CN106364660B - 一种旋开式四旋翼飞行器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种旋开式四旋翼飞行器，包括两对旋翼、上下主体框架和定位卡座装置三部分，旋翼由风扇桨叶、涵道固定框架、电机和电机基座组成；上下主体框架由上主体框架和下主体框架组成；定位卡座装置由上下主体框架连接装置、闭合定位卡槽、旋开定位卡槽和定位卡销组成；其特征在于：由电机转动带动风扇桨叶转动，从而为飞行器提供升力。上下主体框架可绕中间的圆环相对转动，上下主体框架转动就会带动上下每对旋翼改变位置，以达到旋翼叠加和旋开的目的。通过上述方式，本发明能够根据不同的动力需要使不同功率的旋翼组合叠加工作，既能达到飞行器所需要的总升力，又能增加飞行器的稳定性，同时在运输或存放时，每对旋翼转回叠加，极大的节约了空间。

Description

一种旋开式四旋翼飞行器
技术领域
本发明涉及航空飞行和飞行汽车领域，四旋翼飞行器和垂直起降飞行器领域，具体为一种旋开式四旋翼飞行器。
背景技术
旋翼多运用于特种小型航空飞行器，目前各类遥控航模多轴飞行器、小型多轴飞行器和微型多轴飞行器多采用旋翼飞行。这种固定式的多旋翼飞行器多运用于空中运输、航拍、信息搜索与传递、灾害与气象监测等领域。而对于大型的固定式的多旋翼由于占领空间体积比较大，飞行不稳定，安全性能较低，给设计多轴飞行器是的尺寸选择空间有限和技术要求较高。例如：对于设计飞行汽车时，若采用固定式多旋翼飞行，那按着现有道路的规格势必导致飞行汽车设计的尺寸受限，安全性也能难以保证。本发明提出的新型旋开式四旋翼有望较好的解决了这些问题，使得在进行飞行器设计时能够根据动力需要选用不同功率的旋翼进行叠加式组合，实现在需要进行飞行状态时将每对旋翼旋开飞行、地面状态时将每对旋翼转回叠加。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种旋开式四旋翼飞行器，能够使得在进行飞行器设计时可以根据动力需要选用不同功率的旋翼进行叠加式合，实现在需要进行飞行状态时将每对旋翼旋开飞行、地面状态时将每对旋翼转回叠加。而且在满足飞行器总升力需要的同时，使用四对旋翼还可以增加飞行器的稳定性能。
本发明的技术方案:一种旋开式四旋翼飞行器，包括旋翼、上下主体框架和定位卡座装置三部分，旋翼通过螺栓固定在主体框架的两端，上下主体框架由定位卡座装置连接，定位卡座装置卡在上下主体框架的圆环上；所述定位卡座装置由上下主体框架连接装置、闭合定位卡槽、旋开定位卡槽、手柄和上下主体框架连接装置固定槽组成，其中上下主体框架连接装置是由U形卡座、手柄、卡片组成，四个定位卡座装置的位置分别与四个上下主体框架连接装置固定槽的位置对应，于主体框架的圆环上均匀分布，上下主体框架连接装置中的U形卡座直接卡在上下主体框架中间的圆环上，手柄可绕上下主体框架连接装置的上端转动，在需要仅由叠加到旋开时或由旋开到叠加时，卡片打开，手柄拉出，到位后手柄打下，卡片关闭卡死。
进一步，所述旋翼由风扇桨叶、涵道固定框架、电机和电机基座组成，其中涵道固定框架是由涵道上圆环、涵道下圆环、涵道肋板、涵道壁板和涵道固定座组成；每对旋翼中的风扇桨叶通过螺栓与下方的电机固定，电机再通过螺栓与下方焊接在主体框架上的电机基座固定连接，涵道固定框架与主体框架上的涵道固定座连接，涵道肋板的下端与涵道下圆环焊接为一体，涵道肋板的上端与涵道上圆环焊接为一体，然后涵道下圆环上的涵道固定座与上下主体框上的涵道固定座通过螺栓连接，涵道壁板的上下端分别通过螺栓与涵道上下圆环连接，整个涵道与主体框架连接固定为一体。
进一步，所述上下主体框架部分是由上主体框架和下主体框架组成，上下主体框架结构相似，均是通过管材焊接而成。
