安装在第一旋翼5的翼尖处；第二风轮轴10的一端通过轴承与管轴4垂直相连，第二风轮轴10的另一端通过轴承安装在第二旋翼6的翼尖处。第二输入轴7的下段通过轴承安装在管轴4内，第二输入轴7的上段固连着主动伞齿轮81，第二输入轴7的下端为第二动力输入端，第二输入轴7的上端通过轴承安装在管轴4内的上端，伞齿轮组8置于管轴4的上段内部。第一被动伞齿轮82和第二被动伞齿轮83分别固定在第一风轮轴9和第二风轮轴10上。第一风轮11与第一风轮轴9固连，第二风轮12与第二风轮轴10固连。第一风轮11置于第一旋翼5的前缘槽内，第二风轮12置于第二旋翼6的前缘槽内。
[0010]本发明一种前缘带风轮的旋翼升力生成装置是这样工作的:第一动力从第一输入轴2输入，从下往上仰视该装置，第一输入轴2在第一动力的驱动下顺时针转动，通过直齿轮组3的传递，管轴4逆时针转动，带动第一旋翼5、第二旋翼6、第一风轮轴9、第二风轮轴10、伞齿轮组8、第一风轮11和第二风轮12 —起在水平面内作逆时针旋转。同时第二动力驱动第二输入轴7作顺时针转动，带动主动伞齿轮81顺时针转动，由伞齿轮组8驱动第一风轮11和第二风轮12自转，自转的方向为往第一风轮11和第二风轮12绕第二输出轴7的轴线公转水平面的向心方向观察为顺时针方向。第一风轮11和第二风轮12会分别将第一旋翼5和第二旋翼6的大部分前方来流引向第一旋翼5和第二旋翼6的上表面流动，这样，第一旋翼5和第二旋翼6的上表面气流的速度远远大于它们的下表面的气流速度，根据流体的连续性方程和伯努利原理，第一旋翼5和第二旋翼6将产生很大的升力，升力的大小与第一输入轴2和第二输入轴7的转速均成增函数关系。即使第二输入轴7的转速为零，即相对机架I来说不转动，在伞齿轮组8的作用下，第一风轮11和第二风轮12也会自转，有利于产生升力。
[0011]该装置能产生升力，通过调节第一输入轴2和第二输入轴7的转速大小和方向来调控该装置产生升力的大小和方向，使用方便灵活，应用于垂直升降飞行器上作升力装置。利用两个结构相同且对称的该装置与适应的控制系统和动力系统组合制作垂直升降飞行器时，两个装置呈“一”字形对称排列。利用四个结构相同且两两对称的该装置与适应的控制系统和动力系统组合制作垂直升降飞行器时，四个装置环形阵列对称布局。
【主权项】
1.一种前缘带风轮的旋翼升力生成装置，其特征在于:包括机架(1)、第一输入轴(2)、直齿轮组(3)、管轴(4)、第一旋翼(5)、第二旋翼(6)、第二输入轴(7)、伞齿轮组(8)、第一风轮轴(9)、第二风轮轴(10)、第一风轮(11)和第二风轮(12);伞齿轮组(8)包括主动伞齿轮(81)、第一被动伞齿轮(82)、第二被动伞齿轮(83)，第一被动伞齿轮(81)和第二被动伞齿轮(82)的结构和参数相同，主动伞齿轮(81)与第一被动伞齿轮(82)垂直啮合，主动伞齿轮(81)与第二被动伞齿轮(83)垂直啮合，第一被动伞齿轮(81)和第二被动伞齿轮(82)同轴地相对布置；第一风轮(11)和第二风轮(12)的结构和参数相同；第一旋翼(5)和第二旋翼(6)的结构和参数相同，它们的前缘开有弧形槽口，它们的后缘尖细，从该装置的上方往下看，第一旋翼(5)的前缘和第二旋翼的前缘(61)均按顺时针方向指向前方；第一输入轴(2 )通过轴承垂直安装在机架(I)上；直齿轮组(3 )包括原动直齿轮(31)和从动直齿轮(32);第一输入轴(2)的上端与原动直齿轮(31)相连，管轴(4)与从动直齿轮(32)固连；管轴(4)通过轴承垂直安装在机架(I)上；第一风轮轴(9)和第二风轮轴(10)同轴地对称地且水平布置；第一风轮轴(9)的一端通过轴承与管轴(4)垂直相连，第一风轮轴(9)的另一端通过轴承安装在第一旋翼(5)的翼尖处；第二风轮轴(10)的一端通过轴承与管轴(4)垂直相连，第二风轮轴(10)的另一端通过轴承安装在第二旋翼(6)的翼尖处；第二输入轴(7)的下段通过轴承安装在管轴(4)内，第二输入轴(7)的上段固连着主动伞齿轮(81)，第二输入轴(7)的下端为第二动力输入端，第二输入轴(7)的上端通过轴承安装在管轴(4)内的上端，伞齿轮组(8)置于管轴(4)的上段内部；第一被动伞齿轮(82)和第二被动伞齿轮(83)分别固定在第一风轮轴(9)和第二风轮轴(10)上；第一风轮(11)与第一风轮轴(9)固连，第二风轮(12)与第二风轮轴(10)固连；第一风轮(11)置于第一旋翼(5)的前缘槽内，第二风轮(12)置于第二旋翼(6)的前缘槽内。
2.根据权利要求1所述的一种前缘带风轮的旋翼升力生成装置，其特征在于:第一风轮(11)和第二风轮(12)的叶片的攻角均在5° ~15°之间。
3.根据权利要求1或2所述的一种前缘带风轮的旋翼升力生成装置，其特征在于:利用两个结构相同且对称的该装置与适应的控制系统和动力系统组合制作垂直升降飞行器时，两个装置呈“一”字形对称排列。
4.根据权利要求1或2所述的一种前缘带风轮的旋翼升力生成装置，其特征在于:利用四个结构相同且两两对称的该装置与适应的控制系统和动力系统组合制作垂直升降飞行器时，四个装置环形阵列对称布局。
【专利摘要】一种前缘带风轮的旋翼升力生成装置，属航空技术领域。包括机架、第一输入轴、直齿轮组、管轴、第一旋翼、第二旋翼、第二输入轴、伞齿轮组、第一风轮轴、第二风轮轴、第一风轮和第二风轮。第一输入轴垂直安装。管轴也垂直安装。第一风轮轴和第二风轮轴同轴地水平布置。第一风轮轴的一端通过轴承与管轴垂直相连，第一风轮轴的另一端通过轴承安装在第一旋翼的翼尖处；第二风轮轴的一端通过轴承与管轴垂直相连，第二风轮轴的另一端通过轴承安装在第二旋翼的翼尖处。第一风轮和第二风轮分别置于第一旋翼和第二旋翼的前缘槽内。在动力的驱动下，两旋翼绕管轴公转，两风轮在旋翼前缘槽内自转，该装置应用于垂直升降飞行器上作升力装置。
【IPC分类】B64C27-32, B64C27-12
【公开号】CN104787326
【申请号】CN201510231776
【发明人】王志成
【申请人】佛山市神风航空科技有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年5月8日