一種採用旋轉葉片推進器的動力飛艇的製作方法
2023-05-23 14:35:16 1
一種採用旋轉葉片推進器的動力飛艇的製作方法
【專利摘要】一種採用旋轉葉片推進器的動力飛艇，屬飛行器【技術領域】。它由艇身、吊籃、操控系統和推進系統組成。艇身內充滿輕於空氣的氣體。採用無線電操控系統。推進系統包括兩組結構和功能都相同的推進器，它們分別對稱布置於艇身後部的左右兩側的下方，每組推進器均由電機、鋰電池、電子調節器、齒輪減速裝置、主軸、轉臂、葉片、葉軸、導向杆及導向器組成。電機由鋰電池供電，由無線電接收器和電子調節器進行轉速及轉向的調節，通過置於吊籃內或地面的無線電遙控發射器進行控制。推進器的葉片作旋轉運動產生推力。該飛艇推進效率較高。用作空中交通工具及用於航拍、體育遊樂活動。
【專利說明】一種採用旋轉葉片推進器的動力飛艇
【技術領域】
[0001] 一種採用旋轉葉片推進器的動力飛艇，屬飛行器【技術領域】，尤其涉及一種飛艇。
【背景技術】
[0002] 傳統的動力飛艇大多採用螺旋槳作推進裝置，儘管驅動方便，但效率較低，螺旋槳 製造工藝複雜，且使用時會產生尾跡。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是克服傳統動力飛艇的上述不足，發明一種效率較高的採用旋轉葉 片推進器的動力飛艇。
[0004] 一種採用旋轉葉片推進器的動力飛艇，由艇身、吊籃、操控系統和推進系統組成。 艇身內充滿輕於空氣的氣體。操控系統包括一個無線電遙控發射器及兩個無線電接收器。 無線電遙控發射器置於吊籃內或地面。推進系統包括兩組結構和功能都相同的推進器，它 們分別對稱布置於艇身後部的左右兩側的下方，安裝在與艇身相連的支架上。每組推進器 配有一個無線電接收器，每組推進器均由電機、鋰電池、電子調節器、齒輪減速裝置、主軸、 轉臂、葉片、葉軸、導向杆及導向器組成。電機安裝在與艇身相連的支架上，電機由方便充電 的鋰電池供電，由無線電接收器和電子調節器進行轉速及轉向的調節，通過置於吊籃內或 地面的無線電遙控發射器進行控制；電機與齒輪減速裝置相連，齒輪減速裝置的輸出端連 著主軸的一端，主軸水平布置且與艇身縱向對稱面垂直，主軸的中段通過軸承與固連在艇 身下的支架相連，主軸的另一端與轉臂的一端垂直固連，轉臂的另一端與葉軸的一端垂直 固連，葉軸與主軸分別布置於轉臂的兩側，葉軸的另一端穿過葉片上的靠近葉片的前緣且 與葉片前緣平行的孔並通過該孔內的軸承與葉片相連，葉軸與葉片的前緣平行；葉片的根 部端面即靠近轉臂旋轉平面的一端的端面與葉片的前緣垂直，葉片呈直角梯形或矩形，葉 片的截面為翼型；導向杆的下段與葉片固連於葉片的根部端面並與該端面的弦線重疊，導 向杆的上段穿過導向器；導向器由直線軸承緊密鑲入關節軸承組合而成；導向器置於主軸 的後上方安裝於與艇身固連的支架上；導向器儘量靠近葉軸的旋轉圓周安裝，但導向器至 主軸軸線之間的距離大於轉臂長度與葉片的最大弦長之和，以便葉片順利旋轉；導向杆的 長度應足夠確保其上端始終在導向器內而不脫落。置於艇身左側的主軸和置於艇身右側的 主軸處於同一水平直線上。置於艇身左側的導向器和置於艇身右側的導向器的連線處於主 軸軸線的後上方且與主軸軸線平行。
[0005] 該一種採用旋轉葉片推進器的動力飛艇的工作原理是：飛艇靠艇身內小氣球的氣 量多少來調節升降，靠推進系統來調節飛行速度和方向。調節艇身內小氣球的氣量，飛艇 升空後，同時啟動艇身兩側的電機，電機的動力通過齒輪減速裝置傳遞至各自的主軸，艇身 左右兩側的主軸同時同向同速帶動左右兩側的轉臂旋轉，左右兩側的轉臂各自帶動左右兩 側的葉軸旋轉而牽引各自的葉片旋轉撲動空氣產生方向相同大小相等的推力，推動該飛艇 行駛。由於導向杆和導向器的限制，葉片旋轉時其攻角在一個工作周期即旋轉一圈內會發 生有規律的變化，有利於產生推力。改變主軸轉速大小能改變推力的大小，轉速越快推力越 大，轉速越慢推力越小；改變主軸的轉動方向能改變推力的方向。從艇身左側往右側看：兩 個葉片同向同速逆時針旋轉，該飛艇向艇頭方向飛行即前飛；兩葉片轉速不同時，飛艇往葉 片轉速慢的一側轉彎。兩葉片同向同速順時針旋轉，該飛艇向艇尾方向飛行即後飛；兩葉片 轉速不同時，飛艇往葉片轉速慢的一側轉彎。如果兩個葉片轉速相同但轉向相反剛可實現 原地調頭。人在吊籃中操縱無線電遙控發射器來控制該飛艇的速度和航向，也可以在地面 利用無線電遙控發射器對飛艇進行控制。
