新型多功能直升机的制作方法

本实用新型属于航空飞行器技术领域，具体地是一种可以降落水中、还可以节省能源的直升机。

背景技术：

随着科技的发展，越来越多的航空飞行器被用到普通生活中，直升机技术在此期间取得了极大的进步。本申请人于2015-11-11申请的专利(专利号为2015107635700)一种多功能直升机对现有技术进行了进一步改进，改进后的直升机加装了弹射座椅，解决了飞机驾驶产在直升机发生严重故障时的安全问题，同时本申请人提供的直升机的全新结构使直升机具备更多的用途。此发明创造设计的应用燃料为标准航空燃油，燃油耗费量大，价格非常高。

技术实现要素：

申请人提供一种仅能在陆地降落，也可以在水面上降落的直升机，同时还具备可以节省燃油、降低污染的优点，具体技术方案是：

一种新型多功能直升机，包括机体和机体下方的伸缩脚架，所述机体分为上层的控制舱、驾驶舱和第一客人舱、下层的动力舱和第二客人舱，所述驾驶舱包括安装在上层机舱舱板上的弹射座椅和方向盘，所述方向盘为齿轮结构，方向盘下部设有与其轮齿相吻咬的是凸牙齿轮，凸牙齿轮轴心与电动机转轴固接；所述控制舱同位于驾驶舱，内部设有水平飞行方向操控系统；发动机电磁启动线路开关键以及各个动机开关键位于方向盘右侧，液压系统收放船体开关，即液压杆启动键位于方向盘左侧，所述上层机舱顶部设有可开启顶盖，所述顶盖底部与机体顶部固接；所述机体顶部、中部安装有圆环形螺旋桨，所述圆环形螺旋桨包括内环轴承和外环圈，内环轴承与外环圈之间放射状的设有相同规格的四个叶片，圆环形螺旋桨通过内环轴承套接在机体上，所述动力舱内设有发动机，发动机一侧设有发电机，所述发动机通过一系列齿轮传动所述圆环形螺旋桨，所述机体下部设有前后左右四个可收放船体，所述可收放船体底部通过折页与机体连接；每个船体对应一个舱门板，所述舱门板底部以拆页与船体连接，所述舱门板关闭时封闭舱口，打开放平放作为供客人进入直升机的通道踏板使用，其上部设有纵向的长条孔；所述机体上部安装有液压杆，液压杆下端穿过长条孔与所述可收放船体顶部连接。

所述顶盖是飞碟形圆盖，飞碟形圆盖包括位于驾驶舱顶部的凸起的圆形盖和飞碟式侧板，所述圆形盖通过铰接轴连接在机体上，圆形盖在条件触发时以铰接轴为中心翻起；所述飞碟式侧板上安装有太阳能电池板，发动机一侧还设有蓄电池，所述太阳能电池板与机舱内的蓄电池电连接。

所述上层机舱的外壳体两侧设有花瓣形集水器，两花瓣表面与机体外贴合，根部处在同一圆形面上且中点设有活页。花瓣集水器下部设有导管，导管另一端与所述发动机的水箱连通。

所述飞碟式侧板边沿上设有充热气胎，充热气胎下开数个弹性小孔。

所述飞碟式侧板一侧设有救援通道，此通道从圆形盖位置延伸到侧板外，所述的充热气胎在救援通道上方为拱门形状，并且拱门部分的充热气胎不开设弹性小孔。

所述水平飞行方向操控系统包括一个用于传动的操纵杆，一个贯通管和一个方向推动弯管，所述方向推动弯管根部截面的上半部分焊接挡板；所述操纵杆一端与凸牙齿轮轴连接，另一端固接于方向推动弯管截面的中心位置；所述贯通管前端设有小型螺旋桨，后端安装在方向推动弯管下半部分。所述方向推动弯管的弯曲角度为150至165度之间。

所述水平飞行方向操控系统包括一个用于传动的操纵杆，一个贯通管和一个尾翼盘，所述的尾翼盘下设有一个扇形缺口，该缺口两角边上设有向后延伸的尾翼片，两尾翼片呈“人”字形而立且趋向逐渐靠拢。所述操纵杆一端与凸牙齿轮轴连接，另一端与尾翼盘平面相垂直的圆心球连接成一条线，所述贯通管前端设有小型螺旋桨，后端与尾翼盘的扇形缺口相对而不连接。

