飞行器的制作方法

文档序号:12688805阅读:440来源:国知局

本实用新型涉及一种飞行器。



背景技术:

在航空领域常见的飞行器一般包括固定翼飞行器和多旋翼飞行器。

固定翼飞行器依靠引擎推动,引擎驱动产生平行于机身轴线的水平推力,使固定翼飞行器可以在空中高速飞行。但是由于引擎不能产生垂直于机身轴线的升力,所以固定翼飞行器只能通过固定翼与空气间的相对运动来获得升力,以克服固定翼飞行器的重力,升力的大小和固定翼飞行器与空气间的相对运动速度存在正相关关系,相对运动速度越大,固定翼飞行器所获得的升力也越大。然而,现有技术中的固定翼飞行器存在着两个缺点:第一,起飞时需要较长的跑道才能使固定翼飞行器获得足够的水平速度,以使固定翼飞行器获得足够的升力起飞;第二,固定翼飞行器在起飞后需要保持足够的飞行速度才能获得足够的升力以克服自身的重力。

多旋翼飞行器依靠引擎使螺旋桨绕自身轴线自转,多旋翼飞行器通过螺旋桨自转时与空气产生相对运动获得升力。由于多旋翼飞行器产生的升力直接由引擎驱动螺旋桨自转而产生,因此多旋翼飞行器起飞无需具有水平飞行速度,即不再依赖跑道,克服了固定翼飞行器依赖较长跑道的缺点。同时,多旋翼飞行器也克服了固定翼飞行器起飞后需要保持足够的飞行速度的缺点,多旋翼飞行器可以垂直升降、空中悬停、向前后左右飞行,具有飞行姿态多样化的优点。但是由于多旋翼飞行器中的螺旋桨自转时提供的主要是升力,多旋翼飞行器获得的平行于机身轴线的水平推力较小,所以水平飞行速度较慢。

综上所述,现有技术中,飞行器要么需要依赖长跑道,且起飞后需要保持足够的飞行速度;要么水平飞行速度较慢。



技术实现要素:

本实用新型的主要目的是提供了一种结合了固定翼飞行器和多旋翼飞行器结构的复合飞行器,它解决了现有飞行器受起降场地限制及水平飞行速度缓慢的缺陷。

为达到以上目的,本实用新型提供了一种飞行器,包括机身、机翼、第一电机、第一螺旋桨、第二电机和第二螺旋桨,所述机身具有一对称面,所述机身的轴线和所述飞行器的重心均位于所述机身的对称面上,所述第一电机的数量为一个或多个,每个所述第一电机分别通过一固定座固定在所述机身上,且每个所述第一电机的输出轴上分别连接有一所述第一螺旋桨,其中所述第一电机的输出轴轴线与所述机身轴线相互垂直,且所述第一电机的输出轴轴线还与所述机身对称面相互平行或重合;

所述第二电机的数量为一个或多个,所述第二电机连接所述机身或所述机翼,每个所述第二电机的输出轴上均连接有一所述第二螺旋桨,所述第二电机能够绕着垂直于所述机身对称面的轴线转动。

进一步,所述机身上还分别设置有与每个所述固定座配合的涵道,其中所述固定座、所述第一电机和所述第一螺旋桨均位于所述涵道内部;

所述固定座呈十字型,包括相互垂直的两个连杆,每个所述连杆的两端均与所述涵道的内壁相连接,两个所述连杆存在一相交点,该相交点上固定有所述第一电机。

进一步,两个所述连杆的相交点上延伸形成连接杆,所述第一电机嵌入到所述连接杆内部,且所述第一电机穿出所述连接杆连接所述第一螺旋桨。

进一步,所述连接杆与所述固定座为一体化结构或组装结构。

进一步,所述第一电机的数量为两个。

进一步,每个所述第二电机分别通过一支架与所述机身或所述机翼连接,所述支架包括第一旋转杆和第二旋转杆,所述第一旋转杆与所述机身的对称面垂直,且所述第一旋转杆一端与所述机身或所述机翼连接,所述第一旋转杆另一端与所述第二旋转杆连接,所述第二旋转杆与所述第一旋转杆相互垂直设置,并且所述第二旋转杆能够绕着所述第一旋转杆轴线转动,其中所述第二电机设置在所述第二旋转杆上。

