低轉速雙層螺旋槳直升機的製作方法

2023-04-30 00:52:51

專利名稱：低轉速雙層螺旋槳直升機的製作方法
技術領域：
低轉速雙層螺旋槳直升機
技術領域：
本實用新型涉及航空直升機技術領域，具體為一種低轉速雙層螺旋槳直升機。背景技術：
目前全世界有各種各樣直升機，但是這些直升機都必須在螺旋槳高轉速的前提下才可以獲得足夠的升力，而在高轉速的情況下發動機的磨損較大、使用壽命較短、故障率較高且安全性較差。另外，螺旋槳要獲得高速旋轉需要較大馬力，所以需要用較大的發動機，從而導致整個機身較重，同時耗油量大，製造成本高。

實用新型內容本實用新型的目的在於針對上述現有技術存在的不足，提供一種具有雙層螺旋槳，螺旋槳葉片大，結構簡單且更節省能源的低轉速雙層螺旋槳直升機。按照本實用新型提供的低轉速雙層螺旋槳直升機，所述螺旋槳通過中心軸安裝在所述機架上，所述螺旋槳設置有兩層，分別為上層螺旋槳和下層螺旋槳，所述上層螺旋槳旋轉方向和所述下層螺旋槳旋轉方向相反，所述上層螺旋槳和下層螺旋槳均包括兩片葉片，兩片所述葉片分別通過連接杆設置於所述中心軸的兩側，且所述葉片的下表面設置有凹陷結構；當載重量為200公斤時，對應上層螺旋槳和下層螺旋槳四片所述葉片面積總和為6-15平方米，所述葉片的長為1.8-2.5米，寬為0.6-1.5米。所述中心軸包括第一轉軸和第二轉軸，所述第二轉軸套在所述第一轉軸的外側，並且保持可以轉動。所述上層螺旋槳安裝 在所述第一轉軸上，所述下層螺旋槳安裝在所述第二轉軸上。所述機架上設置有發動機、第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第四齒輪和第五齒輪，所述發動機驅動所述第一轉軸，所述第一齒輪安裝固定在所述第一轉軸下端，所述第三齒輪安裝固定在所述第二轉軸下端，所述發動機通過驅動第一轉軸帶動第一齒輪轉動。所述第二齒輪與所述第一齒輪嚙合，所述第四齒輪與第二齒輪安裝在同一轉軸上，形成共軸旋轉，所述第四齒輪與所述第五齒輪嚙合，所述第五齒輪又與所述第三齒輪齧
口 ο所述機架上連接有方向舵，所述方向舵的前端設置「十」字形槳翼，所述方向舵末端上設置有彈性恢復裝置。所述機架上設置有扶手，所述「十」字形槳翼通過繩索與所述扶手相連，用於控制直升機的飛行方向。所述機架連接有駕駛座椅，所述的座椅通過活動連杆活動連接在所述機架上，駕駛座椅通過前後移動來改變飛機的重心，使飛機向前或向後飛行。所述駕駛座椅設置有彈簧，用於緩衝作用。所述機架的下端設置有支撐板，用於支撐整個機架。[0014]與現有技術相比，本實用新型有如下優點:雙層螺旋槳，螺旋槳葉片大使得直升機獲得的氣動力更大；葉片的凹陷結構，使得被壓得空氣聚集在葉片的中間，升力點不會隨意改變，使飛機飛行平穩；螺旋槳的低轉速，使得各個配件的轉速更低，磨損更小，使用壽命更長，故障率更低；發動機功率利用率提高，載重量相同時，可採用型號更小的發動機，重量更輕，成本更低，更節約能源；本品的大葉片螺旋槳當發動機故障時可緩減下降的速度，更安全，具有很好的市場前景。

圖1是本實用新型低轉速雙層螺旋槳直升機實施例1的整體結構示意圖；圖2是本實用新型低轉速雙層螺旋槳直升機實施例2的整體結構示意圖；圖3是本實用新型低轉速雙層螺旋槳直升機方向舵的結構示意圖；圖4是本實用新型低轉速雙層螺旋槳直升機葉片的結構示意圖；圖5是圖4本實用新型低轉速雙層螺旋槳直升機葉片A-A面剖視圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細的描述說明。實施例1 低轉速雙層螺旋槳直升機，如圖1所示，包括機架2和螺旋槳I，所述螺旋槳I安裝在中心軸3上，所述中心軸3安裝在所述機架2上。所述中心軸3包括第一轉軸31和第二轉軸32，所述第二轉軸32套在所述第一轉軸31的外側。所述上層螺旋槳安裝在所述第一轉軸31上端，所述下層螺旋槳安裝在所述第二轉軸32上端。結合圖1、圖3、圖4和圖5，所述螺旋槳I設置有兩層，分別為上層螺旋槳和下層螺旋槳。所述螺旋槳包括兩片葉片11，所述兩片葉片11通過連接杆12分別設置於中心軸3的兩側。