一種載人型低空垂直起降飛行器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及飛行器領域,具體涉及一種載人型低空垂直起降飛行器。
【背景技術】
[0002]目前,多旋翼飛行器具有良好的機動性和操控性,但是其飛行完全依靠旋翼產生的升力進行,并通過傾斜旋翼平面,以及旋翼之間的轉速差來獲得來獲得機動能力,飛行效率較差,且橫向機動能力也不足。旋翼無護罩和防碰撞系統,使其與障礙物之間必須保持足夠的安全距離,而且兩架旋翼機之間也必須保持足夠的距離,無法密集編隊飛行,或者緊貼障礙物飛行,這限制了它的用途,另外,其較小的載重量使得其無法作為載人飛行器使用。提高旋翼飛行器的安全性、機動性、穩定性、安全性是旋翼飛行器研究的重要方向。飛翔是人類的夢想,目前有很多娛樂設施用于滿足人們這個夢想,比如熱氣球、飛艇、直升機、動力傘等。這些娛樂工具的共同特點是需要專業駕駛員駕駛,游客只能被動體驗浮空感覺。如何讓游客體驗到自主在空中飛翔的感覺,需要新的游樂設施。
[0003]2013年9月25日,中國發明專利申請CN103318406A公開了一種復合式旋翼飛行器。包括飛行器主題、能源裝置、外掛接口和控制裝置,飛行器主題包括主推進器和若干輔助推進器,主推進器包括主旋翼一。主旋翼二和主涵道,主旋翼一和主旋翼二通過主涵道支架固定在主涵道內,主涵道支架的外緣位于主涵道內部分舍友若干豎直連接桿,豎直連接桿的底部均向外水平設置懸臂,懸臂外端舍友輔助推進器。其采用了多種旋翼飛行方式的綜合,提高了飛行效率和飛行器的靈活性、可靠性和穩定性,但其在飛行過程中無法改變飛行器整體飛行軸距,機動性能差,無法適應特定場合的飛行要求。2014年10月08日,中國發明專利申請201410252312.1公開了一種涵道共軸多旋翼飛行器,其整體布局與發明專利申請CN103318406A類似,但是其輔助旋翼的安裝支臂可水平旋轉,從而改變軸距,改變飛行器尺寸,提高了機動性和靈活性。這兩種飛行器的機動性、靈活性和安全性、載重、結構設計仍然無法滿足娛樂飛行器的要求。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術的不足,提供一種機動性能極好,飛行效率較高,載重量達到100公斤以上的,安全性和操控性極佳的載人娛樂飛行器。
[0005]為了實現上述目的,本發明采用如下技術方案:
一種載人型低空垂直起降飛行器,包括一個中心旋翼和設置在中心旋翼四周的若干個副旋翼,包括:
與中心旋翼的涵道外側連接有若干個副涵道支架,每一個副涵道支架內設置一個副旋翼,所述副旋翼繞著與副涵道支架的連接點轉動,所述副涵道支架繞著與中心涵道的連接點轉動;
與中心旋翼同圓心的防碰撞支架,中心旋翼與副旋翼均設置在防碰撞支架的圓周內,所述防碰撞支架的內側與每一個副涵道支架外側之間設置有減震彈簧, 各自設置在中心旋翼上、下的支架,所述中心旋翼的下支架上連接一個座艙,
連接地面供電系統與座艙的電纜,所述座艙與主涵道和每個副涵道的供電系統為一體。
[0006]在上述技術方案中,所述座艙垂直連接到中心旋翼的涵道下支架的中心位置。
[0007]在上述技術方案中,包括四個均勻分布在座艙外側面的弧形支架,所述座艙內側面設置有乘員安全氣囊。
[0008]在上述技術方案中,所述座艙的底部設置有起落架,起落架與弧形支架連接。
[0009]在上述技術方案中,所述起落架包括四個支撐臂,每一個支撐臂與弧形支架之間通過鉸鏈鏈接。
[0010]在上述技術方案中,所述支撐臂與弧形支架設置有彈簧,彈簧的一端連接到支撐臂上,另一端固定連接到弧形支架上。
[0011 ]在上述技術方案中,座艙底部設置有整機安全氣囊。
[0012]在上述技術方案中,所述副旋翼繞著與副涵道支架的連接點進行順時針、或逆時針方向的0°到90°之間任意轉動。