本发明的原理为：由电机转动带动风扇桨叶转动，从而为飞行器提供升力；上下主体框架可绕中间的圆环相对转动，上下主体框架转动就会带动上下每对旋翼改变位置，再通过手柄和定位卡槽确定旋翼的转动位置，到位(叠回时手柄转动到定位卡槽 16处，旋开时手柄转动到定位卡槽17处)后用手柄卡死，以达到旋翼叠加和旋开的目的。能够根据不同的动力需要使不同功率的旋翼组合叠加工作，既能达到飞行器所需要的总升力，又能增加飞行器的稳定性，同时在运输或存放时，每对旋翼转回叠加，极大的节约了空间；由两对旋翼叠加而成，每对旋翼通过杆件、螺栓与主体框架连接，上下主体框架转动就会带动每对旋翼随其改变位置，再通过定位卡槽和手柄定位卡死，达到预先设定的位置，实现在需要进行飞行状态时将每对旋翼旋开飞行、地面状态时将每对旋翼转回叠加。
本发明的有益效果是:本发明能够使得在进行飞行器设计时能够根据动力需要选用不同功率的旋翼进行叠加式组合，实现在需要进行飞行状态时将每对旋翼旋开飞行、地面状态时将每对旋翼转回叠加。而且使用都四对旋翼，可以增加飞行器的稳定性能。
附图说明
图1是本发明叠回时的一较佳实施例的立体结构示意图。
图2是本发明旋开时的一较佳实施例的立体结构示意图。
图3是上主体框架与旋翼连接的结构平面主视图。
图4是上主体框架与旋翼连接的结构平面左视图。
图5是上主体框架与旋翼连接的结构平面俯视图。
图6是下主体框架与旋翼连接的结构平面主视图。
图7是下主体框架与旋翼连接的结构平面左视图。
图8是下主体框架与旋翼连接的结构平面俯视图。
图9是本发明上主体框架平面结构示意图。
图10是本发明下主体框架平面结构示意图。
图11是本发明上下主题框架连接结构示意图及上下主体框架的连接装置分布图。
图12是上下主体框架连接装置的手柄打开的结构示意图。
图13是上下主体框架连接装置的手柄卡死的结构示意图。
图14是上下主体框架连接装置卡座的结构示意图。
图15是上下主体框架连接装置手柄的结构示意图。
图16是本发明叠加重合位置时卡座与手柄卡死的位置结构图。
图17是本发明的旋开位置时卡座与手柄卡死的位置结构图。
附：图中各部件的标记如下：1、旋翼；2、上下主体框架；3、定位卡座装置；4、风扇桨叶；5、涵道固定框架；6、电机；7、电机基座；8、涵道上圆环；9、涵道下圆环；10、涵道肋板；11、涵道壁板；12、涵道固定座；13、上主体框架；14、下主体框架；15、上下主体框架连接装置；16、闭合定位卡槽；17、旋开定位卡槽；19、U 形卡座；20、手柄；21、卡片；22、上下主体框架连接装置固定槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1-图17，本发明实施例包括：一种旋开式四旋翼飞行器，包括旋翼 (1)、上下主体框架(2)和定位卡座装置(3)三部分，旋翼(1)通过螺栓固定在主体框架的两端，上下主体框架(2)由定位卡座装置(3)连接，定位卡座装置 (3)，如图7所示位置卡在上下主体框架(2)的圆环上。
旋翼部分是由风扇桨叶(4)、涵道固定框架(5)、电机(6)和电机基座(7) 组成，其中涵道固定框架(5)是由涵道上圆环(8)、涵道下圆环(9)、涵道肋板 (10)、涵道壁板(11)和涵道固定座(12)组成。每对旋翼中的风扇桨叶(4)通过螺栓与下方的电机(6)固定，电机(6)再通过螺栓与下方焊接在主体框架上的电机基座(7)固定连接，涵道固定框架(5)与主体框架上的涵道固定座(12)连接，涵道肋板(10)的下端与涵道下圆环(9)焊接为一体，涵道肋板(10)的上端与涵道上圆环(8)焊接为一体，然后涵道下圆环(9)上的涵道固定座(12)与上下主体框上的涵道固定座(12)通过螺栓连接，涵道壁板(11)的上下端分别通过螺栓与涵道上下圆环连接，这样整过涵道就与主体框架连接固定为一体；
上下主体框架部分是由上主体框架(13)和下主体框架(14)组成，上下主体框架结构相似，均是通过管材焊接而成；
