一种滑翔垂直起降双模态飞行背包

本申请属于飞行器，尤其涉及一种滑翔垂直起降双模态飞行背包。

背景技术：

1、传统的垂直起降飞行背包在方向控制方面表现出色，但续航能力有限；而滑翔式的飞行背包虽然续航能力强，但在方向控制方面灵活性不足。比如jetpack的垂直型起降的飞行背包虽然灵活性好，但是续航能力只有8分钟，而jetman的滑翔式飞行背包续航能力虽然有40分钟之久，但是在狭小空间中灵活性不足。因此，如何设计一种兼具两种优势的飞行背包，成为了本领域技术人员所要研究的课题。

技术实现思路

1、本申请提供了一种滑翔垂直起降双模态飞行背包，用于解决上述技术问题。

2、为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

3、本申请实施例提供了一种滑翔垂直起降双模态飞行背包，包括机身、机翼、动力装置以及操纵杆；

4、机身包括倾转连接装置，倾转连接装置包括：

5、倾转连接件，倾转连接件包括倾转轴和倾转连接套管，倾转轴的一端固定连接倾转连接套管，另一端转动连接中央支架；

6、倾转管架，倾转管架包括横管和竖管，横管和竖管呈钝角连接，横管与倾转连接套管同轴相套、且位于倾转连接套管的内部，竖管上开设有两个锁止孔；

7、机翼包括机翼壳体、扭簧铰链、锁止插销和锁止手柄；

8、倾转管架和锁止插销均嵌在机翼壳体的槽中，倾转管架的槽沟里内置扭簧铰链，扭簧铰链固定在倾转管架上，使机翼壳体具有向远离飞行员的方向转动的趋势；

9、锁止手柄连接锁止插销，用于控制锁止插销插入或者退出锁止孔；

10、其中，在锁止插销插入两个锁止孔中的一个锁止孔时，机翼壳体处于折叠状态，滑翔垂直起降双模态飞行背包处于垂直起降模态；在锁止插销插入两个锁止孔中的另一个锁止孔时，机翼壳体处于展开状态，滑翔垂直起降双模态飞行背包处于滑翔模态。

11、可选地，机身还包括电控系统，电控系统包括电池、接收机和控制器，接收机和控制器连接，电池用于为接收机和控制器供电。

12、可选地，机身还包括绞盘约束装置，绞盘约束装置包括连续旋转舵机、绞盘和拉线。

13、可选地，机翼还包括扭簧插销，锁止插销的最右端圆环体套在锁止手柄的底部，扭簧插销穿过锁止手柄上的通孔，且扭簧插销装有第一弹簧。

14、可选地，动力装置包括：油泵、油电管线、发动机、内侧喷管、内侧摇杆、内侧连杆、内侧曲柄、内侧舵机、外侧喷管、外侧摇杆、外侧连杆、外侧曲柄、以及外侧舵机；

15、油泵穿在油电管线上，内侧舵机和外侧舵机安装在机翼上，油电管线从机翼内部穿过，与内侧舵机相连，内侧舵机和内侧曲柄相连，内侧曲柄和内侧连杆相连，通过内侧摇杆将内侧连杆和内侧喷管连接，内侧喷管安装在发动机上，内侧喷管能够绕着垂直于机翼平面的轴转动，发动机则安装在机翼上；

16、油电管线还与外侧舵机相连，外侧舵机和外侧曲柄相连，通过外侧连杆将外侧摇杆与外侧曲柄相连，外侧摇杆与外侧喷管相连，外侧喷管安装在发动机上，外侧喷管能够绕着平行于机翼后缘的轴转动；

17、油电管线与油箱相连，油电管线在穿过内侧舵机和外侧舵机后，与发动机相连。

18、可选地，操纵杆的数量为两个，两个操纵杆均包括按钮、转把、中套管、锁止套管、第二弹簧、以及锁止销，锁止销固定在机翼壳体的安装槽；

19、右侧操纵杆上的锁止销与右外侧喷管角度电位器连接，左侧操纵杆上的锁止销与左外侧喷管角度电位器连接；左侧操纵杆上的中套管外侧固定有内侧喷管角度电位器，右侧操纵杆上的中套管外侧固定有油门电位器；

20、对于任一侧的操纵杆，中套管通过锁止销与机翼壳体铰接，转把安装在中套管外侧，转把能够与中套管相对转动，锁止套管安装在中套管内侧；对于右侧操纵杆，锁止套管能够与中套管和右外侧喷管角度电位器相对滑动；对于左侧操纵杆，锁止套管能够与中套管和左外侧喷管角度电位器相对滑动；

21、对于任一侧的操纵杆，按钮的底端安装在锁止套管的上端内侧，第二弹簧安装在锁止套管内侧；对于右侧操纵杆，第二弹簧的两端分别与按钮底座和右外侧喷管角度电位器上端固定连接；对于左侧操纵杆，第二弹簧的两端分别与按钮底座和左外侧喷管角度电位器上端固定连接。

