本发明涉及航空推进器技术领域，尤其涉及翼上轮轨推进器、翼上轮轨推进器系统及翼上轮轨装置。
背景技术：
航空推进器是在航空系统中的推进设备，是将航空器上动力装置提供的动力转换成推进力，推动航空器朝某个方向运动或保持平稳驻空。目前的航空推进器能实现垂直起降的主要有旋翼推进器、静浮力飞艇。
旋翼推进器在航空领域主要用于旋翼飞机，其主要特点是不需要滑跑就可以起飞和着陆，即垂直起降能力，同时具备悬停能力。随着技术的发展，多旋翼无人机是现在旋翼推进器典型应用的代表，其主要优点是结构简单，维护成本低，操控简易和飞行稳定，同时由于多组旋翼可相互抵消反扭力矩，不需要专门的反扭矩浆。然而现有的旋翼推进器，旋翼动力装置消耗大部分能量，能量利用率低，其载荷能力较弱，飞行速度相对于固定翼飞机也较低。此外，由于现有的旋翼推进器上，旋翼都是通过中间的转轴连接，旋翼两端的速度差极大，当旋翼的转速提升到一定程度后，转速提升对于推进力的提升作用逐渐下降，最大载荷受到限制。综上所述，现有的旋翼推进器能量利用率低，载荷能力弱，不适用于重型航空设备。
因此，如何提高航空推进器的能量利用率，提高其载荷能力，使现有推进器能够适用于重型航空设备成为了本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现要素：
针对现有技术存在的上述不足，本申请需要解决的问题是：如何提高翼上轮轨推进器的能量利用率，提高其载荷能力，使翼上轮轨推进器能够适用于重型航空设备。
为解决上述技术问题，本申请采用了如下的技术方案：
翼上轮轨推进器，包括轨道、翼片及驱动装置，其中：
所述轨道为环形，所述轨道的上侧或下侧安装有多个可沿所述轨道运动的翼片，所述驱动装置用于驱动所述翼片以相同速度沿所述轨道顺时针或逆时针运动，所述翼片相对于所述翼片围成的面倾斜设置，所述翼片沿所述轨道运动时能够产生作用于所述轨道的垂直于所述轨道围成的面的推进力。
优选地，所述轨道的上下两侧分别安装有多个可沿所述轨道运动的翼片，所述驱动装置用于驱动所述轨道上侧的翼片与下侧的翼片朝相反的方向运动，所述轨道上侧的翼片及下侧的翼片朝相反的方向运动时，产生的推进力方向相同。
优选地，所述驱动装置包括与所述翼片数量相同的驱动单元，每个翼片通过一个驱动单元安装在所述轨道上。
优选地，所述轨道朝向自身的翼片的一面向两侧延伸形成翻边，每个驱动单元包括安装架及设置在安装架上的动力机构和滚轮，翼片安装在安装架上，安装架包括围绕轨道两侧翻边的夹持结构，轨道两侧的翻边的上表面及下表面均与夹持结构上安装的滚轮相接触，所述动力机构用于驱动滚轮滚动并带动翼片沿轨道运动。
优选地，还包括支撑结构，所述支撑结构设置在所述轨道的内侧区域，所述支撑结构用于连接所述轨道与载荷部件。
优选地，所述支撑结构包括支撑环及支撑杆，支撑环设置在轨道内侧的中心区域，支撑环外侧面通过多个支撑杆与轨道的内侧面相连接。
翼上轮轨推进器系统，包括两个如权利要求1所述的翼上轮轨推进器，还包括连接结构，两个所述翼上轮轨推进器背向自身翼片的一侧通过所述连接结构组合相连接，两个所述翼上轮轨推进器的翼片的运动方向相反且产生的推进力的方向相同。
翼上轮轨装置，包括轨道、翼片及驱动装置，其中：
所述轨道的上侧或下侧安装有多个可沿所述轨道运动的翼片，所述驱动装置用于驱动所述翼片以相同速度沿所述轨道正向或反向运动，所述翼片相对于所述翼片围成的面倾斜设置，所述翼片沿所述轨道运动时能够产生作用于所述轨道的垂直于所述轨道围成的面的推进力。
优选地，所述驱动装置包括与所述翼片数量相同的驱动单元，每个翼片通过一个驱动单元安装在所述轨道上。
优选地，所述轨道朝向自身的翼片的一面向两侧延伸形成翻边，每个驱动单元包括安装架及设置在安装架上的动力机构和滚轮，翼片安装在安装架上，安装架包括围绕轨道两侧翻边的夹持结构，轨道两侧的翻边的上表面及下表面均与夹持结构上安装的滚轮相接触，所述动力机构用于驱动滚轮滚动并带动翼片沿轨道运动。
