一种高压气体为动力的碟状飞行器的制作方法

本发明涉及飞行器技术领域，特别的涉及一种高压气体为动力的碟状飞行器。

背景技术：

目前，较为成熟的航空器都是依靠空气的静浮力或空气相对运动产生的空气动力使其升空飞行，并且针对航空航拍所使用的基本都是旋翼飞行器。但是由于旋翼飞行器上的螺旋叶片多为金属材质，且在操作过程中失误率高，高速转动的螺旋叶片容易引发安全事故，危害公共场所的人身安全，并且其不可进入丛林进行飞行，在飞行中遇到杂物、树枝等可能直接造成螺旋桨报废，导致整个装置无法运行，并且具有能耗大、续航时间较短等问题。

技术实现要素：

为了避免和解决上述技术问题，本发明提供了一种高压气体为动力的碟状飞行器。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

本发明所设计的一种高压气体为动力的碟状飞行器，它包括气缸体，气缸体内部上方设置有转动挡板，气缸体内部下方设置有活塞和活塞盖板，气缸体中部外圆柱面设置有充满氦气的气囊。其特征在于，所述转动挡板上最大直径边缘处设置有一u型槽口，所述旋转电机与转动挡板相连，所述气缸体中上部圆柱面周向设置有多个等距的喷气口1,在所述气缸体中部区域下表平面设置有至少三个均匀分布的喷气口2，所述活塞盖板周向设置有均匀分布的l型支撑杆，所述充满氦气的气囊套接在气缸体中部圆柱外表面上，所述活塞与一个直线电机相连。运行时，直线电机驱动活塞在竖直方向上往复移动，当活塞与活塞盖板紧密贴合向上移动时，气缸体内的气体被压缩，当活塞到达气缸体的上止点位置之后，通过喷气口控制阀的开闭实现高压气体从喷气口2排出，喷出的高压气体反作用力促使飞行器整体向上运动；直线电机驱动活塞向下移动，同时吸入新鲜空气，活塞移动到下止点位置，即与l型支撑杆接触致使活塞与活塞盖板再次紧密贴合，即完成一次运动周期，重复以上动作可实现飞行器在空中不同的飞行姿态。利用旋转电机驱动转动挡板进行周转运动，当转动挡板上的槽口与气缸体上某方向上的喷气口1对齐时，压缩的高压气体可从喷气口1排出，从而实现飞行器在空中方向的改变。

作为优化，所述气缸体外形呈碟状结构，这样的结构为了实现更多工况下的飞行，特别是在丛林进行飞行，可避免外部环境(杂物、树枝等)对飞行的干扰。

作为优化，所述活塞设置为轮辐状结构，该种结构有利于实现空气的吸入，并且采用纯机械结构的方法实现活塞与活塞盖板的自分离到紧密贴合的功能。

作为优化，所述气缸体的下表面各喷气口2处设有喷气口控制阀，通过控制喷气控制阀的开口大小可有效的控制高压空气的排出量。

作为优化，所述转动挡板的最大直径处设置有一处u型槽口，该种结构可实现转动挡板上的u型槽口与气缸体上的喷气口1对齐时，通过喷出的气体实现飞行器方向的改变。

作为优化，所述套接在气缸体上的气囊，里面充满了氦气。利用氦气的密度比空气的密度小的物理性质，使得充满氦气的气囊产生的浮力可以抵消整个装置的重力的一部分，这样，提供很小的动力即可使飞行器起飞，并且可调节整个飞行器的稳定性和平衡性。

