一种依靠液体传递动力的旋翼飞行器的制作方法

1.本发明涉及飞行器技术领域，更具体的说，涉及一种依靠液体传递动力的旋翼飞行器。


背景技术：

2.旋翼飞行器一般采用一具或多具发动机的动力装置产生前进的推力或拉力，由机身的旋翼产生升力，但是为了获取足够大的升力，动力装置需要有足够的动力，旋翼需要有更高的转速，以保证飞行器的可靠性、续航时间及载荷能力。因此，对于旋翼飞行器动力系统的改进是本领域技术人员的一个研究重点。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。
4.为此，本发明的目的在于提出一种依靠液体传递动力的旋翼飞行器，包括：
5.飞行器本体；
6.动力装置，所述动力装置固定于所述飞行器本体上；
7.下预旋翼组件，所述下预旋翼组件与所述动力装置动力连接，所述动力装置带动所述下预旋翼组件沿竖直方向往复运动以实现所述下预旋翼组件中旋翼的高速旋转；其中，所述旋翼为刚性材料制成，且为非对称翼型；
8.封闭式液体存储装置，所述封闭式液体存储装置内装满液体，所述下预旋翼组件整体设于所述封闭式液体存储装置内；
9.上主旋翼组件，所述上主旋翼组件通过一柔性轴与所述下预旋翼组件连接，以使所述下预旋翼组件能够带动所述上主旋翼组件高速旋转，为所述飞行器本体提供升力。
10.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种依靠液体传递动力的旋翼飞行器，其中的下预旋翼组件通过动力装置的带动使其沿竖直方向往复运动，以实现其上的旋翼始终在同一方向上旋转，同时旋翼又在比空气密度大的密闭液体空间内旋转，相应使得旋翼转动时，单位时间内流过桨叶的介质质量增多，则各片桨叶主生的拉力增大，旋翼拉力也就会增大，因而，相较于直接在空气中进行竖直方向往复运动后产生的旋转速度，本发明中的下预旋翼组件能够产生更高的转速，进而可以带动上主旋翼组件高速旋转，为飞行器本体提供较大的升力。
11.其中，本发明中，下预旋翼组件中旋翼的非对称翼型型号为ah79－100b、ah79－100c、be6356或be8356。
12.在上述技术方案的基础上，本发明还可做出如下改进：
13.优选的，所述下预旋翼组件包括转盘、所述旋翼及旋翼轴；所述旋翼固定于所述转盘上，所述旋翼轴一端与所述转盘固定，另一端与所述动力装置动力连接，且所述旋翼轴与所述飞行器本体连接处设置有直线轴承，使旋翼轴能够实现上下往复运动。转盘在旋翼的带动下能够绕旋翼轴转动。
14.优选的，所述旋翼相对所述转盘的安装角小于5
°
。
15.优选的，所述旋翼展长于弦长之比大于等于4。
16.经过研究发现，当旋翼的安装角小于5
°
时，旋翼展长与弦长之比大于等于4时，产生的升力效率更高。
17.优选的，所述柔性轴与所述下预旋翼组件中的转盘连接，以实现所述下预旋翼组件带动所述上主旋翼组件的高速旋转。
18.优选的，所述旋翼由高强度轻质材料制成，可以为al-cu-mg和al-zn-cu-mg为基的合金，或者高强度碳纤维材料等。
19.优选的，所述动力装置为人力驱动、人力+助力驱动、电驱动、油驱动中的一种。
附图说明
20.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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
21.图1附图为本发明提供的一种依靠液体传递动力的旋翼飞行器的具体结构示意图。
22.图2附图为本发明提供的一种依靠液体传递动力的旋翼飞行器的整体结构示意图。
23.图3附图为本发明提供的下预旋翼组件的具体结构示意图。
24.其中，图中，
25.100-飞行器本体；
26.200-动力装置；
27.300-下预旋翼组件，
28.301-转盘，302-旋翼，303-旋翼轴；
29.400-封闭式液体存储装置；
30.500-上主旋翼组件；
31.600-柔性轴。
具体实施方式
32.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
34.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
