，所述桨毂倾斜操纵手柄39的一侧转动安装有皮带张紧轮操纵手柄40。

在本发明实施例中，总距变距操纵手柄38用于控制总距变距操纵链接杆37，进而控制总距拉杆2和旋翼主轴的运动，皮带张紧轮操纵手柄40通过控制第一皮带张紧器29和第二皮带张紧器36，使得不同部位的皮带轮装置张紧或者放松，进而实现了升降运动和水平运动的切换；桨毂倾斜操纵手柄39用于控制桨毂倾斜盘操纵链接杆26，进而拉动桨毂倾斜盘下盘鱼眼链接关节23，使得桨毂倾斜控制斜盘上盘链接球头关节18通过桨毂倾斜控制拉杆17拉动顶部的飞行部位切换不同的飞行角度。其中，桨毂倾斜盘同步带鱼眼轴承球头关节连接器43的作用原理是一致的。

如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述机身1的一侧安装有发动机34，所述发动机34的一侧转动安装有第一皮带轮组32和第二皮带轮组33，所述第二皮带轮组33的一侧转动安装有螺旋桨推进器35，所述第一皮带轮组32的一侧抵接安装有第二皮带张紧器36，所述第二皮带张紧器36连接安装在机身1上。

在本发明实施例中，通过发动机34的带动，使得第一皮带轮组32和第二皮带轮组33实现了转动，螺旋桨推进器35是实现横向运动的装置，第二皮带张紧器36的作用是抵接在第二皮带轮组33上以启动螺旋桨推进器35的转动。

本发明上述实施例中提供了一种垂直起降旋翼机，优点在于：此垂直起降旋翼机摆脱解决了常规旋翼机需要跑道滑跑起飞的限制，适用于狭小的地域起飞及降落；此垂直起降旋翼机能在一定程度上摆脱避免了常规旋翼机需要跑道滑跑起飞、下降所带来的危险因素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种垂直起降旋翼机，包括机身，其特征在于，还包括：

垂直起降装置，所述垂直起降装置安装在机身的一侧，用于控制所述机身在无跑道的情况下实现升降；

水平推进装置，所述水平推进装置安装在机身的一侧，用于对所述机身进行水平方向的推进动作；

所述垂直起降装置包括倾斜控制装置、万向倾斜装置和旋翼装置；

所述倾斜控制装置包括转动安装在机身内部的旋翼主轴，所述旋翼主轴上套接有第一桨毂倾斜控制斜盘，所述第一桨毂倾斜控制斜盘的中间部位开设有鱼眼轴承，所述第一桨毂倾斜控制斜盘的一侧固定安装有第二桨毂倾斜控制盘，所述第一桨毂倾斜控制斜盘的侧边固定安装有桨毂倾斜盘下盘鱼眼链接关节，所述桨毂倾斜盘下盘鱼眼链接关节的一侧转动安装有桨毂倾斜盘操纵链接杆，所述第一桨毂倾斜控制斜盘的一侧固定安装有桨毂倾斜控制斜盘上盘链接球头关节，所述第一桨毂倾斜控制斜盘的一侧转动安装有桨毂倾斜盘同步带鱼眼轴承球头关节连接器，所述第二桨毂倾斜控制盘的一侧固定安装有桨毂倾斜盘固定同步带鱼眼关节，所述第二桨毂倾斜控制盘的一侧固定安装有机架旋翼安装轴。

2.根据权利要求1所述的垂直起降旋翼机，其特征在于，所述机架旋翼安装轴套接在所述旋翼主轴上，所述旋翼主轴的一侧固定安装有第一皮带轮，所述机身的内部转动安装有第二皮带轮，所述第一皮带轮与所述第二皮带轮上环绕安装有皮带，所述机身的一侧固定安装有第一皮带张紧器，所述第一皮带张紧器的一侧与皮带相互抵触，所述第二皮带轮的一侧转动安装有直角齿轮箱。

3.根据权利要求2所述的垂直起降旋翼机，其特征在于，所述旋翼主轴上套接有桨毂倾斜盘同步带，所述桨毂倾斜盘同步带的侧边固定安装有桨毂倾斜盘同步带鱼眼轴承球头关节连接器。

4.根据权利要求3所述的垂直起降旋翼机，其特征在于，所述万向倾斜装置包括插接在旋翼主轴内部的万向倾斜盘内环链接轴，所述万向倾斜盘内环链接轴的表面安装有万向倾斜盘内环和万向倾斜盘外环，所述万向倾斜盘内环和万向倾斜盘外环的中间部位安装有万向倾斜盘外环链接轴，所述万向倾斜盘外环通过桨毂倾斜盘同步带鱼眼轴承球头关节连接器与所述桨毂倾斜盘同步带相互铰接，所述万向倾斜盘外环的表面固定安装有倾斜盘控制链接球头关节。

5.根据权利要求4所述的垂直起降旋翼机，其特征在于，所述旋翼装置包括插接在所述旋翼主轴上的桨毂链接轴，所述桨毂链接轴上套接有万向桨毂内环和万向桨毂外环，所述万向桨毂外环的侧边固定安装有桨毂倾斜控制链接球头，所述桨毂倾斜控制链接球头与所述桨毂倾斜控制斜盘上盘链接球头关节通过桨毂倾斜控制拉杆相互连接，所述万向桨毂内环和万向桨毂外环之间采用万向桨毂外环链接轴安装连接，所述万向桨毂外环的侧边固定安装有桨毂旋翼片，所述桨毂旋翼片的中间部位固定安装有桨毂旋翼变距绞，所述桨毂旋翼变距绞的端面转动安装有旋翼变距绞链接球头关节，所述旋翼变距绞链接球头关节与所述倾斜盘控制链接球头关节采用总距倾斜盘和变距绞链接拉杆连接。

6.根据权利要求5所述的垂直起降旋翼机，其特征在于，还包括总距拉杆，所述总距拉杆的一侧铰接有总距变距操纵链接杆，所述总距变距操纵链接杆的一侧固定有总距变距操纵手柄，所述桨毂倾斜盘下盘鱼眼链接关节的一侧连接有桨毂倾斜盘操纵链接杆，所述桨毂倾斜盘操纵链接杆的一侧固定安装有桨毂倾斜操纵手柄，所述桨毂倾斜操纵手柄的一侧转动安装有皮带张紧轮操纵手柄。

7.根据权利要求3所述的垂直起降旋翼机，其特征在于，所述机身的一侧安装有发动机，所述发动机的一侧转动安装有第一皮带轮组和第二皮带轮组，所述第二皮带轮组的一侧转动安装有螺旋桨推进器，所述第一皮带轮组的一侧抵接安装有第二皮带张紧器，所述第二皮带张紧器连接安装在机身上。

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