WO2020244625A1 - 边缘驱动型风扇、双状态转换机构及机翼、垂直起降飞机 - Google Patents

Abstract

一种边缘驱动型风扇、双状态转换机构及机翼、垂直起降飞机，涉及航空领域。所述边缘驱动型风扇包括壳体（10），所述壳体内设有驱动组件（20）和多个叶片（30），所述驱动组件环绕设置，所述驱动组件连接于多个所述叶片的边缘，用于带动多个所述叶片沿所述驱动组件的环绕方向运动；所述壳体内还设有用于驱动所述驱动组件沿其环绕方向运动的驱动结构（40）。所述边缘驱动型风扇减小了风扇的总厚度，减小了风扇的总体积，增加了风扇整体装入机翼成为可能，适应了翼内升力风扇的根本需求。同时所述边缘驱动型风扇提出了一种新形式的风扇叶片运动方式，即直线位移方式，弥补了传统风扇叶片圆周运动在同样转速下叶片上距离圆心越近的点转速越慢的固有缺陷，大大提升风扇产生的升力大小和推进效率。

Description

边缘驱动型风扇、双状态转换机构及机翼、垂直起降飞机 技术领域

本发明涉及航空领域，尤指边缘驱动型风扇、双状态转换机构及机翼、垂直起降飞机。

背景技术

垂直起降固定翼飞机是一种不依赖机场跑道、起降地点自由的、水平巡航速度快、能耗却比直升飞机相对低得多的、用途广泛的飞机、但实现难度很大。

目前主要有两大类，一大类是依赖在水平方向和垂直方向可切换的发动机来实现垂直起降功能，比如美国的F35B垂直起降战斗机、V22“鱼鹰”倾转旋翼机；另一大类是水平方向和垂直方向发动机相对独立的固定翼飞机。

第一大类实现方式具有发动机技术难度大，状态切换时气动特性复杂、整体可靠性较差、噪声大、能耗高、不适合民用等缺点。本发明方案选择的是第二大类技术路线，其实现方式为翼内升力风扇实现水平方向垂直起降功能，相对独立的水平巡航发动机实现水平巡航功能。该技术路线具备可靠性高、安全性好、可控制性好、水平巡航速度快、状态切换安全容易、大小可裁剪、与现有飞机兼容性强、噪声低、适合民用场景等一系列显著优势。

而该技术路线需要通过在机翼内植入升力发动机、通常为升力风扇来实现飞机的垂直起降、水平巡航和姿态控制等一系列动作，但目前几乎全部的风扇结构都是轴心驱动方式，驱动机构集中在轴心附近，继而导致风扇的轴心位置厚度过大、体积较大，继而造成无法装入机翼的难题，无法适应翼内升力风扇的根本需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种边缘驱动型风扇、双状态转换机构及机翼、垂直起降飞机，减小了风扇的总厚度，减小了风扇的总体积，使得风扇整体装入机翼成为可能，适应了翼内升力风扇的根本需求。

本发明提供的技术方案如下：

一种边缘驱动型风扇，包括壳体，所述壳体内设有驱动组件和多个叶片，所述驱动组件环绕设置，所述驱动组件连接于多个所述叶片的边缘，用于带动多个所述叶片沿所述驱动组件的环绕方向运动；所述壳体内还设有用于驱动所述驱动组件沿其环绕方向运动的驱动结构。

本技术方案中，连接在环绕于进气区域边缘设置的驱动组件上的叶片，能够跟随驱动组件沿其环绕方向进行运动，驱动结构处于叶片边缘区域，减小了风扇的总厚度，减小了风扇的总体积，使得风扇整体装入机翼成为可能，适应了翼内升力风扇的根本需求。

进一步，所述驱动结构包括设置于所述驱动组件上的多个转子，以及设置于所述壳体上的多个定子，所述定子与所述转子的位置相对应；所述转子为感应线圈或永磁体；所述定子上环绕有通电线圈，所述通电线圈用于通入交变的电流以带动所述转子沿所述驱动组件的环绕方向运动。

本技术方案中，通过驱动结构的具体设置，无需通过中部的连接轴带动驱动组件沿其环绕方向进行运动，进一步减小了风扇的总厚度、总体积，同时大大增加了旋转扭矩、使得驱动效率大大提升。