22、可选地，对于任一侧的操纵杆，锁止套管设有转动孔、套管滑槽、以及限位孔，锁止销设有销滑槽和固定孔；

23、对于任一侧的操纵杆，自然状态下受第二弹簧作用，锁止套管上的套管滑槽与锁止销上的销滑槽嵌套，此时操纵杆无法绕锁止销转动；当按下按钮时，锁止套管上的转动孔与锁止销同轴，此时操纵杆能够绕锁止销转动。

24、可选地，在滑翔垂直起降双模态飞行背包处于垂直起降模态时，滑翔垂直起降双模态飞行背包的飞行动作包括：上升下降、前进后退、左右平移、以及左右转向；

25、在滑翔垂直起降双模态飞行背包处于滑翔模态时，滑翔垂直起降双模态飞行背包的飞行动作包括：俯仰、滚转、以及偏航。

26、可选地，垂直起降模态切换至滑翔模态的方法为：

27、先校正所有喷管状态，使其都为垂直状态；

28、到达预设高度时捏住两侧锁止手柄，两侧机翼在扭簧铰链的作用下展开；

29、接着按下操纵杆上的按钮，同时向前推动两侧操纵杆，两侧机翼上外侧喷管喷口向机翼后缘偏转，整个机身的角度逐渐从垂直于地面变为平行于地面，从而切换至滑翔模态。

30、可选地，滑翔模态切换至垂直起降模态的方法为：

31、先抬头飞行至垂直于地面的状态；

32、然后捏住两侧机翼上的锁止手柄，同时将两侧机翼往身体一侧拉动，当锁止插销滑入倾转管架的锁止孔内时松开锁止手柄，从而切换至垂直起降模态。

33、与现有技术相比，本申请实施例的有益效果是：

34、本申请实施例提供了一种滑翔垂直起降双模态飞行背包，在方向控制和续航能力方面表现优秀，既能实现灵活的垂直起降，又具有长久的续航时间。例如，在方向控制方面，能够通过油门电位器、内侧喷管角度电位器、左外侧喷管角度电位器、右外侧喷管角度电位器等传达来自受操控员控制的操纵杆的信号来轻松调节方向，更加灵敏。在续航方面，本产品可达到30分钟，与市面上的垂直起降式飞行背包相比，更加持久。

技术特征：

1.一种滑翔垂直起降双模态飞行背包，包括机身、机翼、动力装置以及操纵杆，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的滑翔垂直起降双模态飞行背包，其特征在于，所述机身还包括电控系统，所述电控系统包括电池、接收机和控制器，所述接收机和所述控制器连接，所述电池用于为所述接收机和所述控制器供电。

3.根据权利要求2所述的滑翔垂直起降双模态飞行背包，其特征在于，所述机身还包括绞盘约束装置，所述绞盘约束装置包括连续旋转舵机、绞盘和拉线。

4.根据权利要求3所述的滑翔垂直起降双模态飞行背包，其特征在于，所述机翼还包括扭簧插销，所述锁止插销的最右端圆环体套在所述锁止手柄的底部，所述扭簧插销穿过所述锁止手柄上的通孔，且所述扭簧插销装有第一弹簧。

5.根据权利要求4所述的滑翔垂直起降双模态飞行背包，其特征在于，所述动力装置包括：油泵、油电管线、发动机、内侧喷管、内侧摇杆、内侧连杆、内侧曲柄、内侧舵机、外侧喷管、外侧摇杆、外侧连杆、外侧曲柄、以及外侧舵机；

6.根据权利要求5所述的滑翔垂直起降双模态飞行背包，其特征在于，所述操纵杆的数量为两个，两个所述操纵杆均包括按钮、转把、中套管、锁止套管、第二弹簧、以及锁止销，所述锁止销固定在所述机翼壳体的安装槽；

7.根据权利要求6所述的滑翔垂直起降双模态飞行背包，其特征在于，对于任一侧的所述操纵杆，所述锁止套管设有转动孔、套管滑槽、以及限位孔，所述锁止销设有销滑槽和固定孔；

8.根据权利要求7所述的滑翔垂直起降双模态飞行背包，其特征在于：

9.根据权利要求7所述的滑翔垂直起降双模态飞行背包，其特征在于，所述垂直起降模态切换至所述滑翔模态的方法为：

10.根据权利要求7所述的滑翔垂直起降双模态飞行背包，其特征在于，所述滑翔模态切换至所述垂直起降模态的方法为：

技术总结本发明公开了一种滑翔垂直起降双模态飞行背包，属于飞行器技术领域。本申请实施例提供的滑翔垂直起降双模态飞行背包，在方向控制和续航能力方面表现优秀，既能实现灵活的垂直起降，又具有长久的续航时间。例如，在方向控制方面，能够通过油门电位器、内侧喷管角度电位器、左外侧喷管角度电位器、右外侧喷管角度电位器等传达来自受操控员控制的操纵杆的信号来轻松调节方向，更加灵敏。在续航方面，本产品可达到30分钟，与市面上的垂直起降式飞行背包相比，更加持久。技术研发人员：陈嘉煜,胡晓安,郭仁伟,吴彩彬,单智洋,张艺璇,田飞宇,罗劲贤,黄渭清受保护的技术使用者：南昌航空大学技术研发日：技术公布日：2024/6/5