CN105083549A - 具有旋翼结构的飞行器 - Google Patents

Abstract

一种具有旋翼结构的飞行器包括一旋翼飞行器，所述旋翼飞行器可包括一机身、从所述机身延伸的安装杆及安装于所述安装杆的旋翼，所述具有旋翼结构的飞行器还包括一固定翼、将所述旋翼飞行器及所述固定翼连接的固定结构及安装于所述固定翼或所述旋翼飞行器的推力结构，所述固定翼设有一收容所述机身的开口舱。

Description

具有旋翼结构的飞行器

技术领域

本发明涉及一种飞行器，尤其涉及一种具有旋翼结构的飞行器。

背景技术

在航空领域常见的固定翼飞行器，由于主要靠机翼产生升力平衡飞行器重量，动力系统主要用来克服飞行器飞行阻力，因此远小于飞行器重量的动力(推拉力)就可以让固定翼飞行器离地升空。其飞行速度快，航程和巡航时间长，但起降距离长，要求高质量的跑道，严重影响和妨碍了固定翼飞行器在偏远无专用机场地区的应用。

在航空领域常见的旋翼飞行器，拥有良好的操控型，和对于复杂地形，复杂条件的的适应性，可以解决在狭小、复杂场地垂直起降的问题。在已知的旋翼飞行器中，除了常见的单旋翼飞行器以外，还有多旋翼飞行器，多旋翼飞行器一般是通过变化旋翼的转速来改变飞行姿态的。

传统的多旋翼飞行器因其在平飞时升力完全由旋翼提供致使气动效率底下，进而对动力系统能耗过大而导致飞行执行任务时间和航程较短。

发明内容

有鉴于此，实有必要提供一种气动效率高的具有旋翼结构的飞行器。

一种具有旋翼结构的飞行器包括一旋翼飞行器，所述旋翼飞行器可包括一机身、从所述机身延伸的安装杆及安装于所述安装杆的旋翼，所述具有旋翼结构的飞行器还包括一固定翼、将所述旋翼飞行器及所述固定翼连接的固定结构及安装于所述固定翼或所述旋翼飞行器的推力结构，所述固定翼设有一收容所述机身的开口舱。

本发明具有旋翼结构的飞行器依据所述固定翼气动效率远高于所述旋翼气动效率，以及对所述旋翼飞行器的空中悬停灵活性等优点进行综合的结合。当带所述固定翼的具有旋翼结构的飞行器在空中平飞时，其水平动力完全由所述推力结构提供，所述旋翼可以视需要提供少量的升力或停止工作，有效提高平飞时的总体气动效率。

本发明具有旋翼结构的飞行器的所述固定翼还设有收容所述旋翼的涵道。

本发明具有旋翼结构的飞行器的所述涵道上下贯通所述固定翼。

本发明具有旋翼结构的飞行器的所述推力结构安装于所述安装杆。

本发明具有旋翼结构的飞行器包括二所述推力结构及二所述安装杆。

本发明具有旋翼结构的飞行器的每一推力结构包括一推力风扇、一涵道及与风扇连接的驱动装置，所述涵道与所述固定翼的下表面平行。

本发明具有旋翼结构的飞行器的所述固定翼还设有收容所述安装杆的通槽，所述通槽连接所述开口舱和所述涵道。

本发明具有旋翼结构的飞行器的所述通槽包括一容置槽及与所述容置槽连通的开口，所述安装杆收容于所述容置槽。

本发明具有旋翼结构的飞行器的所述固定结构包括一托板，所述托板包括一基板及从所述基板延伸的卡头，所述卡头卡置于所述开口内，所述基板位于所述开口一侧。

本发明具有旋翼结构的飞行器的所述固定结构还包括一固定件，所述固定件嵌入所述基板及所述固定翼。

附图说明

图1是本发明一实施例的具有旋翼结构的飞行器的立体示意图。

图2是图1中具有旋翼结构的飞行器的俯视图。

图3是图1中具有旋翼结构的飞行器的左视图。

图4是图1中具有旋翼结构的飞行器的另一立体示意图。

图5是图1中具有旋翼结构的飞行器的仰视图。

图6是图5中具有旋翼结构的飞行器的局部放大示意图。

图7是图6中具有旋翼结构的飞行器沿V-V线的剖视图。

元件标号说明：

旋翼飞行器2

机身22

安装杆24

旋翼26

固定翼3

开口舱32

涵道34

通槽36

容置槽362

开口364

固定结构4

托板42

基板422

卡头424

固定件44

推力结构5

风扇52

推力涵道54

起落架6

支杆64

杆体642

结构接头644

触地端646

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1，本发明一实施例的旋翼结构的飞行器包括一旋翼飞行器2、一固定翼3、将所述旋翼飞行器2与所述固定翼3连接的若干固定结构4及安装于所述旋翼飞行器2或固定翼3的推力结构5。

