专利名称：电动单人飞行器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种轻小型直升机，具体地说是一种推力矢量控制的电动 单人背包共轴式轻微型飞行器。
背景技术：
现有技术中，单人直升机包括带尾浆单人直升机，无人直升机，共轴式单 人直升机及类似轻小型直升机系列产品，具有如下不足 一、发动机是利用航 空汽油的小型汽油发动机，既有噪音又污染环境，并且还具有容易引起火灾的 危险性。二、起飞重量重，要求动力功率大， 一般单人直升机均在220kg以上， 所离功率60多匹。三、价格昂贵， 一般情况下每架为30 40万元，使其推广 应用受到一定的限制，特别民用、贫困地区，更是受到限制，如要加上自动倾 斜器和挥舞调整器，更为昂贵，更难推广使用。四、传动机构与操纵系统复杂， 驾驶人员专门训练时间长。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的上述不足，而提供一种以电能为动 力源，重量轻，结构简单，操纵控制方便、灵活、经济好，经过短时间训练就 能掌握使用，为军队，民间做特种综合性利用，适应广泛的轻微型飞行器。
本实用新型的技术解决方案是电动单人飞行器的两共轴式电动机通过 支杆固定在固定箱上，两电动机上分别固定有旋叶；在固定箱上还固定有螺旋 桨电机，电机上固定有螺旋桨；在固定箱内固定有电源和控制器。
本实用新型技术解决方案中所说的两旋叶电动机的转轴与螺旋桨电机的 转轴相互垂直。
本实用新型技术解决方案中所说的固定箱上连接有背带，背带上固定有电 源开关。
本实用新型技术解决方案中所说的支杆下端固定有座垫板，座垫板下方设 有备份降落伞。
本实用新型利用清洁无污染电池提供动力源，由电动机转动直接来带动旋 叶旋转产生升力和安放水平的螺浆旋转产生拉力，来提供给飞行器上升前进的动作，从而完成飞行任务；本实用新型结构简单紧凑，体积小，背式箱不超过 400X250X150腿 旋叶直径小2000 mm左右，重量轻，起飞重量在100-120kg 之间，本实用新型的电池和控制器均放在背后箱体内，接近人体重心，使振动、 颤振和扭矩减少到最小程度，飞行器绝大多数构件采用复合材料，确保轻巧， 减少结构重量，也保证飞行器的强度、刚度，着陆形式可以采用软着陆和脚上 套一付雪橇式板，增加着陆面积，减少人工智能体着陆载荷，本方案中还增加 铅块做配重，使之飞行器结构重心与人体重心相对重合，达到飞行中不产生任 何扭矩，增强抗暴风能力，保证飞行器平稳，人身安全；本实用新型无论在军 队，民间都有广泛用途，陆军在进攻冲锋时，特别进攻占领高地、山头、跨越 障碍物，例如江、河等，边防战士进行巡逻等，大地震，通信网络不畅，失去 联系，山体滑坡，造成公路不通，高山铺设电缆等种种不良现象，造成很大的 困难及损失，若采用这种单人飞行器，则就可助一臂之力，大大减少损失，平 时消防上不去楼层，可以发挥它的优势，森林探险等等。
图1是本实用新型的结构示意图； 图2是图1的左视图。
具体实施方式