35.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
37.实施例：
38.下面根据图1-3详细描述本发明实施例的一种依靠液体传递动力的旋翼飞行器。
39.本发明实施例公开了一种依靠液体传递动力的旋翼飞行器，通过改变旋翼周围的介质，大大提高了旋翼的旋转速度，使飞行器的主旋翼能够产生足够大的升力。
40.参见附图1-2，本发明提供了一种依靠液体传递动力的旋翼飞行器，包括：
41.飞行器本体100；
42.动力装置200，动力装置200固定于飞行器本体100上；
43.下预旋翼组件300，下预旋翼组件300与动力装置200动力连接，动力装置200带动下预旋翼组件300沿竖直方向往复运动以实现下预旋翼组件300中旋翼302的高速旋转；其中，旋翼302为刚性材料制成，且为非对称翼型；
44.封闭式液体存储装置400，封闭式液体存储装置400内装满液体，下预旋翼组件300整体设于封闭式液体存储装置400内；
45.上主旋翼组件500，上主旋翼组件500通过一柔性轴600与下预旋翼组件300连接，以使下预旋翼组件300能够带动上主旋翼组件500高速旋转，为飞行器本体100提供升力。
46.本发明一种依靠液体传递动力的旋翼飞行器，其中的下预旋翼组件通过动力装置的带动使其沿竖直方向往复运动，以实现其上的旋翼始终在同一方向上旋转，同时旋翼又在比空气密度大的密闭液体空间内旋转，相应使得旋翼转动时，单位时间内流过桨叶的介质质量增多，则各片桨叶主生的拉力增大，旋翼拉力也就会增大，因而，相较于直接在空气中进行竖直方向往复运动后产生的旋转速度，本发明中的下预旋翼组件能够产生更高的转速，进而可以带动上主旋翼组件高速旋转，为飞行器本体提供较大的升力。
47.其中，本发明中，下预旋翼组件中旋翼的非对称翼型型号为ah79－100b、ah79－100c、be6356或be8356。
48.具体而言，参见附图3，下预旋翼组件300包括转盘301、旋翼302及旋翼轴303；旋翼302固定于转盘301上，旋翼轴303一端与转盘301固定，另一端与动力装置200动力连接，且旋翼轴303与飞行器本体100连接处设置有直线轴承，使旋翼轴303能够实现上下往复运动。转盘在旋翼的带动下能够绕旋翼轴转动。
49.具体的，柔性轴600与下预旋翼组件300中的转盘301连接，以实现下预旋翼组件300带动上主旋翼组件500高速旋转。
50.有利的是，旋翼302为非对称翼型，安装角小于5
°
，旋翼302展长于弦长之比大于等于4。经过研究意外的发现当旋翼的安装角小于5
°
时，旋翼展长于弦长之比大于等于4时，产生的升力效率更高。
51.更有利的是，旋翼302为高强度轻质材料制成，可以为al-cu-mg和al-zn-cu-mg为基的合金，或者高强度碳纤维材料等。
52.本发明中的动力装置200可为人力驱动、人力+助力驱动、电驱动、油驱动等中的一种。
53.人力驱动可以采取曲柄滑块机构，使得脚踏旋转运动变为直线往复运动。电驱动、油驱动可采用液压缸、气缸等结构，直接实现下预旋翼组件在竖直方向上的往复运动。
54.实施例1
55.本发明提供的一种依靠液体传递动力的旋翼飞行器，参见附图1-3，包括：飞行器本体100；动力装置200，动力装置200固定于飞行器本体100上；下预旋翼组件300，下预旋翼组件300与动力装置200动力连接，动力装置200带动下预旋翼组件300沿竖直方向往复运动以实现下预旋翼组件300中旋翼302的高速旋转；其中，旋翼302为刚性材料制成，且为非对称翼型；封闭式液体存储装置400，封闭式液体存储装置400内装满液体，下预旋翼组件300整体设于封闭式液体存储装置400内；上主旋翼组件500，上主旋翼组件500通过一柔性轴600与下预旋翼组件300连接，以使下预旋翼组件300能够带动上主旋翼组件500高速旋转，为飞行器本体100提供升力。其中下预旋翼组件中的旋翼302翼型可以为ah79－100b、ah79－100c、be6356或be8356。
56.实施例2