进一步，所述驱动组件为截面为圆环形的挡板，所述驱动组件沿其轴线方向转动连接于所述壳体；多个所述叶片的一端连接于所述驱动组件，所述叶片的另一端向靠近所述驱动组件轴线的一端延伸；所述叶片与垂直于所述驱动组件轴线形成的平面之间设有夹角。

本技术方案中，通过叶片连接位置以及状态的限定，实现了风扇运动产生升力的效果。

进一步，所述叶片的倾斜角度可调。

本技术方案中，当叶片的倾斜角度可调时，便于用户实时调节叶片的产生升力大小，增加了风扇产生升力大小的可调节、可控制性。

进一步，所述叶片靠近所述驱动组件的一端铰接于所述驱动组件；所述壳体上设有调节块，沿所述驱动组件的轴线方向，所述调节块在所述壳体上的位置可调；所述调节块上设有转动环，所述转动环设置于所述调节块靠近所述驱动组件的一侧，所述转动环沿其轴线方向转动连接于所述调节块；所述转动环与所述驱动组件之间还设有连接杆，所述连接杆的两端分别铰接于所述转动环与所述驱动组件本技术方案中，通过铰接的叶片、连接杆以及滑移的转动环的设置，形成了曲柄滑块结构，继而实现了叶片倾斜角度的调节。

进一步，边缘驱动型风扇还包括同步转动锁相结构，所述同步转动锁相结构两端分别与所述转动环和所述驱动组件连接，以使所述转动环和所述驱动组件同步转动。

本技术方案，同步转动锁相结构可采用连接杆铰接机构或其他结构，以保持两者之间的转动同步，进而避免转动对角度调节机构的影响。

进一步，所述驱动组件包括第一组件、第二组件和用于连接所述第一组件与所述第二组件的连接组件；多个所述叶片的一端铰接于所述驱动组件，另一端向远离所述驱动组件的方向延伸；连接于所述第一组件上的叶片，与连接于所述第二组件上的叶片方向相反；所述壳体上还设有角度调节组件，所述角度调节组件用于更改位于所述连接组件上的所述叶片的方向。

本技术方案中，通过第一组件上以及第二组件上叶片角度的限定，实现了叶片的稳定排气，同时，通过角度调节组件的设置，叶片能够逐渐更改其角度，继而使得叶片能够更改成为相反的方向，并使得叶片在运动到第一组件以及第二组件上时，叶片的方向不变，风扇能够稳定排气，进而产生稳定的升力。

进一步，所述角度调节组件包括：叶片齿轮，所述叶片齿轮转动连接于所 述驱动组件，所述叶片靠近所述驱动组件的一端连接于所述叶片齿轮，并跟随所述叶片齿轮沿其轴线方向转动；驱动齿轮，所述驱动齿轮啮合于所述叶片齿轮，所述驱动齿轮的轴线与所述叶片齿轮的轴线之间设有预设夹角；调节轨道，所述调节轨道环绕设置，靠近所述第一组件一侧的调节轨道与所述驱动组件之间的间距，大于或小于靠近所述第二组件一侧的调节轨道与所述驱动组件之间的间距；调节单元，所述调节单元的两端分别设置于所述调节轨道与所述驱动齿轮，用于根据所述调节轨道与所述驱动齿轮的间距，控制所述驱动齿轮处于对应的角度。

本技术方案中，通过倾斜设置的调节轨道的设置，便于调节单元处于不同位置时，能够控制驱动齿轮处于不同的状态，继而实现了叶片齿轮角度的更改，实现了叶片角度的更改。

进一步，所述调节单元包括：调节杆，所述调节杆的一端嵌设于所述调节轨道内，并沿着所述调节轨道的环绕方向进行滑移；调节齿条，所述调节齿条设置于所述调节杆远离所述调节轨道的一端，并跟随所述调节杆沿所述调节轨道的环绕方向进行滑移；所述调节齿条啮合于所述驱动齿轮，用于在沿垂直于驱动组件的方向滑移时，带动所述驱动齿轮转动。

本技术方案中，通过跟随调节轨道环绕方向滑移的调节杆的设置，设置在调节杆上的调节齿条在运动时能够沿垂直于驱动组件的方向进行运动，继而带动驱动齿轮转动，继而实现了叶片齿轮的转动。