进一步,所述第二电机的数量为两个,且两个所述第二电机分别连接在所述机翼的两端。

进一步,所述第二电机嵌入所述第二旋转杆内,且所述第二电机的输出轴穿出所述第二旋转杆与所述第二螺旋桨连接。

进一步,所述机身的尾部设置有尾翼,所述尾翼呈V型,且开口向上。

进一步,所述机身下侧设置有光电吊舱,所述光电吊舱内设置有摄像头。

根据优选实施例,本实用新型提供了如下优点:

(1)本实用新型的飞行器结合了固定翼飞行器和多旋翼飞行器的结构,包括对飞行器产生水平拉力或水平推力的第一螺旋桨,第一螺旋桨的数量可以为一个或多个,以及对飞行器产生纵向升力和纵向推力的第二螺旋桨,第二螺旋桨的数量可以为一个或多个。

(2)本实用新型的飞行器具有悬停能力,对跑道无依赖,以及零速度起飞着陆等优点,且具有较高的水平飞行速度,以及具有更大的航程等优点。

(3)本实用新型的第二电机能够绕着垂直于机身对称面的轴线转动,因此第二电机带动第二螺旋桨转动产生对飞行器的力,可在对飞行器产生的纵向升力和对飞行器产生的水平力进行相互转换,该水平力包括水平拉力和水平推力。

以下结合附图及实施例进一步说明本实用新型。

附图说明

图1为本实用新型所述飞行器的立体图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

参阅附图1,示出了根据本实用新型优选实施例所述的一种飞行器,其中所述飞行器可为有人驾驶飞行器或无人驾驶飞行器。特别地,所述飞行器是一个结合了固定翼飞行器和多旋翼飞行器的结构,且分别具备固定翼飞行器和多旋翼飞行器优点的飞行器,比如,所述飞行器能够以多旋翼飞行器的方式纵向起飞,具有对跑道无依赖,具备悬停能力以及零速度起飞着陆等优点,并能以固定翼飞行器的方式水平飞行,具有较高的水平飞行速度,并具有更大的航程。

所述飞行器包括机身1、机翼2、第一电机、第一螺旋桨9、第二电机和第二螺旋桨5,机身1具有一对称面,机身1的轴线和飞行器的重心均位于该机身1的对称面上,第一电机的数量可为一个或多个,每个第一电机分别通过一固定座11固定在机身1上,且每个第一电机的输出轴上分别连接有一第一螺旋桨9,其中第一电机的输出轴轴线与机身1轴线相互垂直,且第一电机的输出轴轴线还与机身1对称面相互平行或重合,因此,第一电机带动第一螺旋桨9转动后,对飞行器产生纵向升力。第二电机的数量为一个或多个,第二电机可连接机身1或机翼2,每个第二电机的输出轴上均连接有一第二螺旋桨5,第二电机能够绕着垂直于机身1对称面的轴线转动,该旋转角度可为0°~360°,在转动过程中,当第二螺旋桨5朝上或朝下设置时,第二电机带动第二螺旋桨5转动,对飞行器产生纵向升力,当第二螺旋桨5朝前或朝后设置时,第二电机带动第二螺旋桨5转动,对飞行器产生横向推力或拉力,本技术领域人员应领会的是,根据飞行实际情况,第二螺旋桨5对飞行器产生纵向升力时,第二电机的输出轴轴线与机身1轴线不一定要求相互垂直,也可以存在角度偏差,同理,第二螺旋桨5对飞行器产生横向推力或拉力时,第二电机的输出轴轴线与机身1轴线不一定要求相互平行,也可以存在角度偏差。

