CN206288230U - 全电自转旋翼机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种全电自转旋翼机，包括旋翼、连接轴、机身、螺旋桨、电机、预转机构、电池、尾翼、起落架、控制器和油门杆。驾驶员通过油门杆操纵控制器，来调节电池的输出电压和电流大小，从而控制电机的转速，进一步控制螺旋桨的转速和推力大小，使得全电自转旋翼机在地面滑跑和前飞。与传统自转旋翼机相比，全电自转旋翼机有环保无污染，振动和噪音小，舒适型好，整体布局灵活，平衡稳定性好等优点，将有更加广阔的发展前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及航空技术领域，尤其涉及一种全电自转旋翼机。
背景技术
通用航空事业的发展，离不开通用飞行器设计和生产技术进步的支持。在众多通用飞行器中，自转旋翼机被认为是最安全的一种，因其构造简单，操纵方便，受到了非常广泛的关注。这里所提到的自转旋翼机，指的是19世纪20年代由西班牙人谢巴实用新型的，以自转旋翼作为升力面、靠螺旋桨等推进装置产生推力来进行前飞的一种旋翼类飞行器。与直升机不同的是，自转旋翼机的旋翼非动力驱转，而是靠前进时的来流吹动进行自转，从而产生升力，因此自转旋翼机也不需用尾桨来平衡反扭矩，但一般都装有尾舵以调节航向。
放眼国内外，现如今的自转旋翼机几乎全数都是采用燃油发动机进行驱动，这种驱动方式不仅会造成极大的空气污染，还会产生很大的振动和噪声，给驾驶员和乘客都带来了了很多不便。而且，传统自转旋翼机一般都有庞大而复杂的机械传动机构和油路***，飞行过程中燃油的重量也会产生变化。为了减小因重量变化而引起的不稳定力矩，使其不影响飞行的平衡和稳定性，在传统自转旋翼机的设计中，一般都需将油箱尽量布置在整机的重心附近，使得总体布局形式单一。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种全电自转旋翼机。
本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：
全电自转旋翼机，包括旋翼、连接轴、机身、螺旋桨、电机、电池、尾翼、起落架、控制器和油门杆；
所述连接轴一端和机身固定相连，另一端和所述旋翼通过轴承相连，所述旋翼能够绕所述连接轴自由转动；
所述旋翼用于在所述全电自转旋翼机前进时依靠来流吹动进行自转，从而产生升力以平衡全电自转旋翼机的重力；
所述螺旋桨设置在所述机身后部，其转轴和电机的输出轴固定相连，用于产生前进的推力；
所述电池设置在所述机身内；
所述尾翼和所述机身的后端固定相连；
所述起落架安装于机身的底部，用于地面滑跑和吸收自转旋翼机降落时的冲击载荷；
所述控制器分别和电机、电池、油门杆电气相连，其中，所述油门杆用于供驾驶员操纵控制器调节电池的输出电压和电流大小，从而控制电机的转速。
作为本实用新型全电自转旋翼机进一步的优化方案，所述机身呈流线型。
作为本实用新型全电自转旋翼机进一步的优化方案，还包含预转机构，所述预转机构设置在所述电机和螺旋桨之间，用于减小全电自转旋翼机起飞滑跑的距离。
本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1. 全电自转旋翼机采用由电池和电机等装置组成的电力驱动形式，这种驱动形式不会产生任何排放物，从而也不会造成空气污染，因此比传统的燃油发动机驱动方式更加环保，而且，电机相较于发动机而言，噪音和振动也要小很多，比传统自转旋翼机拥有更好的舒适性；
2. 全电自转旋翼机的能量源为电池，在飞行过程中电池的重量几乎不会产生变化，从而也不会产生给飞行带来不利影响的不稳定力矩，因此电池的分布位置可以十分灵活，例如可以布置在座舱底部或者座位下方等位置（如图1中虚线框所示），从而可以节省空间，减小整机的体积，此外，电池重量不随飞行时间和距离以及飞行姿态角的变化使得全电自转旋翼机拥有更好的平衡稳定和操纵性；
3. 全电自转旋翼机通过调节电池输出电压和电流的大小来控制电机和螺旋桨的转速，从而调节前飞速度。这样以来，就将传统自转旋翼机动力装置中的机械传动***和油管***换做为一种线路***，线路自然要比杆路和油路轻巧和灵活很多，再加上可以去掉减速器和滑油***等，可以减轻自转旋翼机的重量，使其具有更大的载重效率和机动性能。