所述葉片11的下表面設置有凹陷結構13所述凹陷結構13可以將空氣集中在凹陷結構13內，從而保證直升機在飛行過程中升力點保持不變，因此飛行時更加平穩，不會隨意晃動，從而解決了因為螺旋槳葉片的面積大，飛行時難以保持平衡的問題。當載重量為200公斤時，所述上層螺旋槳和下層螺旋槳四片的葉片面積總和為6-15平方米，對應葉片11的長為1.8米-2.5米，寬為0.6米-1.5米。所述螺旋槳I設置有兩層且其葉片11面積寬大使得直升機升力增大，做到了利用大葉片螺旋槳，實現在轉速的情況下獲得較大的升力，同時可以提高發動機的功率利用率，節約了燃油能源，節省了成本。所述機架2上還設置有發動機7，第一齒輪81、第二齒輪82、第三齒輪83、第四齒輪84和第五齒輪85，所述第一齒輪81安裝在所述第一轉軸31下端，所述第三齒輪安裝固定在所述第二轉軸32下端，所述發動機7連接且驅動第一轉軸31，所述發動機7驅動第一轉軸31轉動後從而帶動第一齒輪81轉動，所述第一齒輪81的轉動帶動所述第二齒輪82轉動，所述第二齒輪82轉動帶動所述第四齒輪84轉動，所述第四齒輪84轉動帶動所述第五齒輪85，所述第五齒輪85的轉動繼而帶動所述第三齒輪83轉動。各齒輪間的具體連接方式是:所述第二齒輪82與第一齒輪81嚙合，所述第四齒輪84與第二齒輪82安裝在同一轉軸上，形成共軸旋轉，所述第三齒輪83與所述第五齒輪85哨合，所述第五齒輪85又與所述第四齒輪84相哨合。這樣,各齒輪的轉動方向為:第二齒輪82與第一齒輪81相反方向旋轉，因為第四齒輪84與第二齒輪82同軸，所以兩者同向旋轉，而第四齒輪84與第三齒輪83之間夾了一個起轉換方向作用的第五齒輪85，所以第三齒輪83與第四齒輪84為同向轉動，則可以得到第三齒輪83與第一齒輪81反向旋轉。而所述第三齒輪83安裝在第二轉軸32上，所以所述第三齒輪83的轉動帶動了第二轉軸32的轉動，從而帶動安裝在所述第二轉軸32上的下層螺旋槳的轉動，實現了上層螺旋槳旋轉方向與下層螺旋槳旋轉方向相反。所述機架2上還連接有方向舵5，用於控制直升機飛行的方向，所述方向舵5的前端設置有「十」字形槳翼51，所述方向舵的末端設有彈性恢復裝置52，所述彈性恢復裝置52是彈簧，所述彈性恢復裝置52在直升機改變方向操作時發生形變，當直升機恢復直線正前方飛行時，方向舵5會自動恢復使操作更簡便。所述機架2上設置有扶手6，所述「十」字形槳翼51通過繩索9與所述扶手6相連,從而駕駛員可以通過操作扶手6來控制方向舵5的方向達到控制直升機的飛行方向。所述機架2通過連杆42活動連接有駕駛座椅4，所述駕駛座椅4因為重心的作用會一直處於垂直向下的狀態。當駕駛員通過所述扶手6將駕駛座椅4向前移動時,整個直升機機身重心向前移動，所述螺旋槳I會向前傾斜，直升機就向前飛行；當駕駛員通過所述扶手6將駕駛座椅4向後移動時，整個直升機機身重心向後移動，所述螺旋槳I向後傾斜，直升機就向後飛行。所述駕駛座椅4上還設置有彈簧41，所述彈簧能起到緩衝作用，以防止飛機快速下降時因衝擊過大而使人員受傷。所述機架2的下端設置有支撐板10，用於支撐整個機架2，使整個機架2平穩。實施例2低轉速雙層螺旋槳直升機，如圖2所示，基本結構均與實施例1相同，不同之處在於控制上層螺旋槳旋轉方向和下層螺旋槳旋轉方向相反的方式。本實施例的實現方式為:將實施例1中第三齒輪和第·四齒輪替換成第一皮帶輪83和第二皮帶輪84，將第五齒輪去掉，在所述第一皮帶輪83和第二皮帶輪84上套上傳動皮帶85，通過發動機7驅動第一齒輪81，所述第一齒輪81的轉動帶動所述第二齒輪82，所述第二齒輪82的轉動帶動與之同軸的所述第二皮帶輪84轉動，由於所述傳動皮帶85的傳動作用，進而帶動第一皮帶輪83轉動最後帶動第二轉軸32轉動，實現了上層螺旋槳旋轉方向和下層螺旋槳旋轉方向相反。以上詳細描述了本實用新型的較佳具體實施例，應當理解，本領域的普通技術無需創造性勞動就可以根據本實用新型的構思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術領域中技術人員依本實用新型構思在現有技術基礎上通過邏輯分析、推理或者根據有限的實驗可以得到的技術方案，均應該在由本權利要求書所確定的保護範圍之中。