进一步，所述调节单元包括：滑移块，所述滑移块嵌设于所述调节轨道内，并沿着所述调节轨道的环绕方向进行滑移；铰接杆，所述铰接杆的两端分别铰接于所述滑移块与所述驱动齿轮。

本技术方案中，通过滑移块与铰接杆的设置，形成了曲柄滑块结构，实现了驱动齿轮的转动。

进一步，所述调节轨道与所述驱动组件之间的夹角可调。

本技术方案中，通过角度可调的调节轨道的设置，便于控制第一组件上的叶片与第二组件上的叶片的角度差，继而控制了风扇的空气流速，实现了风扇运动产生的升力大小的可调节、可控制性。

进一步，所述调节轨道包括第一连接部、第二连接部和用于连接所述第一连接部和所述第二连接部的调节部；沿所述调节部的延伸方向，所述调节部与所述驱动组件之间的间距逐渐增大或逐渐减小。

本技术方案中，通过间距逐渐增大或减小的调节部的设置，调节单元在沿着调节部运动时，叶片的角度能够实现改变，继而控制了风扇的排气流速，实现了风扇运动产生的升力的可调节、可控制性。

本发明的目的之一还在于提供一种双状态转换机构，包括一种边缘驱动型风扇，所述壳体上还设有翼面双状态转换单元，所述翼面双状态转换单元用于打开或关闭所述壳体。

本发明的目的之一还在于提供一种双状态转换机翼，包括翼面，所述翼面上安装有至少一个一种双状态转换机构。

本发明的目的之一还在于提供一种垂直起降飞机，包括机体，所述机体上安装有一种双状态转换机翼，所述机体上还设有水平巡航发动机。

与现有技术相比，本发明提供的一种边缘驱动型风扇、双状态转换机构及机翼、垂直起降飞机具有以下有益效果：

1、连接在环绕设置的驱动组件上的叶片，能够跟随驱动组件沿其环绕方向进行运动，驱动结构处于叶片边缘区域，减小了风扇的总厚度，减小了风扇的总体积，使得风扇整体装入机翼成为可能，适应了翼内升力风扇的根本需求。

2、通过铰接的叶片、连接杆以及滑移的转动环的设置，形成了曲柄滑块结构，继而实现了叶片倾斜角度的调节。

3、通过倾斜设置的调节轨道的设置，便于调节单元处于不同位置时，能够控制驱动齿轮处于不同的状态，继而实现了叶片齿轮角度的更改，实现了叶 片角度的更改。

4、通过跟随调节轨道环绕方向滑移的调节杆的设置，设置在调节杆上的调节齿条在运动时能够沿垂直于驱动组件的方向进行运动，继而带动驱动齿轮转动，继而实现了叶片齿轮的转动。

5、通过角度可调的调节轨道的设置，便于控制第一组件上的叶片与第二组件上的叶片的角度差，继而控制了风扇的空气流速，实现了风扇运动产生的升力的可调节、可控制性。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种边缘驱动型风扇、双状态转换机构及机翼、垂直起降飞机的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明一种边缘驱动型风扇的结构示意图；

图2是图1的A处放大图；

图3是本发明一种边缘驱动型风扇的内部结构示意图；

图4是本发明另一种边缘驱动型风扇的外部结构示意图；

图5是本发明另一种边缘驱动型风扇的内部结构示意图；

图6是图5的B处放大图；

图7是本发明另一种边缘驱动型风扇的侧面结构示意图；

图8是本发明另一种边缘驱动型风扇中调节单元的结构示意图；

图9是本发明一种垂直起降飞机垂直起降模式时的结构示意图；

图10是本发明一种垂直起降飞机水平巡航模式时的结构示意图；

图11是本发明一种垂直起降飞机混合模式时的结构示意图。

附图标号说明：10.壳体，11.调节块，12.转动环，13.连接杆，14.同步转动锁相结构，20.驱动组件，21.挡板，22.第一组件，23.第二组件，24.连接组件， 30.叶片，31.转动杆，32.连接头，40.驱动结构，41.转子，42.定子，50.角度调节组件，51.叶片齿轮，52.驱动齿轮，53.调节轨道，531.第一连接部，532.第二连接部，533.调节部，54.调节单元，541.滑移块，542.铰接杆，543.调节杆，544.调节齿条，55.延伸杆，56.转柄。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