请参阅图2和图5，所述旋翼飞行器2包括一机身22、从所述机身22向外延伸的若干安装杆24及安装于所述安装杆24末端上的若干旋翼26。本实施例中，所述安装杆24的数量为四个，所述旋翼26的数量也对应为四个。其他实施例中，所述安装杆24的数量不限于四个，也可为两个、六个、八个或其他，对应的，所述旋翼26的数量也不限于四个，也可为两个、六个、八个或其他。本实施例中，每一安装杆24的横截面为圆形。其他实施例中，安装杆24的横截面也可为矩形、菱形、三角形等其他形状。

所述旋翼飞行器2还可包含若干安装于所述安装杆24上用于驱动所述旋翼26的驱动装置。本实施例中，所述驱动装置为与所述旋翼26连接的主电机。本实施例中，所述旋翼26及所述驱动装置分别位于安装杆24的相对两侧。所述旋翼飞行器2还可包含设置于所述机身22的控制系统，用于控制所述驱动装置驱动所述旋翼26。

所述固定翼3包括一主体部及位于所述主体部两侧的二翼部。所述固定翼3的主体部设有一朝所述主体部一侧开口的开口舱32，用于收容所述旋翼飞行器2的机身22。本实施例中，所述开口舱32的开口朝向固定翼3主体部的下方。所述开口舱32的深度与所述机身22的厚度相当或略大于所述机身22的厚度。所述开口舱32的截面尺寸与所述机身22截面的最大轮廓尺寸相当。所述固定翼3的主体部还设有上下贯通所述固定翼3主体部的若干涵道34，用于收容所述旋翼飞行器2的旋翼26。每一涵道34的直径与所述旋翼26的长度相当。本实施例中，所述涵道34的数量对应所述旋翼26为四个。所述四个涵道34整体构成十字型。所述固定翼3的主体部还设有连通所述开口舱32与所述涵道34的若干通槽36，用于收容所述安装杆24。本实施例中，所述通槽36的数量对应所述安装杆24为四个。本实施例中，每一通槽36为一开口槽，其包括一尺寸与对应安装杆24尺寸相当的容置槽362及与所述容置槽362相通的开口364。所述容置槽362的横截面对应所述安装杆34为圆形。所述开口364的开口方向与所述开口舱32的开口方向相同，即朝向固定翼3主体部的下方。

本实施例中，所述固定翼3可为升力系数较大的低速机翼。

所述固定翼3的翼型可为对称结构，例如为梯形翼、椭圆翼、后掠翼、三角翼或其他。本实施例中，固定翼3为梯形翼。所述固定翼3的翼型也可为其他非对称结构。

请参阅图6及图7，每一固定结构4包括一托板42及若干固定件44。所述托板42包括一基板422及从所述基板422延伸的卡头424。所述卡头424从所述基板422一表面的中部向外延伸。所述卡头424与所述基板422大致垂直。所述托板42的横截面大致呈T字形。所述基板422的宽度大于所述通槽36的开口364的宽度。所述卡扣424的宽度及高度分别与所述开口364的宽度及高度相当。本实施例中，所述固定件44为螺钉。所述固定件44的数量为两个。其他实施例中，所述固定件44可以为其他结构，例如，为末端具有倒钩结构的插榫，对应地，所述固定翼3设有与所述插榫相配合的收容结构。

请参阅图1和图4，本实施例的具有旋翼结构的飞行器包括二推力结构5。每一推力结构5包括一推力风扇52、收容所述推力风扇52的推力涵道54及与所述推力风扇52连接的驱动装置。所述驱动装置可为电机。所述推力结构5也具有实现所述具有旋翼结构的飞行器的转向的转向功能。

组装时，所述旋翼飞行器2从所述固定翼3的下方收容于所述固定翼3中。具体地，所述旋翼飞行器2的机身22收容于所述固定翼3的开口舱32内，本实施例中，所述机身22完全嵌入固定翼3的开口舱32中。所述旋翼飞行器2的安装杆24通过所述通槽36的开口364而收容于所述通槽36的容置槽362中。所述旋翼飞行器2的旋翼26收容于所述固定翼3的涵道24内。与所述旋翼26连接的主电机通过各自的所述安装杆24分别置于固定翼3的四个涵道34的中心线上。所述固定结构4的托板42通过固定件44将所述安装杆24卡置于所述收容槽362内。具体地，所述托板42的卡头424卡置于所述开口364内并将所述安装杆24卡置于所述收容槽362内，所述托板42的基板422阻挡于所述开口364的一侧，即阻挡于所述固定翼3于开口364下方的下表面。所述二固定件44从所述基板422的两端部嵌入所述基板42及所述固定翼3，从而将托板42及固定翼3固定在一起。从本实施例中，仅处于对应位置的二所述安装杆24通过固定结构4固定，其他处于对应位置的二所述安装杆24不通过固定结构4也可借由已固定的二所述安装杆24收容于对应的收容槽362内。其他实施例中，每一安装杆24都可通过一固定结构4固定于对应的收容槽362内。所述二推力结构5分别可转动的固定于对应固定翼3翼部的二所述安装杆24的恰当位置处。本实施例中，所述二推力结构5可转动地固定于二所述安装杆24靠近开口舱34的位置处。其他实施例中，所述二推力结构5也可直接固定在固定翼3上。所述二推力结构5位于所述固定翼3的下方。所述推力涵道54的轴向大致平行于固定翼3的下表面，即推力结构5大致水平安装于固定翼3的下表面。所述二推力结构5可通过设置于所述旋翼飞行器2机身22的控制系统控制其转动与转速，实现调节推力及转向。