在本实施例中,机身1上还分别设置有与每个固定座11配合的涵道8,其中固定座11、第一电机和第一螺旋桨9均位于涵道8内部,固定座11呈十字型,包括相互垂直的两个连杆,每个连杆的两端均与涵道8的内壁相连接,两个连杆存在一相交点,该相交点上延伸形成连接杆10,第一电机嵌入到连接杆10内部,且第一电机穿出连接杆10连接第一螺旋桨9。

在其它实施例中,第一电机可直接固定在两个连杆的相交点上。

在本实施例中,连接杆10与固定座11为一体化结构。

在其它实施例中,连接杆10与固定座11为组装结构。

在本实施例中,第一电机的数量为两个,即第一螺旋桨9的数量、涵道8的数量和固定座11的数量均为两个。

每个第二电机分别通过一支架与机身1或机翼2连接,支架包括第一旋转杆7和第二旋转杆6,第一旋转杆7与机身1的对称面垂直,且第一旋转杆7一端与机身1或机翼2连接,第一旋转杆7另一端与第二旋转杆6连接,第二旋转杆6与第一旋转杆7相互垂直设置,并且第二旋转杆6能够绕着第一旋转杆7轴线转动,其中第二电机设置在第二旋转杆6上。

在本实施例中,第二电机的数量为两个,且两个第二电机分别连接在机翼2的两端。

在本实施例中,第二电机嵌入第二旋转杆6内,且第二电机的输出轴穿出第二旋转杆6与第二螺旋桨5连接,其中第二电机的输出轴轴线可与第二旋转杆6轴线相互平行。

机身1和机翼2可以为组装结构,具体地,机身1上设置有插槽,机翼2通过嵌入插槽与机身1连接。

机身1的尾部还设置有尾翼4,尾翼4呈V型,且开口向上,尾翼4沿机身1对称面对称设置。

在本实施例中,尾翼4与机身1为一体化结构。

在其它实施例中,尾翼4与机身1为组装结构。

机身1下侧设置有光电吊舱3,光电吊舱3内设置有摄像头。另外,机身1的内部还可设置有锂电池和飞行控制系统等,锂电池为摄像头、第一电机和第二电机等工作提供电能,用户可通过遥控器与飞行控系统配合控制飞行器飞行。

第一螺旋桨9的叶片为两片,第二螺旋桨5的叶片为两片。

在其它实施例中,飞行器还包括升降舵、副翼和方向舵等常用部件。

前述的第一电机作业、第二电机作业以及第二旋转杆6绕着第一旋转杆7转动均可通过遥控器控制,下面介绍本实施例中的飞行器的操纵方法:

起飞时,旋转第二旋转杆6,使第二螺旋桨5朝上或朝下设置,然后启动第一电机和第二电机,第一电机带动第一螺旋桨9转动,第二电机带动第二螺旋桨5转动,均为飞行器提供向上的纵向升力,当第一螺旋桨9和第二螺旋桨5产生的纵向升力大于飞行器的重力时,飞行器开始起飞。

起飞后,飞行器飞行到一定高度后,关闭第一电机,旋转第二旋转杆6,使第二螺旋桨5朝前或朝后设置,此时由第二电机带动转动的第二螺旋桨5,产生对飞行器的水平推力或水平拉力,使飞行器进入水平飞行状态。当飞行器需要悬停时,第一电机启动,并且使第二螺旋桨5朝上或朝下设置,此时,第一电机带动转动的第一螺旋桨9和第二电机带动转动的第二螺旋桨5为飞行器提供向上的纵向升力,当升力等于飞行器重力时,飞行器处于悬停状态。在这之后,可通过第一电机和第二电机配合,使飞行器实现俯仰、滚转或偏航等动作。

降落时,降低第一电机和第二电机的转速,使对飞行器向上的纵向升力减小,当升力小于飞行器的重力时,飞行器开始降落。

以上所述的实施例仅用于说明本实用新型的技术思想及特点,其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施,不能仅以本实施例来限定本实用新型的专利范围采用,即凡依本实用新型所揭示的精神所作的同等变化或修饰,仍落在本实用新型的专利范围内。

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