附图说明
图1是本实用新型所涉及的全电自转旋翼机的整体布局图；
图2是本实用新型所涉及的全电自转旋翼机的电力驱动***的装配关系图。
图中，1为旋翼，2为连接轴，3为机身，4为螺旋桨，5为电机，6为预转机构，7为电池，8为尾翼，9为起落架，10为控制器，11为油门杆。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：
如图1所示，本实用新型公开了一种全电自转旋翼机，包括旋翼1、连接轴2、机身3、螺旋桨4、电机5、预转机构6、电池7、尾翼8、起落架9、控制器10和油门杆11。
其中，连接轴2一端和机身3上部固定相连、另一端和旋翼1通过轴承固定相连，旋翼1能够绕连接轴自由转动。旋翼1靠前进时的来流吹动进行自转，从而产生升力，平衡全电自转旋翼机的重力。
连接轴2起承受和传递力与力矩的作用，机身3用于保护驾驶人员和乘客免受外界干扰，为了减小阻力，一般将机身3做成流线型。
螺旋桨4和电机5相连，位于机身后部，电机5运转时带动螺旋桨4旋转，产生前进的推力。
预转机构6设置在电机5和螺旋桨4之间，用于减小全电自转旋翼机起飞滑跑的距离。
电池7作为能量源，可用于驱动电机和对其他装置进行供能，其摆放位置较灵活，可放置于虚线框内或其他任意位置。
尾翼8和机身的后端固定相连，用于防止突风干扰，提高整机飞行的平稳性，也可用来调整航向。
起落架9安装于机身3的底部，用于地面滑跑和吸收自转旋翼机降落时的冲击载荷。
螺旋桨4、电机5、电池7、控制器10和油门杆11之间的装配关系如图2所示。其中，控制器10分别和电机5、电池7、油门杆11电气相连，螺旋桨4的转轴和电机5的输出轴固定相连，驾驶员可通过油门杆操纵控制器，来调节电池的输出电压和电流大小，从而控制电机的转速，进一步控制螺旋桨的转速和推力大小，使得全电自转旋翼机在地面滑跑和前飞。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.全电自转旋翼机，其特征在于，包括旋翼、连接轴、机身、螺旋桨、电机、电池、尾翼、起落架、控制器和油门杆；
所述连接轴一端和机身固定相连，另一端和所述旋翼通过轴承相连，所述旋翼能够绕所述连接轴自由转动；
所述旋翼用于在所述全电自转旋翼机前进时依靠来流吹动进行自转，从而产生升力以平衡全电自转旋翼机的重力；
所述螺旋桨设置在所述机身后部，其转轴和电机的输出轴固定相连，用于产生前进的推力；
所述电池设置在所述机身内；
所述尾翼和所述机身的后端固定相连；
所述起落架安装于机身的底部，用于地面滑跑和吸收自转旋翼机降落时的冲击载荷；
所述控制器分别和电机、电池、油门杆电气相连，其中，所述油门杆用于供驾驶员操纵控制器调节电池的输出电压和电流大小，从而控制电机的转速。
2.根据权利要求1所述的全电自转旋翼机，其特征在于，所述机身呈流线型。
3.根据权利要求1所述的全电自转旋翼机，其特征在于，还包含预转机构，所述预转机构设置在所述电机和螺旋桨之间，用于减小全电自转旋翼机起飞滑跑的距离。
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|---|---|---|---|---|
| CN107738745A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-02-27 | 宝鸡欧亚化工设备制造厂 | 一种主动制动型旋翼机 |
| CN108363854A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-08-03 | 湖南航天机电设备与特种材料研究所 | 一种小型电动螺旋桨推力模型估计方法及装置 |
| CN109823547A (zh) * | 2019-01-26 | 2019-05-31 | 东北农业大学 | 双发动机无人自转旋翼机 |
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