CN201380961Y - 直升机自控旋转支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种直升机自控旋转支架，它在保持直升机的悬停技术和垂直起降免跑道的优点前提下，通过设计旋转机翼，带动机身转体来实现高速水平飞行。该直升机自控旋转支架设置在直升机的底部，它分多组设置在直升机的底部，各组旋转支架沿底座圆周均匀分布，所述旋转支架设有转轴，旋转支架通过转轴连接在底座上，各转轴的传动端依次穿套在传动皮带内，该传动皮带与马达相连。

Description

直升机自控旋转支架

技术领域：

本实用新型涉及一种直升机自控旋转支架，属于飞行器技术领域。

背景技术：

直升机是飞机的一种，与其他飞机最大的区别是以一个或多个大型水平旋转的旋翼提供向上升力。直升机可以做低空(离地面数米)、低速(从悬停开始)和机头方向不变的机动飞行，特别是垂直起降，它无需跑道，可在狭窄场地垂直起降。

现有的直升机降落时底部没有安装缓冲性较好的支架，降落时缓冲效果较差。

发明内容：

本实用新型的主要目的是提供一种直升机自控旋转支架，用于直升机降落时缓冲受力，同时对直升机也起到很好的保护作用。

本实用新型的目的是通过以下措施实现的：

一种直升机自控旋转支架，该旋转支架设置在直升机的底部，它分多组设置在直升机的底部，各组旋转支架沿底座圆周均匀分布，所述旋转支架设有转轴，旋转支架通过转轴连接在底座上，各转轴的传动端依次穿套在传动皮带内，该传动皮带与马达相连。

旋转支架为三至五组。

旋转支架两侧对称，分别设有支脚，并在支脚底部垫衬有起缓冲作用的橡皮块。

本实用新型相比现有技术具有如下优点：

为了方便直升的降落，在直升机的底座上设有旋转支架，在直升机降落时，打开支架，对直升机起到很好的缓冲和保护作用。

附图说明：

图1为直升机的总体结构示意图。

图2为旋转机翼的结构示意图。

图3为旋转机翼打开时的结构示意图。

图4为机翼的截面图。

图5为旋转座椅的结构示意图。

图6为旋转机架的结构示意图。

图7为旋转机架的控制原理图。

图中：1-整流罩；2-螺旋桨；3-主动力装置；4-机翼；5-主尾翼；6-旋转尾桨；7-副尾翼；8-传动杆；9-撑杆；10-稳定支架；11-旋转轴；12-支座；13-马达I；14-马达II；15-外齿；16-弧形齿轮；17-连杆；18-座椅；19-旋转圆盘；20-转轴；21-舱壁；22-底座；23-马达；24-转轴；25-传动皮带；26-旋转支架；27-橡皮块。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述：

如图1所示，高速转体式直升机包括机身、整流罩1、螺旋浆2、主动力装置3、座椅、尾翼和主控装置，在直升机底座22上设有旋转支架26。尾翼包括主尾翼5和副尾翼7。螺旋桨1由三个叶片组成。主动力装置3由两个相同的马达组成，通以相反的电流，使它们的旋转方向相反。传动杆8设在两马达转轴连线的中心位置，两个马达的齿轮同时和传动杆8上的齿轮啮合，实现双动力系统。该设计还有可以让两个马达从两面用同样的力挤压着传动杆，防止传动杆8左右摇晃。传动杆8下端外边固定有齿轮，与主动力装置3的马达上的齿轮相啮合，上端外边固定有螺旋桨2。这样实现了马达带动螺旋桨2的转动。

机身内部设有撑杆9，它有三个作用：一是固定传动杆8，防止传动杆8摇摆，二是连接传动杆8和机身，因为升力由螺旋桨2传给传动杆8，再由传动杆8传给内部撑杆9，而内部撑杆9与机身连接，所以带动整个机身。三是将整流罩1固定在内部撑杆上。

尾翼尾部开有一个圆孔，在个位置安装平衡旋转尾桨6。在起飞时由于向下流动的空气会受到螺旋桨2的作用力而出现涡旋，从而使得机身会绕中轴线旋转，在此时，可以启动旋转尾桨6，向相同方向快速排空气，获得相反的力，从而稳定机身的旋转问题。

该机身两侧还设有一对机翼4，两机翼4的前端相对设置并通过控制两者开合的外齿15相啮合，其中一机翼4的外齿15与主动齿轮I相啮合，主动齿轮I安装在马达I 13的转轴上；两机翼4的转轴固定在支座12上，支座12套装在一旋转轴11上，该旋转轴11连接在机身上，支座12下部设有调整机翼4与机身之间角度的弧形齿轮16，该弧形齿轮16与主动齿轮II相啮合，主动齿轮II安装在马达II 14的转轴上，马达I 13和马达II 14与主控装置相连。两机翼4能够通过马达带动，旋转伸开、收缩；并能由支座12带动实现前后倾斜，和机身中线成一定角度。飞机转体和稳定飞行时的升力完全靠这两个旋转机翼来完成

机翼的迎风面采用流线型设计，以减小直升机飞行过程中的气流阻力。机翼前段迎风，造成上表面流速快，压强小，下表面流速相对慢，压强大，提供水平飞行时的升力。截面结构如如图4所示。