本申请公开了翼上轮轨推进器，其特征在于，包括轨道、翼片及驱动装置，其中：所述轨道为环形，所述轨道的上侧或下侧安装有多个可沿所述轨道运动的翼片，所述驱动装置用于驱动所述翼片沿所述轨道顺时针或逆时针运动，所述翼片沿所述轨道运动时能够产生垂直于所述轨道围成的面的推进力，所述翼片靠近自身运动方向的一侧相对于所述轨道围成的面朝向所述推进力的方向倾斜。与现有技术相比，本申请的翼上轮轨推进器是由驱动装置和轨道为翼片提供较高的相对运行速度，高速运动的翼片所产生的推进力作用于轨道，能够为轨道平台提供更大的推进力，提高了系统的载荷能力，使翼上轮轨推进器能够适用于重型航空设备。
附图说明
为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步的详细描述，其中：
图1为本申请公开的翼上轮轨推进器的结构示意图；
图2为本申请公开的翼上轮轨推进器系统的结构示意图；
图3为本申请公开的翼上轮轨装置的结构示意图。
附图标记说明：翼片1、轨道2、驱动装置3、翻边4、滚轮5、支撑结构6、夹持结构7。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步的详细说明。
实施例1：
如图1所示，本申请公开了翼上轮轨推进器，包括轨道2、翼片1及驱动装置3，其中：
轨道2为环形，轨道2的上侧或下侧安装有多个可沿轨道2运动的翼片1，驱动装置3用于驱动翼片1以相同速度沿轨道2顺时针或逆时针运动，翼片1相对于翼片1围成的面倾斜设置，翼片1沿轨道2运动时能够产生作用于轨道2的垂直于轨道2围成的面的推进力。
在本申请公开的翼上轮轨推进器中，为了使翼片1在运动过程中能够提供推进力，翼片1与轨道2围成的面存在一个非零的夹角。此外，本申请中的轨道2可直接或间接的与载荷部件相连接，从而为载荷部件提供推进力。此外，本申请中的翼片1的翼型可与固定翼飞机的翼片1的翼型相同，即翼片1的上半部分较下半部分突起，以翼片1侧面剖面来看，翼片1上半部分气流的流动路线比下半部分长，翼片1上半部分气流流动速度较下半部分快，气压较小，与传统的螺旋翼相比，能够提供更大的升力。
本申请公开的翼上轮轨推进器采用的翼片1其翼型与固定翼飞机的翼型相同，且翼片1沿轨道2运动，传统的螺旋翼，旋翼旋转时旋翼两端的速度差极大，速度慢的一端其速度还不能产生较大的升力时，速度快的一端已经因为接近音速而产生了较大的阻力，动力转换为升力的效率较低，因此传统的螺旋翼所能提供的升力有限，而本申请中，当环形轨道2较大时，运动过程中整个翼片1各部分的速度差异较小，使得翼片1两侧都能够产生较大的升力，提高了发动机将动力转换为推进力的效率；此外本申请中，只有翼片1运动，轨道2相对静止，降低了驱动装置3的能量消耗，节约了能源，使得本申请公开的翼上轮轨推进器与现有的旋翼推进器相比能够提供更大的推进力，因此本申请公开的翼上轮轨推进器适用于重型航空设备。而本申请公开的翼上轮轨推进器与传统固定翼飞行器相比，克服了传统固定翼飞行器不能驻空的缺陷。
具体实施时，轨道2的上下两侧分别安装有多个可沿轨道2运动的翼片1，驱动装置3用于驱动轨道2上侧的翼片1与下侧的翼片1朝相反的方向运动，轨道2上侧的翼片1及下侧的翼片1朝相反的方向运动时，产生的推进力方向相同。
需要注意的是，当轨道2两侧均安装翼片1时，为了保证上下翼片1反向运动时产生的推进力方向相同，上下翼片1的相对于轨道2围成的面的倾斜方向是相反的。在轨道2上下两侧均安装翼片1，能够提供更大的推进力，并且由于两个翼上轮轨推进器的翼片1运动方向相反，因此能够相互抵消因翼片1运动而产生的扭矩，使整个结构更加稳定。
具体实施时，驱动装置3包括与翼片1数量相同的驱动单元，每个翼片1通过一个驱动单元安装在轨道2上。
每个翼片1由一个独立的驱动单元驱动，在相对运动时，轨道2相对静止，驱动单元带动翼片1在轨道2上高速运动。相比比较于翼环结构，每个翼片1分开且独立于轨道2，能减少运动部分的重量，仅翼片1和驱动单元运动，轨道2相对静止，减少系统的能量消耗；每个驱动单元及翼片1可独立控制，能够实现翼片1在轨道2上的不等速运行，由此产生不平衡的分力可实现系统的定向巡航；此外，相互独立的翼片1结构便于整个系统的维修和部件更换，具有更高的可靠性和可维修性。
