一种碟形旋翼飞行器的制作方法

本技术涉及一种飞行器，特别是涉及一种碟形旋翼飞行器。

背景技术：

1、飞行器按照驱动方式大致分为固定翼和旋翼两大类，其中固定翼飞行器依靠固定在机翼上下侧的气流速度差异形成的压力差产生升力，其特点是飞行速度快，适合高速长距离航行。而旋翼飞行器依靠旋转的螺旋经产生升力，相对于固定翼飞行器，其具有低速巡航、定点悬停，竖直起降，可在狭小空间执行任务等优点。

2、传统的多旋翼飞行器通过控制多个旋翼的电机转速实现悬停、前后飞、侧飞和转向等,具有体积小、质量轻、结构简单、便于控制、成本低等特点,近年来已广泛应用于农业、测绘、军事、安防、救灾等领域。但是,传统多旋翼飞行器存在一定的局限性,多旋翼飞行器作为典型的欠驱动系统,在飞行过程中飞行器的升力垂直于机体平面,因此在实现前进后退、左右飞行等飞行动作时,飞行器只能通过调节机体姿态使升力产生分力来实现。

3、如在申请号为cn111559499a的中国实用新型专利中公开了一种球型无人飞行器及工作方法，该碟形飞行器包括上下贯通呈中空圆柱体的涵道，上段具有涵道进气口，下端连接姿态控制筒，涵道设置有上风扇和下风扇，通过两个风扇旋转，同时产生无人机需要的升力，通过姿态控制筒的内环相对固定环滑动，从而调整涵道的出口气流角度偏转，产生矢量推力效果，从而调整飞行器姿态。

4、上述的旋翼飞行器的结构存在以下问题：（1）仅通过上风扇和下风扇的相对转速变化来调整飞行器的上升、下降以及俯仰调整等，飞行前进后退和斜向移动时，需要先将机身倾斜，依靠风扇推力的水平分量推动前进、后退以及左右平移，其飞行速度和机动性受到很大限制,特别是对于一些特定飞行姿态的工作环境和任务,传统多旋翼飞行器还无法胜任。（2）该飞行器的涵道设计在飞行器中部，从而导致飞行器内部无法设计驾驶仓位，也就无法实现载人飞行的空间改进。

技术实现思路

1、为了克服上述旋翼飞行器的不足，本实用新型的目的在于提供一种碟形旋翼飞行器，以通过改变旋翼的开合大小、倾转方向实现飞行器的为垂直姿态和水平移动的动态耦合，提高飞行器的灵活性和机动性，同时满足碟形旋翼飞行器的载人功能。

2、为了解决上述问题，本实用新型所涉及的碟形旋翼飞行器采用以下技术方案：

3、碟形旋翼飞行器，包括球形结构的驾驶舱壳，驾驶舱壳的外周侧套设有环外壳，环外壳与驾驶舱壳同轴套设以使二者之间围设有上下贯通的环向流道，环向流道的上下两端对称布置有两组旋翼组件，环向流道中部设有用于调整飞行器朝向的朝向调整机构；

4、旋翼组件包括固定在驾驶舱壳的端部的固定环，固定环的轴线上下延伸，固定环上沿环向导向装配有活动环，活动环配置有带动活动环绕固定环周向转动的驱动结构，旋翼组件还包括叶片架，所述叶片架包括连接在所述环向流道端部的底架，底架的径向内侧连接有环向布置并竖直延伸的立架，所述底架上铺设有升降驱动叶片组件，所述立架连接有平移驱动叶片组件；

5、所述升降驱动叶片组件包括铺设在底架上的若干个升降叶片，各个升降叶片的支撑轴转动插装在底架和活动环上，升降叶片的转动轴线沿活动环的径向延伸，升降叶片的支撑轴内端连接有升降曲轴，驾驶舱壳的端部活动装配有升降滑环，升降曲轴的端部限位插装在升降滑环中、并在升降滑环内周向移动，所述驾驶舱壳的端部还设有用于驱动升降滑环上下俯仰动作以带动升降滑环的升降俯仰、进而调整各个升降叶片的开合角度的升降调整机构；

6、所述平移驱动叶片组件包括铺设在侧架上的若干个平移叶片，各个平移叶片内的支撑轴转动插装在侧架和活动环上，所述平移叶片的转动轴线上下延伸，所述平移叶片支撑轴的内端还连接有平移曲轴，所述驾驶舱壳的端部活动装配有平移滑环，所述平移曲轴限位插装在平移滑环中、并在平移滑环中周向移动，所述驾驶舱壳的端部设有用于驱动平移滑环水平移动以带动各个平移曲轴摆动、进而调整各个平移叶片开合角度的水平调整机构。

7、进一步的，所述固定环有两个，沿上下方向间隔并排布置，所述活动环布置在两个固定环之间，所述固定环上绕设有线圈，所述活动环为铁质材质，所述驱动结构为用于向线圈供电以使两个固定环产生磁吸力的供电电源，所述活动环受线圈磁性吸附而转动悬浮在两个活动环之间。

8、进一步的，所述驾驶舱壳的上下两端的后侧环向布置有若干个u形卡环，u型卡环的开口沿固定环的径向延伸，两个固定环分别固定在u型卡环的上下两侧壁上，升降滑环布置在u型卡环的上方，平移滑环设置在u型卡环的下方。

