一种实现扭矩平衡的滑翔伞动力背包的制作方法

本实用新型涉及滑翔伞技术领域，尤其是涉及一种实现扭矩平衡的滑翔伞动力背包。

背景技术：

动力滑翔伞，也称动力伞，是飞行伞的一种，是个人休闲飞行器的一种，是风靡世界的极限运动之一，70年代起源于欧洲，80年代末传入中国。如专利cn205076047u，动力滑翔伞主要由滑翔伞体与动力背包两大部分组成，其中滑翔伞体提供飞行所需的升力，而动力背包提供前进所需的推进动力。飞行人员将动力背包背在背上，或乘坐在动力背包形成的框架内，动力背包连同飞行人员通过伞绳与滑翔伞体连接，并垂吊在滑翔伞体的下方。

动力背包主要依靠其螺旋桨旋转时对空气产生的作用力而产生推力，但是螺旋桨由于其旋转，在产生推力的同时也会产生扭矩，该扭矩会使得动力背包向相反的方向倾斜一个较小的角度。动力背包的这种倾斜会产生一个与螺旋桨扭矩方向相反并且大小与之相等的扭矩，从而螺旋桨的扭矩与动力背包的反扭矩相抵消而达到一种平衡状态。总之，螺旋桨旋转产生扭矩，需要动力背包的反扭矩与之平衡，动力背包产生反扭矩的传统方案是依靠动力背包倾斜而产生的。

传统产生反扭矩的方法，即动力背包的倾斜会造成多种不良因素，其一是会使动力背包作用在左右两侧伞绳的力量不均匀，从而使得与伞绳连接的滑翔伞体的左右两侧受到的力量不均匀，这会导致整个滑翔伞不能按照直线飞行。其二是随着螺旋桨的转速和推力不同，其扭矩也会相应变化，从而反扭矩也会相应变化，这会使得动力背包的倾斜角度也发生变化。如果螺旋桨的转速不断变化，则动力背包的倾斜也相应会不断变化，产生晃动，轻则给飞行人员造成不舒适感，重则飞行背包翻倒，造成飞行事故。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、安全性高的实现扭矩平衡的滑翔伞动力背包。

一种实现扭矩平衡的滑翔伞动力背包，包括背包框架、发动机和螺旋桨，所述发动机安装于背包框架上，并与螺旋桨连接，所述螺旋桨外围设有保护圈，所述保护圈通过反扭矩支架与背包框架或发动机连接。

进一步地，所述反扭矩支架为片状支架，该片状支架按一定角度连接于背包框架或发动机上。

进一步地，所述反扭矩支架与飞行的前进方向形成一角度。

进一步地，所述反扭矩支架的倾斜方向与螺旋桨桨叶的倾斜方向一致。

进一步地，所述反扭矩支架为楔形片状支架，较宽一端与所述发动机电机，较窄一端与所述保护圈连接。

进一步地，所述反扭矩支架设有多个。

进一步地，多个所述反扭矩支架在以螺旋桨转轴为轴心的一个圆周内均匀分布。

进一步地，所述反扭矩支架的个数为2-5个。

进一步地，所述反扭矩支架的个数为3个。

进一步地，所述反扭矩支架为包括内芯和外层包覆的双层复合结构。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1)传统动力滑翔伞因为扭矩问题会使得在飞行中动力背包产生倾斜，这种倾斜会导致被连接在动力背包左右两侧的滑翔伞伞绳拉力不均衡，从而影响滑翔伞飞行性能，例如不容易保持直线飞行，会向伞绳拉力大的一边偏航。本实用新型的反扭矩支架安置在动力背包框架上，依靠动力滑翔伞前进时的气流产生反扭矩，而非依靠动力背包的倾斜，从而使得动力背包无需倾斜，而依然能保证产生足够的反扭矩与螺旋桨的扭矩平衡，有效改善了动力滑翔伞的性能。