權利要求1.低轉速雙層螺旋槳直升機，包括機架(2)和螺旋槳(1)，所述螺旋槳(I)通過中心軸(3)安裝在所述機架(2)上，其特徵在於，所述螺旋槳(I)設置有兩層，分別為上層螺旋槳和下層螺旋槳，所述上層螺旋槳旋轉方向和所述下層螺旋槳旋轉方向相反，所述上層螺旋槳和下層螺旋槳均包括兩片葉片(11)，兩片所述葉片(11)分別通過連接杆(12)對稱設置於所述中心軸(3)的兩側，且所述葉片(11)的下表面設置有凹陷結構(13);當載重量為200公斤時，對應上層螺旋槳和下層螺旋槳四片所述葉片(11)面積總和為6-15平方米，所述葉片(11)的長為1.8-2.5米，寬為0.6-1.5米。
2.根據權利要求1所述的低轉速雙層螺旋槳直升機，其特徵在於，所述中心軸(3)包括第一轉軸(31)和第二轉軸(32 )，所述第二轉軸(32 )套在所述第一轉軸(31)的外側。
3.根據權利要求2所述的低轉速雙層螺旋槳直升機，其特徵在於，所述上層螺旋槳安裝在所述第一轉軸(31)上，所述下層螺旋槳安裝在所述第二轉軸(32)上。
4.根據權利要求1所述的低轉速雙層螺旋槳直升機，其特徵在於，所述機架(2)上設置有發動機(7)、第一齒輪(81)、第二齒輪(82)、第三齒輪(83)、第四齒輪(84)和第五齒輪(85)，所述發動機(7)驅動所述第一轉軸(31)，所述第一齒輪(81)安裝在所述第一轉軸(31)下端，所述第三齒輪(83 )安裝在所述第二轉軸(32 )下端，所述發動機(7 )通過驅動第一轉軸(31)帶動第一齒輪(81)轉動。
5.根據權利要求4所述的低轉速雙層螺旋槳直升機，其特徵在於，所述第二齒輪(82)與所述第一齒輪(81)嚙合，所述第四齒輪(84)與第二齒輪(82)安裝在同一轉軸上，所述第四齒輪(84)與所述第五齒輪(85)嚙合，所述第五齒輪(85)又與所述第三齒輪(83)嚙合。
6.根據權利要求1所述的低轉速雙層螺旋槳直升機，其特徵在於，所述機架(2)上連接有方向舵(5 )，所述方向舵(5)的前端設置「十」字形槳翼(51)，所述方向舵(5)末端上設置有彈性恢復裝置( 52)。
7.根據權利要求6所述的低轉速雙層螺旋槳直升機，其特徵在於，所述機架(2)上設置有扶手(6)，所述「十」字形槳翼(51)通過繩索(9)與所述扶手(6)相連，用於控制直升機的飛行方向。
8.根據權利要求1所述的低轉速雙層螺旋槳直升機，其特徵在於，所述機架(2)上還活動連接有駕駛座椅(4 )，所述駕駛座椅(4 )通過活動連杆(42 )活動連接在所述機架(2 )上，所述駕駛座椅(4)前後移動來改變飛機的重心，使飛機向前或向後飛行。
9.根據權利要求8所述的低轉速雙層螺旋槳直升機，其特徵在於，所述駕駛座椅(4)設置有彈簧(41)，用於緩衝作用。
10.根據權利要求1所述的低轉速雙層螺旋槳直升機，其特徵在於，所述機架(2)的下端設置有支撐板(10 )，用於支撐整個機架(2 )。
專利摘要本實用新型公開了一種低轉速雙層螺旋槳直升機,包括機架和螺旋槳，所述螺旋槳通過中心軸安裝在所述機架上，所述螺旋槳設置有兩層，分別為上層螺旋槳和下層螺旋槳，所述上層螺旋槳旋轉方向和所述下層螺旋槳旋轉方向相反，所述上層螺旋槳和下層螺旋槳均包括兩片葉片，兩片所述葉片分別通過連接杆對稱設置於中心軸的兩側，且所述葉片的下表面設置有凹陷結構；當載重量為200公斤時，對應的四片所述葉片面積之和為6-15平方米，所述葉片的長為1.8-2.5米，寬為0.6-1.5米。本實用新型的優點是大葉片螺旋槳轉速更低，配件的磨損更小，使用壽命更長，故障率更低；發動機功率利用率提高，可採用型號更小的發動機，質量更輕，成本更低，更節約能源；市場前景更好。
文檔編號B64C27/10GK203127143SQ201320045510
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月28日 優先權日2013年1月28日
發明者黃春水 申請人:黃春水