[0006] 本發明的優點是：該發明一種採用旋轉葉片推進器的動力飛艇使用時不會產生像 螺旋槳推進器那樣的明顯的尾跡，且該飛艇能量損失小，效率高，葉片易製作，可採用剛性 平直的翼型葉片。造用於作空中交通工具及航拍、休閒娛樂體育活動。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007] 圖1是本發明一種採用旋轉葉片推進器的動力飛艇的後視示意圖；圖2是圖1的 左視圖；圖3是圖2中推進器3的放大圖。
[0008] 圖中，1-艇身，11-艇頭，12-艇尾；2-支架；3-推進器，31-電機，32-齒輪減速裝 置，33-主軸，34-轉臂，35-葉片，36-葉軸，37-導向杆，38-導向器，381-直線軸承，382-關 節軸承；4-吊籃；圖2中，轉臂34上的空心箭頭表示該發明飛艇前進時轉臂34的旋轉方向； 虛線圓5表示葉軸36的旋轉軌跡。
【具體實施方式】
[0009] 現結合附圖1、附圖2和附圖3舉例對本發明加以說明：一種採用旋轉葉片推進器 的動力飛艇，由艇身1、吊籃4、操控系統和推進系統組成。艇身1內充滿輕於空氣的氣體。 操控系統包括一個無線電遙控發射器及兩個無線電接收器。無線電遙控發射器置於吊籃4 內或地面。推進系統包括兩組結構和功能都相同的推進器3,它們分別對稱布置於艇身1後 部的左右兩側的下方，安裝在與艇身1相連的支架2上。每組推進器3配有一個無線電接 收器，每組推進器3均由電機31、鋰電池、電子調節器、齒輪減速裝置32、主軸33、轉臂34、 葉片35、葉軸36、導向杆37及導向器38組成。電機31安裝在與艇身1相連的支架2上， 電機31由方便充電的鋰電池供電，由無線電接收器和電子調節器進行轉速及轉向的調節， 通過置於吊籃4內或地面的無線電遙控發射器進行控制；電機31與齒輪減速裝置32相連， 齒輪減速裝置32的輸出端連著主軸33的一端，主軸33水平布置且與艇身1縱向對稱面垂 直，主軸33的中段通過軸承與固連在艇身1下的支架2相連，主軸33的另一端與轉臂34 的一端垂直固連，轉臂34的另一端與葉軸36的一端垂直固連，葉軸36與主軸33分別布置 於轉臂34的兩側，葉軸36的另一端穿過葉片35上的靠近葉片35的前緣且與葉片35前緣 平行的孔並通過該孔內的軸承與葉片35相連，葉軸36與葉片35的前緣平行；葉片35的根 部端面即靠近轉臂34旋轉平面的一端的端面與葉片35的前緣垂直，葉片35呈直角梯形或 矩形，葉片35的截面為翼型；導向杆37的下段與葉片35固連於葉片35的根部端面並與該 端面的弦線重疊，導向杆37的上段穿過導向器38 ;導向器38由直線軸承381緊密鑲入關 節軸承382組合而成；導向器38置於主軸33的上方安裝於與艇身1固連的支架2上；導向 器38儘量靠近葉軸36的旋轉圓周安裝，但導向器38至主軸33軸線之間的距離大於轉臂 34長度與葉片35的最大弦長之和，以便葉片35順利旋轉；導向杆37的長度應足夠確保其 上端始終在導向器38內而不脫落。置於艇身1左側的主軸33和置於艇身1右側的主軸33 處於同一水平直線上。置於艇身1左側的導向器38和置於艇身1右側的導向器38的連線 處於主軸33軸線的後上方且與主軸33軸線平行。