9、进一步的，所述升降调整机构包括连接在驾驶舱壳与升降滑环之间的升降伸缩缸，所述升降伸缩缸有三个以上，绕升降滑环的周向间隔均布。

10、进一步的，所述水平调整机构包括连接在驾驶舱壳与水平滑环之间的平移伸缩缸，所述平移伸缩缸有三个以上，绕水平滑环的周向间隔均布。

11、进一步的，底架的外端部与所述环外壳固定连接以将环外壳与驾驶舱壳同轴套设布置，所述朝向调整机构包括若干个转动装配在驾驶舱壳外壁上的调整叶片，调整叶片的转动轴线沿环向流道的径向延伸，各个调整叶片沿环向流道的周向间隔均布，调整叶片内的内端连接有控制各个调整叶片开合角度的姿态调整控制器。

12、进一步的，两个所述的旋翼组件中的升降叶片的旋转方向相反，两个叶片的开合倾斜方向相反。

13、进一步的，所述驾驶舱壳的底部连接有上下延伸并与驾驶舱壳的内部连通的电梯，所述电梯周侧连接有支撑脚。

14、本实用新型的有益效果如下：相比于现有技术，本实用新型所涉及的旋翼飞行器，在实际的工作过程中，通过设计驾驶舱壳，实现碟形飞行器载人需求；另外，在驾驶舱壳外套设外环壳，二者之间形成环向流道，通过两组旋翼组件上下对称布置，并通过驱动结构带动活动环转动，进而带动旋翼组件中的水平叶片和升降叶片转动；升降叶片通过升降滑轨的移动调整开合角度，升降叶片转动时通过不同的气体流速实现飞行器的升降操作，而平移叶片则通过平移滑轨的平移移动，实现相应位置的叶片开合角度增大、另一侧的平移叶片的开合角度减小，从而实现周向上不同位置处的平移叶片在水平方向上单次拨动空气的量大小不一，产生空气压差，从而能够实现飞行器在正立姿态时的位置水平调整；机动性高、灵活性高。同时通过朝向调整机构来调整飞行器的朝向，能够避免驾驶舱壳相对于旋翼组件同步转动，影响驾驶人员的操作体验。整体结构简单，且调整方便，驾驶员在驾驶舱室内能够独立完成飞行器的升降、转向、平移、偏移等操作，结构紧凑，不受场地限制，且外形美观。

技术特征：

1.碟形旋翼飞行器，其特征在于，包括球形结构的驾驶舱壳，驾驶舱壳的外周侧套设有环外壳，环外壳与驾驶舱壳同轴套设以使二者之间围设有上下贯通的环向流道，环向流道的上下两端对称布置有两组旋翼组件，环向流道中部设有用于调整飞行器朝向的朝向调整机构；

2.根据权利要求1所述的碟形旋翼飞行器，其特征在于，所述固定环有两个，沿上下方向间隔并排布置，所述活动环布置在两个固定环之间，所述固定环上绕设有线圈，所述活动环为铁质材质，所述驱动结构为用于向线圈供电以使两个固定环产生磁吸力的供电电源，所述活动环受线圈磁性吸附而转动悬浮在两个活动环之间。

3.根据权利要求2所述的碟形旋翼飞行器，其特征在于，所述驾驶舱壳的上下两端的后侧环向布置有若干个u形卡环，u型卡环的开口沿固定环的径向延伸，两个固定环分别固定在u型卡环的上下两侧壁上，升降滑环布置在u型卡环的上方，平移滑环设置在u型卡环的下方。

4.根据权利要求2所述的碟形旋翼飞行器，其特征在于，所述升降调整机构包括连接在驾驶舱壳与升降滑环之间的升降伸缩缸，所述升降伸缩缸有三个以上，绕升降滑环的周向间隔均布。

5.根据权利要求2所述的碟形旋翼飞行器，其特征在于，所述水平调整机构包括连接在驾驶舱壳与水平滑环之间的平移伸缩缸，所述平移伸缩缸有三个以上，绕水平滑环的周向间隔均布。

6.根据权利要求1-5任一项所述的碟形旋翼飞行器，其特征在于，底架的外端部与所述环外壳固定连接以将环外壳与驾驶舱壳同轴套设布置，所述朝向调整机构包括若干个转动装配在驾驶舱壳外壁上的调整叶片，调整叶片的转动轴线沿环向流道的径向延伸，各个调整叶片沿环向流道的周向间隔均布，调整叶片内的内端连接有控制各个调整叶片开合角度的姿态调整控制器。

7.根据权利要求1-5任一项所述的碟形旋翼飞行器，其特征在于，两个所述的旋翼组件中的升降叶片的旋转方向相反，两个叶片的开合倾斜方向相反。

8.根据权利要求1-5任一项所述的碟形旋翼飞行器，其特征在于，所述驾驶舱壳的底部连接有上下延伸并与驾驶舱壳的内部连通的电梯，所述电梯周侧连接有支撑脚。

技术总结本技术涉及一种碟形旋翼飞行器，包括驾驶舱壳，驾驶舱壳的外周侧上下端对称布置有两组旋翼组件；旋翼组件包括固定环和活动环，还包括叶片架，叶片架包括底架和立架，底架上铺设有升降驱动叶片组件、立架连接有平移驱动叶片组件；升降驱动叶片组件包括升降叶片、升降曲轴、升降滑环，升降曲轴的端部限位插装在升降滑环中，驾驶舱壳的端部设有升降调整机构；平移驱动叶片组件包括平移叶片、平移曲轴、平移滑环，平移曲轴限位插装在平移滑环中，驾驶舱壳的端部设有水平调整机构，能够实现飞行器在正立姿态时的位置水平调整；机动性高、灵活性高。技术研发人员：李四海受保护的技术使用者：李四海技术研发日：20230912技术公布日：2024/4/22