根据本发明提供的一种实施例，如图1所示，一种边缘驱动型风扇，包括壳体10，壳体10能够设置在最外侧；壳体10内设有驱动组件20和多个叶片30，驱动组件20环绕设置，即驱动组件20为环状，驱动组件20的内部中空。

驱动组件20连接于多个叶片30的边缘，即多个叶片30位置确定后，驱动组件20能够位于多个叶片30的形成区域的任意一侧，即驱动组件20能够位于多个叶片30形成区域的边缘，且多个叶片30均能够连接在驱动组件20上，因此，驱动组件20沿其环绕方向运动时，能够带动多个叶片30沿驱动组件20的环绕方向运动；本实施例中，壳体10的形状能够与连接后的叶片30与驱动组件20相适配。

壳体10内还设有用于驱动该驱动组件20沿其环绕方向运动的驱动结构40；驱动结构40启动，带动驱动组件20沿其轴线方向动作，继而带动叶片30沿驱动 组件20的环绕方向运动，即可实现风扇的吹风效果。

本实施例中，连接在环绕设置的驱动组件20上的叶片30，能够跟随驱动组件20沿其环绕方向进行运动，驱动结构40处于叶片边缘区域，减小了风扇的总厚度，减小了风扇的总体积，使得风扇整体装入机翼成为可能，适应了翼内升力风扇的根本需求。

具体地，驱动结构40包括设置于驱动组件20上的多个转子41，多个转子41能够均匀分布在驱动结构40的外侧，且转子41也能够跟随驱动结构40沿其驱动组件20的环绕方向进行运动；驱动结构40还包括设置于壳体10上的多个定子42，定子42与转子41的位置相对应；定子42能够设置在转子41远离驱动结构40的一侧，且多个定子42围绕形成的形状与多个转子41环绕形状的形状相似或相同。

转子41为感应线圈或永磁体；当转子41为永磁体时，相邻转子41的磁性相反，具体地，相邻两个或多个转子41也能够作为一组，相邻每组的转子41磁性相反。

定子42上环绕有通电线圈(图中未示出)，通电线圈用于通入交变的电流以带动转子41沿驱动组件20的环绕方向运动；当转子41为永磁体时，驱动结构40能够以直流电动机的驱动方式来带动驱动组件20沿其环绕方向进行运动，直流电动机的原理在此不再赘述；当转子41为感应线圈时，驱动结构40能够以异步交流电动机的驱动方式来带动驱动组件20沿其环绕方向进行运动，异步交流电动机的原理在此不再赘述。

本实施例中，通过驱动结构40的具体设置，无需通过中部的连接轴带动驱动组件沿其环绕方向进行运动，进一步减小了风扇的总厚度、总体积，同时大大增加了旋转扭矩、使得驱动效率大大提升。

根据本发明提供的另一种实施例，如图1至图3所示，一种边缘驱动型风扇，本实施例与第一种实施例的区别在于挡板21的具体机构。

在第一种实施例的基础上，本实施例中，驱动组件20为截面为圆环形的挡板21，驱动组件20沿其轴线方向转动连接于壳体10，即驱动组件20能够嵌设在壳体10内，优选地，壳体10也设置为圆环形。

多个叶片30的一端连接于驱动组件20，叶片30的另一端向靠近驱动组件20轴线的一端延伸，即多个叶片30的一端位于靠近驱动组件20轴线的位置，另一端连接在驱动组件20上，优选地，为加强叶片30的强度，多个叶片30能够的内端能够相互连接。

叶片30倾斜设置于挡板21，具体的，叶片30的左右两侧具有高度差，叶片30能够用于带动气流沿平行于挡板21的轴线方向运动。

当圆环形的挡板21在转动时带动叶片30转动时，倾斜的叶片30能够带动叶片30两侧的空气流动，空气能够沿着挡板21的轴线方向，从一侧向另一侧进行运动，实现了风扇的吹风效果。

本实施例中，通过叶片30连接位置以及状态的限定，实现了风扇运动产生升力的效果。

优选地，叶片30的倾斜角度可调；本实施例中，当叶片30的倾斜角度可调时，便于用户实时调节叶片的产生升力大小，增加了风扇产生升力大小的可调节、可控制性。

具体地，叶片30靠近驱动组件20的一端铰接于驱动组件20；具体地，本实施例中，驱动组件20的内侧连接有多个转动杆31，转动杆31能够沿驱动组件20的径向方向设置在驱动组件20的内侧，多个转动杆31的内端能够连接于连接头32，叶片30能够套设在转动杆31上，且叶片30能够沿转动杆31的轴线方向转动连接于转动杆31，继而实现了叶片30铰接于驱动组件20。