[0013]在上述技術方案中,所述副涵道支架繞著與中心涵道的連接點進行順時針、或逆時針方向的0°到90°之間任意轉動。
[0014]在上述技術方案中,所述副旋翼等間距、均勻、對稱分布在中心旋翼的四周。
[0015]綜上所述,由于采用了上述技術方案,本發明的有益效果是:
本發明是第一個一低空娛樂為目的的,采用中心主旋翼、外圍副旋翼,中間橢球形全景座艙的奇數多軸旋翼娛樂飛行器;
本發明采用了副旋翼可傾斜旋轉方式,副旋翼可以旋轉提供飛機前進、后退、向左,向右運動的動力,可以在飛機主體不傾斜的情況下,快速運動,相比常規多旋翼機通過傾斜機身來獲得前進動力的方式,機動性更高,能量效率更高;
本發明采用了副旋翼可傾斜旋轉方式,副旋翼可以通過正反轉來獲得旋轉力矩,這個力矩比目前常規多旋翼機通過改變正反轉旋翼轉速產生的力矩大得多,是的方向機動性大巾畐提尚;
本發明的主旋翼在飛行時不傾斜,可以使得飛行器以更高的速度飛行,從而獲得更遠的航程;
本發明的主旋翼在飛行時不傾斜,可以使得飛行器飛行時,主旋翼獲得附加升力,使得升力效率更高,并提高航程和航時;
本發明采用的遠距離地面供電系統,可以在數百米范圍內從地面向該飛行器供電,從而使得該飛行器具備超過24小時的持續滯空能力;
地面供電系統具備緩沖段和特制接頭,可以避免電線被拉斷;
本發明具備整機安全氣囊,可以緩沖飛機非正常接地時的沖擊,保證整機和乘員的安全;
本機還具有乘員安全氣囊,可以在遭遇事故時,可以保障乘員生命安全。
【附圖說明】
[0016]本發明將通過例子并參照附圖的方式說明,其中: 圖1是本發明的主視結構示意圖;
圖2是本發明的側視結構示意圖;
圖3是圖1中I的放大示意圖;
其中:1是中心涵道,2是副旋翼,3是電纜,4是副涵道支撐系統,5是電機,6、7是中心旋翼的旋翼,8是座艙,9是防碰撞支架,10是起落架,11是地面供電系統,12是機載能源系統,13是飛行控制系統,14是中心涵道支架,15是整機安全氣囊,16是轉向舵機,17是軸承座,18是軸承座,19是縱轉軸,20副涵道支架,21是槳架,22是副涵道外支架,23是防沖擊彈簧,24是轉向舵機,25是軸承及橫轉軸,26是副涵道。
【具體實施方式】
[0017]如圖1,圖2所示,本發明包括一個中心旋翼,若干個均勻、等距、對稱分布在中心旋翼周圍的副旋翼,一個用于防撞的防碰撞支架,防碰撞支架與中心旋翼同圓心,而副旋翼設置在中心旋翼與防碰撞支架之間,整個飛行器的外側為一個圓,副涵道與中心涵道均設置在防碰撞支架的圓周內。中心旋翼內的主旋翼包括上螺旋槳和下螺旋槳,螺旋槳根據需要包含若干個葉片,上下螺旋槳固定在中心涵道的旋翼支撐系統上,依靠電機驅動。上下螺旋槳同軸,轉速相同,方向相反。中心涵道的外側裝有副涵道的支撐系統,支撐系統的數量與副旋翼數量相同;所述支撐系統的外端為固定與同心轉軸旋轉裝置,副涵道固定在旋轉裝置上,旋轉裝置可以圍繞支撐系統伸出臂旋轉正負90度角;支撐系統支撐臂內部為圓形或者橢圓形截面,在其外套有截面為對稱翼型的輕質減阻外套。在中心旋翼的正下方,安裝有流線型的乘員艙;乘員艙下部安裝有彎曲長條形吸能起落架,首先可以提高降落時的舒適性,另外可以在飛行器以較低的速度和高度墜落時,保障飛行器和乘員的安全;起落架底部為整機安全氣囊;乘員艙內部和外部有乘員安全氣囊;乘員艙下部為電池艙,并安裝有外接式能源和供電系統。座艙底部有整機安全氣囊,在飛行器超過一定速度和高度墜落時,整機安全氣囊和乘員安全氣囊以及座艙安全氣囊會預先打開,保障飛行器和乘員的安全。飛控系統中的導航和防碰撞系統可以在兩臺飛行器相距太近,或者與障礙物相距太近時,主動減速并重新規劃航線,規避碰撞。在發生碰撞時,最外側的智能安全防撞支架會檢測碰撞的力度和方向,將信號傳遞給飛行控制系統,以及時調整飛行姿態,降低碰撞強度,保證安全。同時支架具有很高的彈性,能夠保證飛行器以低于特定速度碰撞后,通過