如图1、 2所示，两共轴式电动机1固定在支杆3上，两电动机1上分别 固定有旋叶2，旋叶2垂直固定在电动机1的转轴上，旋叶2采用螺杆固定在电 动机1上，如图1中B不用时便于卸下，支杆3采用"十"字承力架固定在固 定箱6上，使固定在支杆3上的两电动机1可带动旋叶2水平方向旋转，在固 定箱6上固定有螺旋浆电机8，螺旋桨电机8的转轴上固定有螺旋浆5，两电 动机1的转轴与螺旋桨电机8的转轴相互垂直安装，即两电动机1上的旋叶2 沿水平方向旋转时，螺旋桨电机8上的螺旋桨5沿垂直方向旋转，从而由共轴 式电动机l转动产生升力，螺旋桨电机8转动产生拉力，使飞行器上升和向前 运动；在固定箱6内固定有直流电源9和控制器7，直流电源9采用锂电池， 控制器7采用现有成品；在固定箱6上连接有背带4，飞行器的电源开关12 固定在背带4上，在固定箱6的下方，即支杆3的下端固定有座垫板IO，座垫 板10下面设有备份降落伞11;使用飞行器时，飞行员坐在座垫板10上，背上 背带4，为了使飞行员降落平稳和增加着陆面积，在飞行员的脚上套有雪橇13，按动电源开关12,通过控制器7接通电源9，首先使双电动机l转动，带动旋
叶2旋转，两组旋叶2—个正转， 一个反转，并逐步加大转速，旋叶2产生一 定升力，随之升力增加，飞行人员慢慢上升离开地面，奔向空中；当螺旋桨电 机8接通电源，带动螺旋桨5旋转时，即产生拉力，使飞行器向前运动，造成 推力矢量合成运动，达到上升，前进的目的，通过电源开关12调节双旋叶2 旋转速度不一致时，产生一定扭转，达到转弯的目的；为了使螺旋浆5工 作时，整个飞行重心与飞行员重心重合，不产生附加力矩，保证飞行器的平衡， 在雪橇13中固定有可滑动的配重滑块14，如果螺旋桨5安装在飞行员重心之 上或之下时，产生一定的负或正纵向力矩，造成飞行器向下方或向上方倾斜时， 滑动该配重滑块14来平衡不利的负力矩，使滑块14移动距离与螺旋桨5产生 的拉力相匹配，但一般情况下不采用该措施；需要飞行器悬在空中某高度时， 调节双旋叶2的转速，同时螺旋桨5停止转动即可；在旋叶2出现故障而停转 时，可采用座垫板10下方的备份降落伞11，射出引导伞拉开主伞衣，同时断 开旋叶2，乘降落伞ll安全着陆。
权利要求1、一种电动单人飞行器，其特征是两共轴式电动机(1)通过支杆(3)固定在固定箱(6)上，两电动机(1)上分别固定有旋叶(2)；在固定箱(6)上还固定有螺旋桨电机(8)，电机(8)上固定有螺旋桨(5)；在固定箱(6)内固定有电源(9)和控制器(7)。
2、 根据权利要求1所述的电动单人飞行器，其特征是所说的两电动机(l) 的转轴与螺旋桨电机(8)的转轴相互垂直。
3、 根据权利要求l所述的电动单人飞行器，其特征是所说的固定箱(6) 上连接有背带(4)，背带(4)上固定有电源开关(12)。
4、 根据权利要求1所述的电动单人飞行器，其特征是所说的支杆(3)下 端固定有座垫板(10)，座垫板(10)下方设有备份降落伞(11)。
专利摘要本实用新型是电动单人飞行器，它属于一种轻小型直升机，具体地是一种推力矢量控制的电动单人背包共轴式轻微型飞行器。主要解决已知小型直升机发动机是利用汽油发动机作动力，噪音大污染环境，易引起火灾，重量重，需要动力功率大，价格昂贵，结构复杂的问题。本实用新型的特征是两共轴式电动机通过支杆固定在固定箱上，两电动机上分别固定有旋叶；在固定箱上还固定有螺旋浆电机，电机上固定有螺旋浆，在固定箱内固定有电源和控制器。本实用新型利用电池作动力源，故无噪音和污染，振动小，飞行平衡；结构紧凑，体积小，重量轻，制造成本低，无论军队或民间均有广泛用途，如用在跨越障碍物，地震，通信网络不畅，消防等。
文档编号B64C27/10GK201354151SQ20092008371
公开日2009年12月2日 申请日期2009年2月10日 优先权日2009年2月10日
发明者叶鹤皋, 吴惠文, 宋志荣 申请人:叶鹤皋;吴惠文;宋志荣