所述小型螺旋桨的驱动方式可以是由一个小型电机驱动，具体方案为：所述的飞碟式侧板边缘下翻且内卷，并在后方开设有一个镂空窗；所述镂空窗内侧安装一个小型电机，其电力由太阳能电池板或机舱内电源提供；小型电机主轴与小型螺旋桨的轴杆固接；所述小型螺旋桨轴杆上安装有轴承，该轴承焊接在所述的镂空窗上；该轴承环外表面通过十字架，该轴承位于十字架交叉点内。

当水平飞行方向操控系统采用尾翼盘结构时，所述尾翼盘贴靠在小型螺旋桨后面的平面板上，所述小型螺旋桨后的竖立平面板外表面上设有水平凸出的卡杆，卡杆点位于圆形镂空窗正下方，卡杆与左右两个尾翼片以弹簧相连，尾翼盘两侧各设若干个套住尾翼盘的小圆环，该小圆环与竖立板固接。

本实用新型的收放船体结构使用直升机又可以在水面上降落，扩展了直升机的使用范围，本直升机可运输，可载人，可作为救援机使用，本实用新型的发动机采用可以利用酒精结合水解氢、氧气作为辅助燃料的发动机，花瓣集水器可在下雨天收集雨水为发动补充能源。

附图说明

图1为本实用新型整体图；

图2为本实用新型整体图；

图3为可收放船部分船体收拢示意图；

图4a为飞碟形顶盖部分结构图；

图4b为飞碟式顶盖部分正面图；

图4c为花瓣集水器变形后状态示意图；

图5为本实用新型动力舱内部结构示意图；

图6水平飞行方向操控系统实例1结构示意图；

图7水平飞行方向操控系统实例2结构示意图；

图8为小型螺旋桨驱动结构实例1图；

图9为小型螺旋桨驱动结构实例2图；

图10a为飞碟式侧板表面结构图一；

图10b为飞碟式侧板表面结构图二。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型具体说明，如图1-9所示的一种新型多功能直升机，包括机体和机体下方的伸缩脚架，所述机体分为上层的控制舱、驾驶舱和第一客人舱、下层的动力舱和第二客人舱，所述驾驶舱包括安装在上层机舱舱板上的弹射座椅2和方向盘3，所述方向盘3为齿轮结构；所述控制舱同位于驾驶舱，内部设有水平飞行方向操控系统8；发动机电磁启动线路开关键以及各个动机开关键位于方向盘右侧，液压系统收放船体开关，即液压杆启动键位于方向盘左侧。所述上层机舱顶部设有可开启顶盖1，所述顶盖1底部与机体顶部固接；所述机体顶部、中部安装有圆环形螺旋桨7，所述圆环形螺旋桨7包括内环轴承和外环圈，内环轴承与外环圈之间放射状的设有相同规格的四个叶片，圆环形螺旋桨通过内环轴承套接在机体；所述动力舱内设有发动机16，发动机16一侧设有发电机17，所述发动机 16通过一系列齿轮传动所述圆环形螺旋桨7。

如图1-3所示，所述机体下部设有前后左右四个可收放船体11，所述可收放船体底部通过折页与机体连接；每个船体对应一个舱门板11-2，所述舱门板11-2底部以拆页11-5与船体连接，所述舱门板11-2关闭时封闭舱口11-4，打开放平放作为供客人进入直升机的通道踏板使用，其上部设有纵向的长条孔11-3；所述机体上部安装有液压杆11-1，液压杆11-1下端穿过长条孔11-3与所述可收放船体11顶部连接。

所述可收放船体可是单体船也可以是双体船。

本实用新型所述的直升机采用的发动机16除具备燃油系统外，还包括有燃气系统，燃气系统是由水电解器将水电解成氢气和氧气用于发动机的辅助燃料。本发动机一方面输出机械能由齿轮传动圆环形螺旋桨7和可收放船体11，另一方面还为发电机17提供动能进行发电。

如图4a、4b、4c所示，所述顶盖可以是飞碟形圆盖，飞碟形圆盖包括位于驾驶舱顶部的凸起的圆形盖1a和飞碟式侧板1b，所述圆形盖1a通过铰接轴连接在机体上，圆形盖1a在条件触发时以铰接轴为中心翻起；所述飞碟式侧板1b上安装有太阳能电池板，发动机16一侧还设有蓄电池18，所述太阳能电池板与机舱内的蓄电池18电连接。