壳体10上设有调节块11，沿驱动组件20的轴线方向，调节块11在所述壳体10上的位置可调，即调节块11能够在壳体10上进行上下滑移，本实施例中，调节块11设置在壳体10的下端，且调节块11优选地设置在环状。

参照图1和图3所示，调节块11上设有转动环12，转动环12设置于调节块11靠近驱动组件20的一侧，即转动环12能够设置在调节块11的上侧，转动环12沿其轴线方向转动连接于调节块11；转动环12与驱动组件20之间还设有连接杆13，连接杆13的两端分别铰接于转动环12与驱动组件20；优选的，转动环12与驱动组件20之间还设有同步锁相机构14，同步锁相机构14的两端分别铰接于转动环12与驱动组件20，示例性的，同步锁相结构包括两个杆件以及分别固定在转动环12和驱动组件20上的底座，两个杆件的一端分别铰接在底座上，另一端相互铰接。

铰接的叶片30、连接杆13以及上下滑移的转动环12形成了曲柄滑块结构，铰接的叶片30能够作为曲柄，连接杆13能够作为连杆，滑移的转动环12能够作为滑块；当调节块11上下调节位置时，调节块11能够驱动转动环12上下滑移，即可实现了转动环12在壳体10内的高度，继而调节了转动环12与驱动组件20之间的间距，实现了铰接的叶片30进行旋转，同时，同步锁相机构14保持了转动环12与驱动组件20之间的转动同步，避免了转动对角度调节机构的影响，继而实现了叶片30倾斜角度的调节。

本实施例中，通过铰接的叶片30、连接杆13以及滑移的转动环12的设置，形成了曲柄滑块结构，以及同步转动锁相结构14，继而实现了叶片30倾斜角度的调节。

根据本发明提供的又一种实施例，如图4至图7所示，一种边缘驱动型风扇，本实施例与第一种实施例的区别在于挡板21的具体机构。

在第一种实施例的基础上，本实施例中，驱动组件20包括第一组件22、第二组件23和用于连接第一组件22与第二组件23的连接组件24；具体地，第一组件22与第二组件23能够分别设置在上下两侧，连接组件24能够设置为两个，并设置在第一组件22和第二组件23的左右两端，连接第一组件22与第二组件23；具体地，本实施例中，驱动组件20为中空的腰型结构。

多个叶片30的一端铰接于驱动组件20，另一端向远离驱动组件20的方向延伸，本实施中，叶片30能够沿垂直于驱动组件20的方向向外延伸。

连接于第一组件22上的叶片30，与连接于第二组件23上的叶片30方向相反，因此，第一组件22上的叶片30方向均相同，第二组件23上的方向均相同，当第一组件22与第二组件23上的叶片30方向相反时，由于叶片30均能够沿着驱动组件20的环绕方向进行运动，因此，第一组件22与第二组件23上的叶片30的运动方向相反，结合相反的叶片30方向，第一组件22与第二组件23上的叶片30能够以相同的方向进行排气，进而产生稳定的升力。

壳体10上还设有角度调节组件50，角度调节组件50用于更改位于连接组件24上的叶片30的方向；当叶片30运动到连接组件24上时，通过角度调节组件50的设置，叶片30能够逐渐更改其角度，继而使得叶片30能够更改成为相反的方向，并使得叶片30在运动到第一组件22以及第二组件23上时，叶片30的方向不变，风扇能够稳定排气。

本实施例中，通过第一组件22上以及第二组件23上叶片30角度的限定，实现了叶片30的稳定排气，同时，通过角度调节组件50的设置，叶片30能够逐渐更改其角度，继而使得叶片30能够更改成为相反的方向，并使得叶片30在运动到第一组件22以及第二组件23上时，叶片30的方向不变，风扇能够稳定排气。

传统风扇叶片几乎都是圆周运动的，这种方式存在同样转速下叶片上距离圆心越近的点转速越慢的固有缺陷，降低了风扇的推进效率。本实施例提出了一种新形式的风扇叶片运动方式，即直线位移方式，弥补了传统风扇叶片圆周运动在同样转速下叶片上距离圆心越近的点转速越慢的固有缺陷，大大提升风扇产生的升力大小和推进效率，适应了翼内升力风扇的根本需求。