定位卡座装置部分是由上下主体框架连接装置(15)、闭合定位卡槽(16)、旋开定位卡槽(17)、手柄(20)和上下主体框架连接装置固定槽(22)组成，其中上下主体框架连接装置(15)是由U形卡座(19)、手柄(20)、卡片(21)组成。闭合定位卡槽(16)由两块小平板间隔一定距离焊接在下主体框架上，位置在上下主体框架旋回叠加时手柄拉下对应的卡死位置，四个位置任选其中一个。旋开定位卡槽 (17)与闭合定位卡槽(16)类似，由两块小平板间隔一定的距离焊接在下主体框架上，位置在上下主体框架旋开90°时手柄拉下对应的卡死位置，四个位置任选其中一个。手柄通过轴销与U形卡座的上端连接，在上下主体框架旋转的过程中手柄打起，在旋开或叠加时手柄拉下，拉下后手柄卡在定位卡槽中，此时相当于一个手柄(20)，卡片直接卡在U形卡座的下端，可绕下端旋转。四个定位卡座装置(3)的位置分别与四个上下主体框架连接装置固定槽(22)的位置对应，布置位置如图11所示，于主体框架的圆环上均匀分布，上下主体框架连接装置(15)中的U形卡座(19)直接卡在上下主体框架中间的圆环上，手柄(20)可绕上下主体框架连接装置的上端转动，在需要仅由叠加到旋开时或由旋开到叠加时，卡片(21)打开，手柄(20)拉出，到位后手柄(20)打下，卡片(21)关闭卡死；
其特征在于：由电机转动带动风扇桨叶转动，从而为飞行器提供升力。上下主体框架可绕中间的圆环相对转动，上下主体框架转动就会带动上下每对旋翼改变位置，再通过定位卡销和定位卡槽确定旋翼的转动位置，到位(叠回时手柄转动到定位卡槽 16处，旋开时手柄转动到定位卡槽17处)后用手柄卡死，以达到旋翼叠加和旋开的目的。通过上述方式，本发明能够根据不同的动力需要使用不同功率的旋翼组合叠加工作，既能达到飞行器所需要的总升力，又能增加飞行器的稳定性，同时在运输或存放时，每对旋翼转回叠加，极大的节约了空间。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种旋开式四旋翼飞行器，包括旋翼(1)、上下主体框架(2)和定位卡座装置(3)三部分，旋翼(1)通过螺栓固定在主体框架的两端，上下主体框架(2)由定位卡座装置(3)连接，定位卡座装置(3)卡在上下主体框架(2)的圆环上；所述定位卡座装置(3)由上下主体框架连接装置(15)、闭合定位卡槽(16)、旋开定位卡槽(17)、手柄(20)和上下主体框架连接装置固定槽(22)组成，其中上下主体框架连接装置(15)是由U形卡座(19)、手柄(20)、卡片(21)组成，四个定位卡座装置(3)的位置分别与四个上下主体框架连接装置固定槽(22)的位置对应，于主体框架的圆环上均匀分布，上下主体框架连接装置(15)中的U形卡座(19)直接卡在上下主体框架中间的圆环上，手柄(20)可绕上下主体框架连接装置的上端转动，在需要仅由叠加到旋开时或由旋开到叠加时，卡片(21)打开，手柄(20)拉出，到位后手柄(20)打下，卡片(21)关闭卡死。
2.根据权利要求1所述的一种旋开式四旋翼飞行器，其特征在于：所述旋翼由风扇桨叶(4)、涵道固定框架(5)、电机(6)和电机基座(7)组成，其中涵道固定框架(5)是由涵道上圆环(8)、涵道下圆环(9)、涵道肋板(10)、涵道壁板(11)和涵道固定座(12)组成；每对旋翼中的风扇桨叶(4)通过螺栓与下方的电机(6)固定，电机(6)再通过螺栓与下方焊接在主体框架上的电机基座(7)固定连接，涵道固定框架(5)与主体框架上的涵道固定座(12)连接，涵道肋板(10)的下端与涵道下圆环(9)焊接为一体，涵道肋板(10)的上端与涵道上圆环(8)焊接为一体，然后涵道下圆环(9)上的涵道固定座(12)与上下主体框上的涵道固定座(12)通过螺栓连接，涵道壁板(11)的上下端分别通过螺栓与涵道上下圆环连接，整个涵道与主体框架连接固定为一体。
3.根据权利要求1所述的一种旋开式四旋翼飞行器，其特征在于：所述上下主体框架由上主体框架(13)和下主体框架(14)组成，上下主体框架通过管材焊接而成。
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