所述顶盖外部设有相共阵雷达。当顶盖结构是飞碟式圆盖时，相共阵雷达可以设在飞碟式侧板周围。

如图4a、4b、4c所示，所述上层机舱的外壳体两侧设有花瓣形集水器6，以开合方式使用。两花瓣表面与机体外过贴合，根部外在同一圆形面上且中点设有活页。直升机在晴天时两个花瓣收拢闭合贴在上层机舱外表面，不会遮挡太阳能电池板的阳光；下雨时打开可收集雨水通过导管输61送给所述水电解器的水箱。另外，在需要救援或修理时，花瓣形集水器6 也可以张开，人即可走在飞碟式侧板上。

所述飞碟式侧板1b上表面安装有太阳能电池板1b-1，太阳能电池板1b-1上面还安装有透明材质的板面，所述透明材质的板面上开设有镂空孔1b-2，所述太阳能电池板1b-1和镂空孔1b-2的可以是放射形的布置在飞碟式侧板表面，也可以是环形布置，图10a、图10b中示出了太阳能电池板1b-1与镂空孔1b-2的方案。太阳能电池板1b-1与镂空孔1b-2错位布置。

所述飞碟式侧板边沿上设有充热气胎13，充热气胎13下开数个弹性小孔。由下层机舱内的发动机16的排废气管排出的热气通过上层机舱再经过飞碟盖上导入保温材料管直到热充气胎13内。较低温的气流在起限压时从气胎正下方的小孔喷出。这种热充气胎具有增加浮力的作用。同时充当飞碟式侧板边沿的围栏，起安全保护作用。热充气胎13朝机舱内侧贴隔热保温材料，并且该材料是透明的，不遮光不影响太阳能电池板光照。

所述飞碟式侧板1b一侧设有救援通道14，此通道从圆形盖1a位置延伸到侧板外，所述的充热气胎13在救援通道14上方为拱门形状，并且拱门部分的充热气胎13不开设弹性小孔，以免伤人。

所述方向盘3为齿轮结构，方向盘3下部设有与方向盘轮齿相吻咬的是凸牙齿轮4，并且凸牙齿轮4圆心与其正前方的电动机5转轴固接。当电动机5电量充足时可驱动方向盘转动，当后方向风口向左或向右移动至许可极限时，方向盘3前方电动机本体转轴上设左右卡点触压开关键。当电量不足时，方向盘3也可以用手转动。方向盘3两侧设防护圈以防止驾驶员操作时被轮齿伤手。方向盘3的左右卡点限定其旋转角度为90度。

本实用新型提供的圆环形螺旋桨的传动方式具体为：发动机16的主齿轮15与位于动力舱内的皮带轮以传动皮带连接，所述皮带轮与位于机舱外的一个竖立齿轮同轴同转；所述竖立齿轮又同时与机体顶部和中部的两个圆环形螺旋桨啮合。启动时两个螺旋桨互为反向旋转。

如图6所示，所述水平飞行方向操控系统8包括一个用于传动的操纵杆8-1，一个贯通管 8-5和一个方向推动弯管8-2，所述方向推动弯管8-2根部截面的上半部分焊接挡板，一方面可以防止空气反流向飞碟式侧板方向，另一方面增强了安全保障；所述操纵杆8-1一端与凸牙齿轮4轴连接，另一端固接于方向推动弯管8-2截面的中心位置，操纵杆8-1的转动带动方向推动弯管8-2尾部摆动；所述贯通管8-5前端设有小型螺旋桨8-4，后端安装在方向推动弯管8-2下半部分。方向盘3的转动通过凸牙齿轮4连动方向推动弯管8-2。方向推动弯管 8-2可以改变甩风方向。所述方向推动弯管8-2的弯曲角度为150至165度之间。

如图7所示，作为另一个方案，所述水平飞行方向操控系统8包括一个用于传动的操纵杆8-1，一个贯通管8-5和一个尾翼盘8-2′，所述的尾翼盘8-2′下设有一个扇形缺口，该缺口两角边上设有向后延伸的尾翼片8-7′，两尾翼片8-7′呈“人”字形而立且趋向逐渐靠拢。所述贯通管8-5前端设有小型螺旋桨8-4，后端与尾翼盘8-2′的扇形相对而不连接；所述操纵杆8-1一端与凸牙齿轮4轴连接，另一端与尾翼盘8-2′平面相垂直的圆心球连接成一条线。

如图8所示，所述小型螺旋桨8-4的驱动方式可以是由一个小型电机8-8驱动，具体方案为：所述的飞碟式侧板1b边缘下翻且内卷，并在后方开设有一个镂空窗。小型电机8-8安装在镂空窗内侧，电力由太阳能电池板提供，也可以由机舱内电源通过飞碟盖上的电线独立提供，小型电机8-8主轴与小型螺旋桨的轴杆8-3固接，所述小型螺旋桨轴杆8-3上安装有轴承，该轴承焊接在所述的镂空窗上，该轴承环外表面通过十字架，该轴承位于十字架交叉点内。