2)本实用新型用反扭矩支架作为保护圈的支撑结构，对原有动力滑翔伞结构变动较小，结构简单。

3)本实用新型产生的反扭矩也会随着螺旋桨的转速和推力的变化而相应变化，能较好的平衡螺旋桨的扭矩，不会使动力背包倾斜，安全性高。

4)本实用新型反扭矩支架结构简单，重量轻，造价低，同时对平衡螺旋桨的扭矩效果显著。

附图说明

图1为动力滑翔伞的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型的主视图；

图4为本实用新型的侧视图；

图5为本实用新型的另一侧视图；

图6为本实用新型的反扭矩支架的作用方向示意图；

图7为本实用新型的反扭矩支架工作原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

本实施例提供一种实现扭矩平衡的滑翔伞动力背包，应用于动力滑翔伞中。传统的动力滑翔伞的动力背包如图1所示，包括通过伞绳3连接的滑翔伞体1和动力背包2，所述动力背包2包括背包框架21、发动机22和螺旋桨24，所述发动机21安装于背包框架22上，并与螺旋桨24连接，所述螺旋桨24外围设有保护圈23。其中，背包框架21是整个动力背包2的基础结构，起到固定各主要部件，连接伞绳3，以及让飞行人员背负或乘坐的作用。发动机22是提供动力的部件。螺旋桨24受到发动机22的驱动而旋转，从而产生向前的推力。保护圈23起到保护螺旋桨24，避免高速旋转的螺旋桨打到人员或其它物体。

如图2-图5所示，本实施例提供的实现扭矩平衡的滑翔伞动力背包中，所述保护圈23通过反扭矩支架25与背包框架21或发动机22连接，反扭矩支架25除了起到支撑螺旋桨保护圈23的作用之外，还会在动力滑翔伞前进时产生以螺旋桨24转轴为轴心的反扭矩。通过反扭矩支架25使得动力滑翔伞在前进过程中产生与螺旋桨扭矩方向相反、大小相当的反扭矩，以实现扭矩平衡。

本实施例中，反扭矩支架25一端固定于背包框架21或背包外壳上，而发动机22则单独固定在背包框架21上。

本实施例中，反扭矩支架25为片状支架，该片状支架按一定角度连接于发动机22上。反扭矩支架25与飞行的前进方向形成一角度，形成有效的迎风面，当动力滑翔伞前进时吹到该反扭矩支架25的气流会因该反扭矩支架25的角度而产生一个与支架径向垂直的作用力，该作用力使得动力背包产生反扭矩。

优选地，反扭矩支架25的倾斜方向与螺旋桨24旋转方向相反，方便产生反扭矩。

优选地，反扭矩支架为楔形片状支架，较宽一端与发动机电机，较窄一端与保护圈连接，稳定性更高。在其他实施例中，反扭矩支架与螺旋桨，可设置为等宽式或弧线形等。

反扭矩支架25的制作材料可以是多种材料，常用的有：碳纤维、航空铝材、玻璃纤维或其他复合结构和材料。在某一实施例中，反扭矩支架25为包括内芯和外层包覆的双层复合结构，其中，内芯是高强度金属管，外层包覆为塑料。

反扭矩支架25可根据需要设有多个，多个反扭矩支架在以螺旋桨转轴为轴心的一个圆周内均匀分布，如可设置反扭矩支架的个数为2-5个。可通过实现实验适当调整反扭矩支架的大小、角度和数量，使所有支架产生的反扭矩总和与螺旋桨产生的扭矩相当，即可抵消螺旋桨的扭矩。

本实施例中，螺旋桨设有两个，经调节将反扭矩支架设置为3个，可实现扭矩平衡。

如图6和图7所示，动力滑翔伞在螺旋桨的作用下前进时，倾斜设置的反扭矩支架在气流作用下产生一个作用力，该作用力形成一个与螺旋桨扭矩方向相反的反扭矩，实现对平衡螺旋桨的扭矩，无须倾斜整个动力背包，提高安全性。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。