具体地，角度调节组件50包括：

叶片齿轮51，叶片齿轮51转动连接于驱动组件20，具体地，叶片齿轮51的轴线能够垂直于驱动组件20；叶片30靠近驱动组件20的一端连接于叶片齿轮 51，并跟随叶片齿轮51沿其轴线方向转动，因此，叶片齿轮51转动，即可带动叶片30进行转动。

驱动齿轮52，驱动齿轮52啮合于叶片齿轮51，驱动齿轮52的轴线与叶片齿轮51的轴线之间设有预设夹角，预设夹角为60°至120°，预设夹角优选为90°；驱动齿轮52与叶片齿轮51能够形成锥齿轮副。

调节轨道53，调节轨道53环绕设置，调节轨道53的形状与驱动组件20的形状相似；靠近第一组件22一侧的调节轨道53与驱动组件20之间的间距，大于或小于靠近第二组件23一侧的调节轨道53与驱动组件20之间的间距，即调节轨道53能够倾斜设置在壳体10内，调节轨道53上下两端与驱动组件20的间距不同。

调节单元54，调节单元54的两端分别设置于调节轨道53与驱动齿轮52，用于根据调节轨道53与驱动齿轮52的间距，控制驱动齿轮52处于对应的角度。

当调节单元54分别位于第一组件22与第二组件23上时，由于调节轨道53与驱动齿轮52的间距不同，因此，驱动齿轮52也能够处于不同的角度，继而实现了驱动齿轮52角度的变化，而驱动齿轮52啮合于叶片齿轮51，因此，叶片齿轮51也能够处于不同的角度，用户通过角度的控制，即可控制第一组件22上与第二组件23上叶片30的方向相反。

本实施例中，通过倾斜设置的调节轨道53的设置，便于调节单元54处于不同位置时，能够控制驱动齿轮52处于不同的状态，继而实现了叶片齿轮51角度的更改，实现了叶片30角度的更改。

优选地，调节轨道53与驱动组件20之间的夹角可调；具体地，调节轨道53的外端能够伸出延伸杆55，延伸杆55能够伸出壳体10的外端，通过转动延伸杆55即可实现调节轨道53的转动，优选地，延伸杆55的外端还设有转柄56，便于用户控制叶片倾斜角度，并转动延伸杆55；本实施例中，通过角度可调的调节轨道53的设置，便于控制第一组件22上的叶片30与第二组件23上的叶片30的角度差，继而控制了风扇的空气流速，实现了风扇运动产生的升力大小的可调节、 可控制性。

具体地，调节轨道53包括第一连接部531、第二连接部532和用于连接所述第一连接部531和所述第二连接部532的调节部533；沿调节部533的延伸方向，调节部533与驱动组件20之间的间距逐渐增大或逐渐减小。

通过间距逐渐增大或减小的调节部533的设置，调节单元54在沿着调节部533运动时，叶片30的角度能够逐渐变化，减小了叶片30角度突变损坏的可能，增加了叶片30转动时的可靠性。

根据本发明提供的再一种实施例，如图5和图6所示，一种边缘驱动型风扇，本实施例与第三种实施例的区别在于调节单元54的具体机构。

调节单元54包括：

滑移块541，滑移块541嵌设于所述调节轨道53内，并沿着所述调节轨道53的环绕方向进行滑移。

铰接杆542，铰接杆542的两端分别铰接于滑移块541与所述驱动齿轮52。

滑移块541、铰接杆542以及驱动齿轮52能够形成曲柄滑块结构，滑移块541在沿垂直于驱动组件20的方向运动时，能够作为滑块，铰接杆542作为连杆，驱动齿轮52能够作为曲柄，滑移块541在沿垂直于驱动组件20的方向运动时即可带动驱动齿轮52转动。

本实施例中，通过滑移块541与铰接杆542的设置，形成了曲柄滑块结构，实现了驱动齿轮52的转动。

根据本发明提供的另一种实施例，如图5和图6所示，一种边缘驱动型风扇，本实施例与第三种实施例的区别在于调节单元54的具体机构。

在第三种实施例的基础上，本实施例中，调节单元54包括：

调节杆543，调节杆543的一端嵌设于调节轨道53内，并沿着调节轨道53的环绕方向进行滑移；同时，调节轨道53内还开设有用于调节杆543滑移的滑移槽(图中未示出)，滑移槽能够与调节杆543进行适配。