也可以将小型电机8-8与所述竖立齿轮9轴连接，由竖立齿轮9带动，如图9所示。

当水平飞行方向操控系统8采用尾翼盘8-2′结构时，所述尾翼盘8-2′贴靠在小型螺旋桨8-4后面的平面板上，所述小型螺旋桨8-4后的竖立平面板外表面上设有水平凸出的卡杆，卡杆点位于圆形镂空窗正下方，卡杆与左右两个尾翼片8-7′以弹簧相连。尾翼盘8-2′两侧各设若干个套住尾翼盘的小圆环，该小圆环与竖立板固接，目的是保证尾翼盘8-2′和方向盘 3的位置不会移动。

当直升机需往左或往右开，方向盘3即往左或右转。凸牙齿轮4与机尾吹出风口转向一致。所述尾翼盘8-2′内的右侧或左侧尾翼片8-7′(指非圆心的其余部分)即刚好挡住小型螺旋桨的一半(以圆形镂空窗的竖立直径为分界线)，尾翼片8-7′后边沿挡住螺旋桨后镂穿窗的大半部分，使风向朝一侧弯曲吹，达到转向的效果。

当直升机需向前直线开，只需不转方向盘3即可，因为机尾“人”字形而立的两个尾翼片8-7′被左右平衡力弹簧控制达到使用后螺旋桨的推动风力顺前后走向推动飞机向前飞的效果。

在机舱中部位置设置水平液压管圆环，所述的液压管通过朝机头方向的液压管与机舱甲板上的抽动活塞缸底相联通。水平液压管圆环分别与前后左右各侧机舱体外的船体内以3节液压伸缩管方式相连，各侧液压杆下端均以活动轴承与船体相连。在抽动活塞缸向下直线延伸的液压管分为两部分，即1、在斜式爬梯上为一节液压管；2、在爬梯下为第二节伸缩管。第二节伸缩管下端开叉为两根竖立支杆，且这两根叉杆分别垂直下机舱内甲板并直播透甲板至正下方独立固定的船内，支杆上升时下端仍在下机舱甲板孔内。

开叉杆的开叉处为3个齿轮组成品字形，离合齿轮组。其中上面的齿轮在开叉内并且这个齿轮平面与开叉为两根杆所处的平面相垂直(贯穿上面的齿轮圆心轴五竖直的两根叉杆垂直活动相连)位于上述齿轮左右两侧下方分别是；直接以皮带带动机舱甲板下的推力螺旋桨轴的齿轮在机舱甲板上)和发动机启动轴上的齿轮。(附：改为无吊桥式链的下机舱门板不与下机舱体外的同侧船共用活页方便装卸船上货物，必要时增设各侧门内左右推拉门。各船体外保留多个气室防弹气垫层)。

所述驾驶舱里驾驶位的剩余部分空间也可以同时设多个弹射座椅构成第一客人舱。

本实用新型机体底部是双体船形，底部后方还设有推力螺旋桨，所述推力螺旋桨与发动机输出齿轮啮合。

如图4a、4b所示，飞碟式侧板两侧设有风管1c，所述风管1c安装在侧板上，两风管1c 前端内部各安装有风力推动螺旋桨以及相配套的驱动电机。

当飞机降落在水面上前，必须先操纵按压下层机舱内的水平设置的收放船体液压杆27，使带动水中推力螺旋桨的离合齿轮组相互吻合到位，待前后左右各一个双体船及其对应的舱同步下放在水面上，即完成降落。

当飞机降落在陆地上与降落在水面操作方一致。只不过下飞机后，随即以相反步骤收起上机舱方向盘左侧的液压活塞杆端两侧水平设置的对称卡钉，在升至最高点或降至最低点处地均被驾驶台末点卡住即可。

起飞前检查下机舱各个门是否关好，随后即可启动发动机带动主旋翼垂直起飞。当需远距离飞行时，待直升飞行加速到600公里/小时，即可稍降水平主旋翼的马力，集中电力供给顶盖左右两侧的风力推动螺旋桨使飞机以滑翔方式加速飞行。待到目的地之前降低风力推动螺旋桨动力，逐步增加圆环形螺旋桨的动力，以直升机身份飞行直到目的地。并按照上述通用降落步骤即可安全降落。下层机舱外的四个船体由竖立变为水平浮在水面上，同时离合齿轮与其上方水平平行的齿轮吻咬而带动水中的螺旋桨。