进一步地，请请阅图1、图3和图4，本实施例中，具有旋翼结构的飞行器还包括一起落架6。所述起落架6包括四个支杆64。每一支杆64包括一个杆体642、位于所述杆体642一端部的结构接头644及位于所述杆体642另一端部的触地端646。本实施例中，所述四个支杆64的结构接头644分别与位于所述安装杆24下方的对应驱动装置底部的凹槽相配合。

本发明工作原理主要是依据于航空器飞行时固定翼气动效率远高于旋翼气动效率，以及结合旋翼飞行器的空中悬停灵活性等优点进行综合的结合。当带所述固定翼3的具有旋翼结构的飞行器在空中平飞时，此时具有旋翼结构的飞行器的水平动力完全由两个水平安装的推力结构5的驱动装置(电机)提供，此时所述固定翼3会依据所述具有旋翼结构的飞行器的平飞速度提供相应量的空气动力，与所述旋翼26连接的驱动装置(电机)在控制系统作用下可以视需要提供少量的所述旋翼26的升力或停止工作，有效提高所述具有旋翼结构的飞行器平飞时的总体气动效率，减少总体动力对有限电能的消耗，延长飞行时间和增加航程。当平飞速度达到某一定值时，所述固定翼3的气动效率达到最佳水平，所述具有旋翼结构的飞行器飞的整体气动效率最佳，此时延长飞行时间和增加航程效果将更加明显。

另外，本发明通过所述固定结构4将所述旋翼飞行器2与所述固定翼3固联在一起组合使用，组装方便快捷。将所述固定结构4从所述固定翼3上拆除，即可实现所述旋翼飞行器2与所述固定翼3的拆解，拆解简单方便。并且，拆解后的所述旋翼飞行器2与所述固定翼3可以单独使用，使用灵活。

可以理解的是，本领域技术人员还可于本发明精神内做其他变化，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种具有旋翼结构的飞行器，包括一旋翼飞行器，所述旋翼飞行器可包括一机身、从所述机身延伸的安装杆及安装于所述安装杆的旋翼，其特征在于：还包括一固定翼、将所述旋翼飞行器及所述固定翼连接的固定结构及安装于所述固定翼或所述旋翼飞行器的推力结构，所述固定翼设有一收容所述机身的开口舱。

2.如权利要求1所述的具有旋翼结构的飞行器，其特征在于：所述固定翼还设有收容所述旋翼的涵道。

3.如权利要求2所述的具有旋翼结构的飞行器，其特征在于：所述涵道上下贯通所述固定翼。

4.如权利要求1-3任一项所述的具有旋翼结构的飞行器，其特征在于：所述推力结构安装于所述安装杆。

5.如权利要求4所述的具有旋翼结构的飞行器，其特征在于：包括二所述推力结构及二所述安装杆。

6.如权利要求5所述的具有旋翼结构的飞行器，其特征在于：每一推力结构包括一推力风扇、一涵道及与风扇连接的驱动装置，所述涵道与所述固定翼的下表面平行。

7.如权利要求2所述的具有旋翼结构的飞行器，其特征在于：所述固定翼还设有收容所述安装杆的通槽，所述通槽连接所述开口舱和所述涵道。

8.如权利要求7所述的具有旋翼结构的飞行器，其特征在于：所述通槽包括一容置槽及与所述容置槽连通的开口，所述安装杆收容于所述容置槽。

9.如权利要求8所述的具有旋翼结构的飞行器，其特征在于：所述固定结构包括一托板，所述托板包括一基板及从所述基板延伸的卡头，所述卡头卡置于所述开口内，所述基板位于所述开口一侧。

10.如权利要求9所述的具有旋翼结构的飞行器，其特征在于：所述固定结构还包括一固定件，所述固定件嵌入所述基板及所述固定翼。