调节齿条544，调节齿条544设置于调节杆543远离调节轨道53的一端，即调节齿条544能够设置在调节杆543的内端，调节齿条544能够跟随调节杆543沿调节轨道53的环绕方向进行滑移。

调节齿条544啮合于驱动齿轮52，用于在沿垂直于驱动组件20的方向滑移时，带动驱动齿轮52转动。

由于调节轨道53倾斜设置在壳体10内，调节齿条544在环绕时，调节齿条544能够沿垂直于驱动组件20的方向进行运动，继而带动驱动齿轮52转动，继而实现了叶片齿轮51的转动。

本实施例中，通过跟随调节轨道53环绕方向滑移的调节杆543的设置，设置在调节杆543上的调节齿条544在运动时能够沿垂直于驱动组件20的方向进行运动，继而带动驱动齿轮52转动，继而实现了叶片齿轮51的转动。

根据本发明提供的一种实施例，一种双状态转换机构，包括上述任意一项实施例所描述的一种边缘驱动型风扇，壳体10上还设有翼面双状态转换单元，翼面双状态转换单元用于打开或关闭壳体。

具体地，本实施例中，翼面双状态转换单元主要指设置在壳体上的能够盖住风扇的吹风口的组件，翼面双状态转换单元包括但不限于对开门式、连扇门式、对开连扇门式、整块掀盖式、分块掀盖式、整块滑盖式、分块滑盖式、旋转式、百叶窗式结构。

翼面双状态转换单元打开或关闭后，即可实现双状态转换机构两种状态的转换。

根据本发明提供的一种实施例，如图9所示，一种双状态转换机翼，包括翼面，翼面上安装有至少一个上述实施例所描述的一种双状态转换机构。

具体地，本实施例中，翼面主要指主机翼翼面、水平尾翼翼面和垂直尾翼翼面中的任意一种或多种，且双状态转换机构能够依据翼面的结构阵列分布于翼面上。

优选地，翼面上的双状态转换机构至少设置为三个，当翼面上安装有至少三个不在同一直线的双状态转换机构时，操作员能够控制三个双状态转换机构的升力配合，继而实现了飞机俯仰和翻滚角度的改变，增加了飞机飞行时的可控制性和可靠性。

根据本发明提供的一种实施例，一种垂直起降飞机，包括机体，机体上安装有上述实施例所描述的一种双状态转换机翼，机体上还设有水平巡航发动机；具体的，机体的主机翼翼面、水平尾翼翼面和垂直尾翼翼面中的任意一种翼面均能够采用双状态转换机翼，继而实现了飞机的垂直起降过程和水平巡航过程，具备垂直起降模式、水平巡航模式，和介于两者之间的、巡航速度也介于两者之间的混合模式。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1. 一种边缘驱动型风扇，其特征在于，包括壳体，所述壳体内设有驱动组件和多个叶片，所述驱动组件环绕设置，所述驱动组件连接于多个所述叶片的边缘，用于带动多个所述叶片沿所述驱动组件的环绕方向运动；