具体实施时，轨道2朝向自身的翼片1的一面向两侧延伸形成翻边4，每个驱动单元包括安装架及设置在安装架上的动力机构和滚轮5，翼片1安装在安装架上，安装架包括围绕轨道2两侧翻边4的夹持结构，轨道2两侧的翻边4的上表面及下表面均与夹持结构上安装的滚轮5相接触，动力机构用于驱动滚轮5滚动并带动翼片1沿轨道2运动。
本申请中，为了使得轨道2两侧的翻边4的上下两端面均被滚轮5夹持，因此至少需要四个滚轮5，可增加滚轮5的数量，从而提高夹持的稳定性。此外，所有滚轮5中，可部分为主动轮，部分为从动轮，也可所有滚轮5均为主动轮，动力机构只用于驱动主动轮滚动，动力机构可采用但不仅限于电动机。
具体实施时，还包括支撑结构6，支撑结构6设置在轨道2的内侧区域，支撑结构6用于连接轨道2与载荷部件。
本申请的翼上轮轨推进器还可通过在轨道2内侧区域安装支撑结构6来增强结构稳定性，此外，支撑结构6还能够用于将载荷部件与翼上轮轨推进器相连接。
具体实施时，支撑结构6包括支撑环及支撑杆，支撑环设置在轨道2内侧的中心区域，支撑环外侧面通过多个支撑杆与轨道2的内侧面相连接。
实施例2：
如图2所示，本申请还公开了翼上轮轨推进器系统，包括两个如实施例1的翼上轮轨推进器，还包括连接结构，两个翼上轮轨推进器背向自身翼片1的一侧通过连接结构组合相连接，两个翼上轮轨推进器的翼片1的运动方向相反且产生的推进力的方向相同。
需要注意的是，为了保证两个翼上轮轨推进器的翼片1运动方向相反但提供的推进力的方向相同，当两个翼上轮轨推进器背向安装时，两个翼上轮轨推进器的翼片1相对于轨道2围成的面的倾斜方向相反。将两个翼上轮轨推进器背向组合安装，能够提供更大的推进力，并且由于两个翼上轮轨推进器的翼片1运动方向相反，因此两个翼上轮轨推进器能够相互抵消因翼片1运动而产生的扭矩，使整个结构更加稳定。
实施例3：
如图3所示，本申请还公开了翼上轮轨装置，包括轨道2、翼片1及驱动装置3，其中：
轨道2的上侧或下侧安装有多个可沿轨道2运动的翼片1，驱动装置3用于驱动翼片1以相同速度沿轨道2正向或反向运动，翼片1相对于翼片1围成的面倾斜设置，翼片1沿轨道2运动时能够产生作用于轨道2的垂直于轨道2围成的面的推进力。
本申请公开的翼上轮轨装置，载荷部件通过支撑结构6与轨道2连接，翼片1沿轨道2高速运动，向轨道2施加升力，轨道2和支撑结构6作为载荷与翼片1之间的连接件，从而承载一定重量的载荷，实现整个装置的驻空或巡航。此外，载荷部件也可与翼片1直接相连接，载荷部件随着翼片1在轨道2上高速运动，翼片1能够为载荷部件提供升力，从而减小载荷部件对轨道2所产生的压力，减小驱动装置3与轨道2之间的摩擦，为加快载荷部件的运动速度提供了硬件基础。
具体实施时，驱动装置3包括与翼片1数量相同的驱动单元，每个翼片1通过一个驱动单元安装在轨道2上。
每个翼片1由一个独立的驱动单元驱动，在相对运动时，轨道2相对静止，驱动单元带动翼片1在轨道2上高速运动。每个翼片1分开且独立于轨道2，仅翼片1和驱动单元运动，轨道2相对静止，能减少运动部分的重量，减少系统的能量消耗；每个驱动单元及翼片1可独立控制，此外，相互独立的翼片1结构便于整个系统的维修和部件更换，具有更高的可靠性和可维修性。
具体实施时，轨道2朝向自身的翼片1的一面向两侧延伸形成翻边4，每个驱动单元包括安装架及设置在安装架上的动力机构和滚轮5，翼片1安装在安装架上，安装架还用于与载荷部件相连接，安装架包括围绕轨道2两侧翻边4的夹持结构，轨道2两侧的翻边4的上表面及下表面均与夹持结构上安装的滚轮5相接触，动力机构用于驱动滚轮5滚动并带动翼片1沿轨道2运动。
本申请中，为了使得轨道2两侧的翻边4的上下两端面均被滚轮5夹持，因此至少需要四个滚轮5，可增加滚轮5的数量，从而提高夹持的稳定性。此外，所有滚轮5中，可部分为主动轮，部分为从动轮，也可所有滚轮5均为主动轮，动力机构只用于驱动主动轮滚动，动力机构可采用但不仅限于电动机。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管通过参照本申请的优选实施例已经对本申请进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本申请的精神和范围。