57.本发明提供的一种依靠液体传递动力的旋翼飞行器，参见附图1和2，包括：飞行器本体100；动力装置200，动力装置200固定于飞行器本体100上；下预旋翼组件300，下预旋翼组件300与动力装置200动力连接，动力装置200带动下预旋翼组件300沿竖直方向往复运动以实现下预旋翼组件300中旋翼302的高速旋转；其中，旋翼302为刚性材料制成，且为非对称翼型；封闭式液体存储装置400，封闭式液体存储装置400内装满液体，下预旋翼组件300整体设于封闭式液体存储装置400内；上主旋翼组件500，上主旋翼组件500通过一柔性轴600与下预旋翼组件300连接，以使下预旋翼组件300能够带动上主旋翼组件500高速旋转，为飞行器本体100提供升力。下预旋翼组件300包括转盘301、旋翼302及旋翼轴303；旋翼302固定于转盘301上，旋翼轴303一端与转盘301固定，另一端与动力装置200动力连接，且旋翼轴303与飞行器本体100连接处设置有直线轴承。转盘在旋翼的带动下能够绕旋翼轴转动。旋翼302为非对称翼型，安装角小于5
°
，旋翼302展长于弦长之比大于等于4。经过研究发现，当旋翼的安装角小于5
°
时，旋翼展长于弦长之比大于等于4时，产生的升力效率更高。柔性轴600与下预旋翼组件300中的转盘301连接。
58.实施例3
59.本发明提供的一种依靠液体传递动力的旋翼飞行器，参见附图1和2，包括：飞行器本体100；动力装置200，动力装置200固定于飞行器本体100上；下预旋翼组件300，下预旋翼组件300与动力装置200动力连接，动力装置200带动下预旋翼组件300沿竖直方向往复运动
以实现下预旋翼组件300中旋翼302的高速旋转；其中，旋翼302为刚性材料制成，且为非对称翼型；封闭式液体存储装置400，封闭式液体存储装置400内装满液体，下预旋翼组件300整体设于封闭式液体存储装置400内；上主旋翼组件500，上主旋翼组件500通过一柔性轴600与下预旋翼组件300连接，以使下预旋翼组件300能够带动上主旋翼组件500高速旋转，为飞行器本体100提供升力。下预旋翼组件300包括转盘301、旋翼302及旋翼轴303；旋翼302固定于转盘301上，旋翼轴303一端与转盘301固定，另一端与动力装置200动力连接，且旋翼轴303与飞行器本体100连接处设置有直线轴承。转盘在旋翼的带动下能够绕旋翼轴转动。旋翼302为非对称翼型，安装角小于5
°
，旋翼302展长于弦长之比大于等于4。经过研究发现，当旋翼的安装角小于5
°
时，旋翼展长于弦长之比大于等于4时，产生的升力效率更高。柔性轴600与下预旋翼组件300中的转盘301连接。旋翼302为高强度轻质材料制成。可以为al-cu-mg和al-zn-cu-mg为基的合金，或者高强度碳纤维材料等。
60.实施例4
61.本发明提供的一种依靠液体传递动力的旋翼飞行器，参见附图1和2，包括：飞行器本体100；动力装置200，动力装置200固定于飞行器本体100上；下预旋翼组件300，下预旋翼组件300与动力装置200动力连接，动力装置200带动下预旋翼组件300沿竖直方向往复运动以实现下预旋翼组件300中旋翼302的高速旋转；其中，旋翼302为刚性材料制成，且为非对称翼型；封闭式液体存储装置400，封闭式液体存储装置400内装满液体，下预旋翼组件300整体设于封闭式液体存储装置400内；上主旋翼组件500，上主旋翼组件500通过一柔性轴600与下预旋翼组件300连接，以使下预旋翼组件300能够带动上主旋翼组件500高速旋转，为飞行器本体100提供升力。下预旋翼组件300包括转盘301、旋翼302及旋翼轴303；旋翼302固定于转盘301上，旋翼轴303一端与转盘301固定，另一端与动力装置200动力连接，且旋翼轴303与飞行器本体100连接处设置有直线轴承。转盘在旋翼的带动下能够绕旋翼轴转动。旋翼302为非对称翼型，安装角小于5
°
，旋翼302展长于弦长之比大于等于4。经过研究发现，当旋翼的安装角小于5
°
时，旋翼展长于弦长之比大于等于4时，产生的升力效率更高。柔性轴600与下预旋翼组件300中的转盘301连接。旋翼302为高强度轻质材料制成。可以为al-cu-mg和al-zn-cu-mg为基的合金，或者高强度碳纤维材料等。动力装置200为人力驱动、人力+助力驱动、电驱动、油驱动中的一种。
62.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
63.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。