本发明提供的一种垂直起降的无旋翼喷气式飞行器与现有技术相比，具有如下优点：

(1)利用压缩的高压空气提供动力，而不是燃料喷气；

(2)通过开启不同的喷气口，可实现快速转向与大角度的转向，例如180°的反向。

(3)由于无螺旋桨，提高了户外使用的安全性，同时也提高了自身的耐用性；

(4)由于增加了气囊装置，利用气囊在空气中产生的浮力抵消重力的一部分，可实现快速起飞，并且相同能量条件下续航时间更长；

(5)适用于在丛林飞行。

附图说明

图1是实施例中高压气体为动力的碟状飞行器的立体结构示意图；

图2是图1的仰视图；

图3是实施例中气缸体的立体结构示意图；

图中：1—气缸体、1-1—喷气口1、1-2—喷气口2、2—旋转电机、3—转动挡板、3-1—u型槽口、4—喷气口控制阀、5—直线电机、6—活塞、7—活塞挡板、7-1—l型支撑杆、8—气囊

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例：

本实施例提供的一种高压气体为动力的碟状飞行器，参照附图：图1、图2、图3所示，它包括气缸体1，且呈碟状结构，所述气缸体1圆柱周向设置有等距的24个喷气口1与下表平面周向设置有等距3个喷气口2，并且在每个喷气口2处都安装有一个用于控制空气排出量大小的喷气口控制阀4；所述气缸体1的内部上方安装有转动挡板3，转动挡板3上最大直径边缘处设置一处u型槽口，且与旋转电机2相连接；所述气缸体1内部下方安装有活塞6和活塞盖板7，且活塞6与直线电机5相连接。

在本实施例中，为了减轻整个飞行器的重量，气缸体1可以采用abs材料。

在本实施例中，为了提高续航时间和轻松起飞并且提高飞行器的稳定性和平衡性，把充入氦气的气囊8套接在气缸体1上，气囊8的大小和氦气充入量的多少取决于整个装置的重量，使充入氦气的气囊8所产生的浮力可以抵消重力的四分之三即可。

在本实施例中，为了实现飞行器在运行过程中，可以容易不断的吸入空气，活塞6设置成轮辐状结构，并且在活塞盖板7下方设置3个l型支撑杆7-1。

下面就本实例的具体实施方式作如下说明：

运行时，直线电机5驱动活塞6在竖直方向上往复移动，当活塞6与活塞盖板7紧密贴合向上移动时，气缸体内的气体被压缩，当活塞6到达气缸体1的上止点位置之后，并由喷气口2排出高压气体，喷出的高压气体的反作用力促使飞行器整体可向上运动；直线电机5驱动活塞6向下移动，气缸体1并同时吸入新鲜空气，由于存在气压差，此时活塞盖板7保持在上支点位置不变，活塞6移动到下支点位置，即与l型支撑杆7-1接触致使活塞6与活塞盖板7再次紧密贴合，即完成一次运动周期，这样，活塞6和活塞盖板的往复运动，飞行器可即可实现在空中不同姿态的飞行。旋转电机2可以驱动转动挡板3的周转运动，当转动挡板3上的槽口与气缸体1上的对应方向喷气口1对齐时，被压缩的高压气体可从相对应的喷气口1排出，即可实现飞行器在空气中该方向的改变。当飞行器需要降落时，可调整直线电机1的速度，使飞行器达到平稳落地的目的。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种高压气体为动力的碟状飞行器，它包括气缸体，所述气缸体内部上方设置有转动挡板，气缸体内部下方设置有活塞和活塞盖板，在气缸体中部区域设置有气囊。其特征在于，所述转动挡板上设置有槽口并与旋转电机相连，所述气缸体上设置有若干喷气口，所述活塞盖板设置有L型支撑杆，所述气囊套接在气缸体中部的外表面，所述活塞与直线电机相连。本发明通过控制单位时间内高压空气从喷气口的排出量来实现飞行器在空中不同姿态的飞行，并由转动挡板配合气缸体上的喷气口实现飞行器方向的改变。本发明可实现快速起飞，提高了户外使用的安全性，续航时间更长等优点，特别适用于在丛林进行飞行。

技术研发人员：张太绪;张晋西;肖雄;罗双宝;徐磅迤
受保护的技术使用者：重庆理工大学
技术研发日：2019.03.06
技术公布日：2019.06.11