支座12与机身最大调整角度为15°，以适于直升机的转向过程中调整角度。

两机翼4张开的最大角度为90°，适于直升机高速飞行。机翼4完全打开状态如图2所示。

本实用新型的直升机还包括定位机翼的电动插销，用于机翼完全张开时的定位。

本实用新型设计的机翼是直升机垂直上升和垂直上升到水平飞行转向飞行的要点，也是与现在的直升机的不同所在。本实用新型的直升机上升时，两个旋转机翼收缩，整体机身处于平衡状态，便于起飞；在达到一定高度(根据要求提前设定)准备转向到水平飞行时发出信号，缓缓使两侧旋转机翼4倾斜，最大倾斜角为15°时，由于此时机翼已经受到一个斜向下的压力，因此机身开始缓慢转向，此时再缓慢展开机翼4，使机翼4受到大气的具有较大向上分力的支持力，机身在这个力的作用下缓慢转向，当机身转向达到30°(此时机身与水平面角)时，由于此时机翼4倾斜的角度已经较大，不便于提高水平飞行时的速度，因此此时需要调整倾斜角度变小，控制倾斜角度减小到5°，也就是水平飞行时的迎角。

由于此直升机具有的特点使其具有广阔的用途及发展前景。在军用方面已广泛应用于对地攻击、机降登陆、武器运送、后勤支援、战场救护、侦察巡逻、指挥控制、通信联络、反潜扫雷、电子对抗等。在民用方面应用于短途运输、医疗救护、救灾救生、紧急营救、吊装设备、地质勘探、护林灭火、空中摄影等。海上油井与基地间的人员及物资运输是民用的一个重要方面。有这些优点主要是因为它的高速垂直起降和高速水平飞行。

旋转机翼的工作原理：起飞时，螺旋桨2提供升力，达到一定高度时，通过马达I 13转动带动整个装置向一个方向倾斜，最大角度为15°。此时会收到来自这个方向的压力，飞机机身向相反方向旋转(即转向水平)。当飞机旋转过15°时，然后开动马达II 14，带动旋转机翼展开，当飞机机身转到于水平方向30°时，由主控装置的单片机给马达I 13加反向电压，调整倾斜角度减小到5°，即是水平飞行时的迎角。

降落时，先由单片机给马达II 14提供反向电压，此时旋转机翼收缩，在收缩时同时给马达I 13加反向电压，使机翼4向相反方向倾斜，这时飞机机身向相反方向旋转(即转向竖直)，当机身竖直时，降低螺旋桨2的转速，减小升力，飞机缓慢下降。

如图5所示，本实用新型的座椅为旋转转座，座椅18中部设有靠重力调整座椅方位的转轴20，转轴20的两端安装在机身的舱壁21上。座椅18两侧还装有旋转圆盘19，旋转圆盘19也穿套在转轴20上。由于飞机在起飞和降落时是竖直的，当水平飞行时机身为水平姿势，故而里面的人会颠倒，为防止这样的问题发生，设计了这个旋转座椅。

如图6所示，本实用新型的自控制旋转支架26，包括装设在机身底座22上的四组旋转支架26，四组旋转支架26沿底座圆周均匀分布，旋转支架26设有转轴24，旋转支架26通过转轴24连接在底座22上，各转轴22的传动端依次穿套在传动皮带25内，该传动皮带25与马达23相连。

旋转支架26也可采用为三至五组。每组旋转支架两侧对称，分别设有支脚，并在支脚底部垫衬有起缓冲作用的橡皮块27。由于机身尾部比较窄，在降落到地面时容易倾倒，易造成机身损坏，因此本实用新型还在机身底部安装一个可旋转展开的支架，使机身容易平稳的降落。底部的四组旋转支架26均匀分布底座22上。通过传送带将四组旋转支架的转轴24接连起来，从而使旋转支架26旋转打开或收缩能够尽可能的完全同步进行。

将电动机的转轴与四组旋转支架26的转轴安装在一个平面上，由它控制展开和收合，打开和收合由主控装置的控制。旋转支架4的打开可以通过一测距仪进行自动控制。在机身底部安装一个测距仪，当距离地面大约5米时通过测距仪反馈信号自动打开尾部旋转支架，使机身能够比较平稳的降落地面；起飞后当底部距地面距离大于5m时主控装置的单片机发出信号使电动机反向旋转收合支架。同时在旋转支架上粘的垫子，在保持稳定性的同时还具有一定的缓冲作用。

如图7所示，当测距仪测到距离在五米以内时，电流从电阻L3走，成正向电压，马达S1正转，旋转支架展开，当距离大于五米时，测距仪控制，电流走电阻L4线路。成反向电压，马达S 1反转，旋转支架26收缩。

本实用新型的直升机可以装备在航母上，由于是垂直起飞占用面积很小，因此在同样大小的地方可以多停放很多直升飞机，而且反应速度块。也可用在一些抢险工作上，比如海上救援，森林灭火等。

Claims (3)

1、一种直升机自控旋转支架，其特征是：该旋转支架设置在直升机的底部，它分多组设置在直升机的底部，各组旋转支架沿底座圆周均匀分布，所述旋转支架设有转轴，旋转支架通过转轴连接在底座上，各转轴的传动端依次穿套在传动皮带内，该传动皮带与马达相连。

2、根据权利要求1所述直升机自控旋转支架，其特征是：所述旋转支架为三至五组。

3、根据权利要求1所述直升机自控旋转支架，其特征是：所述旋转支架两侧对称，分别设有支脚，并在支脚底部垫衬有起缓冲作用的橡皮块。

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