固定桨叶共轴双旋翼直升机 本发明属于直升机技术领域。
目前,活动关节或共轴双旋翼直升机结构复杂。
本发明采用固定桨叶,结构简单,操纵方便,易维护,成本低,易于制造,有利于小型化,尤其适于生产遥控直升机。
本发明的关键是传动装置,改变升力方向的装置,移动升力作用点的装置和转弯装置。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
如图1所示,传动装置由轴(1),管(2),齿数相等的齿轮(3)、(4),齿轮(5),伸缩杆(6)组成。上旋翼、下旋翼分别固定在轴(1)、管(2)上。轴(1)从管(2)和齿轮(3)的孔中穿过,轴(1)、管(2)间有一轴承,轴(1)固定在内环上,管(2)固定在外环上。轴(1)和齿轮(3)不接触,轴(1)和齿轮(3)不互相带动。轴(1)、管(2)齿轮(3)、齿轮(4)共轴。齿轮(3)、(4)、(5)均为圆台形齿轮,侧面有齿,齿轮(3)的上底面和齿轮(5)的上底面垂直,齿轮(5)分别与齿轮(3)、(4)啮合,齿轮(3)、(4)分别带动管(2)轴(1)旋转。齿轮(5),伸缩杆(6)共同的旋转轴为a轴,a轴与轴(1)有交点C,伸缩杆(6)由带防滑动部的内杆和与之相配的外杆组成内,骨杆与变速箱,发动机相连,外杆与齿轮(5)相连,内杆可沿外杆左右移动,转动内杆带动外杆旋转。
改变升力方向的装置使轴(1),管(2),齿轮(3),(4)绕a轴转动,旋转角度小于90度,使升力方向倾斜。
移动升力作用点的装置使轴(1),管(2),齿轮(3)、(4)随伸缩杆长度变化沿a轴移动,使升力作用点移动。
转弯装置使齿轮(3)或(4)与齿轮(5)脱离,这时齿轮(5)转动,齿轮(3)或(4)不再被带动。
通过改变升力方向和移动升力作用点的装置控制飞行方向,通过转弯装置操纵转弯,通过增减发动机的输出功率控制升降。对于载人直升机通过操纵杆,左右脚镫,油门杆实现上述操纵。对于遥控直升机,通过遥控装置实现上述操纵。
下面介绍改变升力方向装置的关键结构。
第1种是在轴(1)C点处装一轴承,内环与轴(1)相连,通过电动机使轴承外环倾斜,升力方向随之倾斜。
第2种是通过轴承在管(2)上装一圆环,管(2)与轴承内环相连,圆环与外环相连,圆环中心在a轴上,且a轴垂直于圆环所在平面,通过电动机使圆环旋转小于90度的角度,升力方向随之倾斜。圆环也可简化为圆弧条,那样还能装在轴(1)上。
下面介绍改变升力作用点装置的关键结构。
图2是外杆的局部放在大图,如图2所示,外杆上有圆环形齿,圆环形齿的中心在a轴上,通过电动机增减伸缩杆(6)长度,这是第1种方法。如图3所示,底座(7)上有支架(8),伸缩杆(6)通过轴承(9)装在支架(8)上,伸缩杆(6)外杆固定在内环上,通过电动机移动底座,移动升力作用点,这上第2种方法。
也可将改变升力方向和移动升力作用点的装置合在一起,如通过圆筒或弧形板使轴(1),管(2)齿轮(3)齿轮(4)绕a轴旋转小于90度的角和沿a轴移动。
下面介绍转弯装置的关键结构:
管(2)下端带有防淆动部,齿轮(3)的孔与管(2)下端相配,齿轮(3)可沿管(2)下端上下移动,转动齿轮(3)带动管(2)。将环形电磁铁套在管(2)上并固定,环形电磁铁随管(2)一起转动,环形电磁铁和齿轮(3)之间装上弹簧,无电流时弹簧使齿轮(3)与齿轮(5)啮合,有电流时电磁铁吸引铁制齿轮(3)克服弹簧弹力,使齿轮(3)和齿轮(5)分离。也可在齿轮(3)上装磁铁,靠改变电磁铁的电流方向操纵转弯。齿轮(4)的情况与疮轮(3)类似。
下面介绍绅缩杆防滑动部的结构,内杆横载面为多角形,椭圆形不规则形状与内杆横载面形状相似,外杆的孔大小范围是能使内杆沿外杆左右移动,转动内杆带动外杆。如内杆有两根,则其横载面也可为圆形,这时外杆的孔的形状为两个圆形相切、相离,或相交,大小范围与上述范围相同。管(2)下端的防滑部与伸缩杆(6)的防滑动部类似。下面介绍伸缩杆防滑动部的一种具体实施方法,内杆横载面为正方形,外杆横载面为圆形方孔,孔地边长大于内杆横载面的边长,小于内杆横载面对角线的长度。
旋翼可有适当上仰角,增大升力,便于倾斜。齿轮(3)、(4)与齿轮(5)的齿数比适当,可起变速作用。为了安全,可装两台发动机。两台发动机可共同带动齿轮(5),或者在轴(1)另一侧装与齿轮(5),使缩杆(6)相同的齿轮和伸缩杆,两台发动机分别带动上述两个齿轮中的一个作等速反向旋转。