[0010] 該一種採用旋轉葉片推進器的動力飛艇的工作原理是：飛艇靠艇身1內小氣球的 氣量多少來調節升降，靠推進系統來調節飛行速度和方向。調節艇身1內小氣球的氣量，飛 艇升空後，同時啟動艇身1兩側的電機31，電機31的動力通過齒輪減速裝置32傳遞至各自 的主軸33,艇身1左右兩側的主軸33同時同向同速帶動左右兩側的轉臂34旋轉，左右兩 側的轉臂34各自帶動左右兩側的葉軸36旋轉而牽引各自的葉片35旋轉撲動空氣產生方 向相同大小相等的推力，推動該飛艇行駛。由於導向杆37和導向器38的限制，葉片35旋 轉時其攻角在一個工作周期即旋轉一圈內會發生有規律的變化，有利於產生推力。改變主 軸33轉速大小能改變推力的大小，轉速越快推力越大，轉速越慢推力越小；改變主軸33的 轉動方向能改變推力的方向。從艇身1左側往右側看：兩個葉片35同向同速逆時針旋轉， 該飛艇向艇頭11方向飛行即前飛；兩葉片35轉速不同時，飛艇往葉片35轉速慢的一側轉 彎。兩葉片35同向同速順時針旋轉，該飛艇向艇尾12方向飛行即後飛；兩葉片35轉速不 同時，飛艇往葉片35轉速慢的一側轉彎。如果兩個葉片35轉速相同但轉向相反剛可實現 原地調頭。人在吊籃4中操縱無線電遙控發射器來控制該飛艇的速度和航向，也可以在地 面利用無線電遙控發射器對飛艇進行控制。
[〇〇11] 該飛艇用作空中交通工具，用於風景區、大型公園等場所作體育遊樂設備也是一 個不錯的選擇。
【權利要求】
1. 一種採用旋轉葉片推進器的動力飛艇，由艇身（1)、吊籃（4)、操控系統和推進系統 組成，其特徵在於：艇身（1)內充滿輕於空氣的氣體；操控系統包括一個無線電遙控發射器 及兩個無線電接收器；無線電遙控發射器置於吊籃（4)內或地面；推進系統包括兩組結構 和功能都相同的推進器（3)，它們分別對稱布置於艇身（1)後部的左右兩側的下方，安裝在 與艇身（1)相連的支架（2)上；每組推進器（3)配有一個無線電接收器，每組推進器（3)均 由電機（31)、鋰電池、電子調節器、齒輪減速裝置（32)、主軸（33)、轉臂（34)、葉片（35)、葉 軸（36)、導向杆（37)及導向器（38)組成；電機（31)安裝在與艇身（1)相連的支架（2)上， 電機（31)與齒輪減速裝置（32)相連，齒輪減速裝置（32)的輸出端連著主軸（33)的一端， 主軸（33)水平布置且與艇身（1)縱向對稱面垂直，主軸（33)的中段通過軸承與固連在艇身 (1)下的支架（2)相連，主軸（33)的另一端與轉臂（34)的一端垂直固連，轉臂（34)的另一 端與葉軸（36)的一端垂直固連，葉軸（36)與主軸（33)分別布置於轉臂（34)的兩側，葉軸 (36)的另一端穿過葉片（35)上的靠近葉片（35)的前緣且與葉片（35)前緣平行的孔並通 過該孔內的軸承與葉片（35)相連，葉軸（36)與葉片（35)的前緣平行；葉片（35)的根部端 面即靠近轉臂（34)旋轉平面的一端的端面與葉片（35)的前緣垂直；導向杆（37)的下段與 葉片（35)固連於葉片（35)的根部端面並與該端面的弦線重疊，導向杆（37)的上段穿過導 向器（38);導向器（38)置於主軸（33)的上方安裝於與艇身（1)固連的支架（2)上；導向器 (38)儘量靠近葉軸（36)的旋轉圓周安裝，但導向器（38)至主軸（33)軸線之間的距離大於 轉臂（34)長度與葉片（35)的最大弦長之和；導向杆（37)的長度應足夠確保其上端始終在 導向器（38)內而不脫落；置於艇身（1)左側的主軸（33)和置於艇身（1)右側的主軸（33) 處於同一水平直線上；置於艇身（1)左側的導向器（38)和置於艇身（1)右側的導向器（38) 的連線處於主軸（33 )軸線的後上方且與主軸（33 )軸線平行。
2. 根據權利要求1所述的一種採用旋轉葉片推進器的動力飛艇，其特徵在於：電機 (31)由方便充電的鋰電池供電，由無線電接收器和電子調節器進行轉速及轉向的調節，通 過置於吊籃（4)內或地面的無線電遙控發射器進行控制。
3. 根據權利要求1所述的一種採用旋轉葉片推進器的動力飛艇，其特徵在於：導向器 (38)由直線軸承（381)緊密鑲入關節軸承（382)組合而成。
4. 根據權利要求1所述的一種採用旋轉葉片推進器的動力飛艇，其特徵在於：葉片 (35)呈直角梯形或矩形，葉片（35)的截面為翼型。
【文檔編號】B64B1/24GK203864990SQ201420282628
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】王志成 申請人:佛山市神風航空科技有限公司