   所述壳体内还设有用于驱动所述驱动组件沿其环绕方向运动的驱动结构。
2. 根据权利要求1所述的一种边缘驱动型风扇，其特征在于：

   所述驱动结构包括设置于所述驱动组件上的多个转子，以及设置于所述壳体上的多个定子，所述定子与所述转子的位置相对应；

   所述转子为感应线圈或永磁体；

   所述定子上环绕有通电线圈，所述通电线圈用于通入交变的电流以带动所述转子沿所述驱动组件的环绕方向运动。
3. 根据权利要求1所述的一种边缘驱动型风扇，其特征在于：

   所述驱动组件为截面为圆环形的挡板，所述驱动组件沿其轴线方向转动连接于所述壳体；

   多个所述叶片的一端连接于所述驱动组件，所述叶片的另一端向靠近所述驱动组件轴线的一端延伸；

   所述叶片倾斜设置于所述挡板，用于带动气流沿平行于所述挡板的轴线方向运动。
4. 根据权利要求3所述的一种边缘驱动型风扇，其特征在于：

   所述叶片的倾斜角度可调。
5. 根据权利要求4所述的一种边缘驱动型风扇，其特征在于：

   所述叶片靠近所述驱动组件的一端铰接于所述驱动组件；

   所述壳体上设有调节块，沿所述驱动组件的轴线方向，所述调节块在所述壳体上的位置可调；

   所述调节块上设有转动环，所述转动环设置于所述调节块靠近所述驱动组件的一侧，所述转动环沿其轴线方向转动连接于所述调节块；

   所述转动环与所述驱动组件之间还设有连接杆，所述连接杆的两端分别铰接于所述转动环与所述驱动组件。
6. 根据权利要求5所述的一种边缘驱动型风扇，其特征在于：进一步包括同步转动锁相结构，所述同步转动锁相结构两端分别与所述转动环和所述驱动组件连接，以使所述转动环和所述驱动组件同步转动。
7. 根据权利要求1所述的一种边缘驱动型风扇，其特征在于：

   所述驱动组件包括第一组件、第二组件和用于连接所述第一组件与所述第二组件的连接组件；

   多个所述叶片的一端铰接于所述驱动组件，另一端向远离所述驱动组件的方向延伸；

   连接于所述第一组件上的叶片，与连接于所述第二组件上的叶片方向相反；

   所述壳体上还设有角度调节组件，所述角度调节组件用于更改位于所述连接组件上的所述叶片的方向。
8. 根据权利要求7所述的一种边缘驱动型风扇，其特征在于，所述角度调节组件包括：

   叶片齿轮，所述叶片齿轮转动连接于所述驱动组件，所述叶片靠近所述驱动组件的一端连接于所述叶片齿轮，并跟随所述叶片齿轮沿其轴线方向转 动；

   驱动齿轮，所述驱动齿轮啮合于所述叶片齿轮，所述驱动齿轮的轴线与所述叶片齿轮的轴线之间设有预设夹角；

   调节轨道，所述调节轨道环绕设置，靠近所述第一组件一侧的调节轨道与所述驱动组件之间的间距，大于或小于靠近所述第二组件一侧的调节轨道与所述驱动组件之间的间距；

   调节单元，所述调节单元的两端分别设置于所述调节轨道与所述驱动齿轮，用于根据所述调节轨道与所述驱动齿轮的间距，控制所述驱动齿轮处于对应的角度。
9. 根据权利要求8所述的一种边缘驱动型风扇，其特征在于：

   所述调节单元包括：

   调节杆，所述调节杆的一端嵌设于所述调节轨道内，并沿着所述调节轨道的环绕方向进行滑移；

   调节齿条，所述调节齿条设置于所述调节杆远离所述调节轨道的一端，并跟随所述调节杆沿所述调节轨道的环绕方向进行滑移；

   所述调节齿条啮合于所述驱动齿轮，用于在沿垂直于驱动组件的方向滑移时，带动所述驱动齿轮转动。
10. 根据权利要求8所述的一种边缘驱动型风扇，其特征在于：

    所述调节单元包括：

    滑移块，所述滑移块嵌设于所述调节轨道内，并沿着所述调节轨道的环绕方向进行滑移；

    铰接杆，所述铰接杆的两端分别铰接于所述滑移块与所述驱动齿轮。
11. 根据权利要求8所述的一种边缘驱动型风扇，其特征在于：

    所述调节轨道与所述驱动组件之间的夹角可调。
12. 根据权利要求8所述的一种边缘驱动型风扇，其特征在于：

    所述调节轨道包括第一连接部、第二连接部和用于连接所述第一连接部和所述第二连接部的调节部；

    沿所述调节部的延伸方向，所述调节部与所述驱动组件之间的间距逐渐增大或逐渐减小。
13. 一种双状态转换机构，其特征在于：包括如权利要求1至12中任意一项所述的一种边缘驱动型风扇，所述壳体上还设有翼面双状态转换单元，所述翼面双状态转换单元用于打开或关闭所述壳体。
14. 一种双状态转换机翼，其特征在于，包括翼面，所述翼面上安装有至少一个如权利要求13所述的一种双状态转换机构。
15. 一种垂直起降飞机，其特征在于，包括机体，所述机体上安装有如权利要求14所述的一种双状态转换机翼，所述机体上还设有水平巡航发动机。

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