CN107117314A - 碟盘式飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了碟盘式飞行器，涉及飞行器技术领域。具体涉及一种碟盘式飞行器，包括：碟盘、碟盘外圈支架、碟盘主梁骨架、驾驶舱底盘、驾驶舱、叶片、平衡定向风扇和起降可伸缩轮子，碟盘设置在驾驶舱底盘的上方，驾驶舱底盘外周依次套设有碟盘主梁骨架和碟盘外圈支架，驾驶舱底盘上沿圆形均匀分布有平衡定向风扇和起降可伸缩轮子，平衡定向风扇与起降可伸缩轮子间隔设置，碟盘外圈支架与碟盘主梁骨架之间设置有叶片，叶片带动碟盘式飞行器竖直方向的升降，平衡定向风扇带动碟盘式飞行器进行角度飞行。采用本发明的碟盘式飞行器，可以自由起降落用于飞行的碟盘式飞行器。

Description

碟盘式飞行器

技术领域

本发明涉及飞行器的技术领域，尤其是涉及碟盘式飞行器。

背景技术

飞行器(flight vehicle)是由人类制造、能飞离地面、在空间飞行并由人来控制的在大气层内或大气层外空间(太空)飞行的器械飞行物。在大气层内飞行的称为航空器，在太空飞行的称为航天器。现代飞行器的发展，得益于19世纪工业革命带来的科学和技术的巨大飞跃。19世纪，不断有人试图突破空气的束缚，但都失败了。随着内燃机的发明和广泛应用，在空气中的飞行也逐渐成为可能。1903年，美国的莱特兄弟率先在美国制造出能够飞行的飞机，并且实现了飞行的梦想。随后，飞机及其相关的科学和技术，得到了飞速发展。关于空气动力飞行器在国外已经有很多的科研机构乃至个人都有较深的研究。但在中国确是个遥远的梦想，随着时代发展的脚步也有一些人大胆提出一些方式方法，但至于实质性的进展我们没有看到，美国马丁公司就高调推出一款适合载人的单人空气动力飞行器，并且标价为:10万美元，而且据了解已经配备于:科学探索，海洋，军事，等等。

目前现有的飞行器还未出现飞碟形的飞行器飞行成功的技术，因此，本发明对飞碟形飞行器做了综合设计，使其能够成功飞行，为飞行器领域开拓新类别，使民航的飞行器具有多重选择。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碟盘式飞行器，飞行器整体形状为飞碟形，提供新型外观感受，同时为民航飞行器提供了多重选择。

本发明提供的一种碟盘式飞行器，包括碟盘、碟盘外圈支架、碟盘主梁骨架、驾驶舱底盘、驾驶舱、叶片、平衡定向风扇和起降可伸缩轮子，所述碟盘设置在所述驾驶舱底盘的上方，所述驾驶舱底盘外周依次套设有所述碟盘主梁骨架和碟盘外圈支架，所述驾驶舱底盘上沿圆形均匀分布有平衡定向风扇和起降可伸缩轮子，所述平衡定向风扇与所述起降可伸缩轮子间隔设置，所述碟盘外圈支架与所述碟盘主梁骨架之间设置有可转动叶片，所述可转动叶片带动碟盘式飞行器竖直方向的升降，所述平衡定向风扇带动碟盘式飞行器进行角度飞行，每个所述平衡定向风扇均配置有一个数位电机；

还包括控制系统，升力系统和方向控制系统，升力系统用于控制可转动叶片的升降及转动，方向控制系统用于控制平衡定向风扇的转动，控制系统用于控制碟盘式飞行器的整体系统控制，包括起降指令的发出和故障性能指令的发出。

需要说明的是，飞行器整体采用飞碟形结构，外观新颖，内部空间大，能够将各部件分别安装，实现飞行器的垂直升降及角度飞行；并且，飞行器整体结构采用复合型材料，便于飞行器的飞行。

进一步地，所述驾驶舱底盘的外周设置有齿轮传动系统，所述齿轮传动系统包括第一齿轮、驱动所述第一齿轮转动的第一电机和支撑上述各部件的驾驶舱底盘边框；所述驾驶舱底盘边框与所述碟盘主梁骨架之间采用滚动连接。

进一步地，所述碟盘外圈支架与碟盘主梁骨架之间采用滚动连接。

进一步地，所述碟盘主梁骨架内还设置有第一电瓶、第二电机和第二齿轮，所述第二齿轮与所述可转动叶片的根部齿轮啮合连接，所述第二电机通过所述第二齿轮带动所述可转动叶片转动，所述第二齿轮与所述可转动叶片的转动方向相反。

进一步地，所述碟盘外圈支架的碟边的截面形状为半椭圆形。

需要说明的是，碟盘外圈支架的碟边为半椭圆形，可减少空气的阻力，使飞行器飞行顺畅。

进一步地，所述碟盘外圈支架的碟边与所述碟盘外圈支架的内边通过固定式叶片连接。

需要说明的是，碟盘外圈支架包括内圆圈和外圆圈，外圆圈和内圆圈通过固定式叶片连接组成。

进一步地，所述可转动叶片的叶片倾斜设置，并且倾斜角度可调整。

进一步地，所述碟盘主梁骨架的外边设置有整圈的线圈，所述碟盘外圈支架上设置有转子，所述线圈与所述转子配合作用于所述碟盘外圈支架，使所述碟盘外圈支架进行转动。

进一步地，所述固定式叶片设置有多个，多个所述固定式叶片在所述碟盘外圈支架上均匀分布。

进一步地，还包括活动式驾驶舱整流罩，所述活动式驾驶舱整流罩与驾驶舱的边缘铰接。

需要说明的是，本技术方案的优选方式为将活动式驾驶舱整流罩与驾驶舱的边缘之间，通过合页连接。

本发明的有益效果如下：

采用本发明的碟盘式飞行器，包括碟盘、碟盘外圈支架、碟盘主梁骨架、驾驶舱底盘、驾驶舱、叶片、平衡定向风扇和起降可伸缩轮子，所述碟盘设置在所述驾驶舱底盘的上方，所述驾驶舱底盘外周依次套设有所述碟盘主梁骨架和碟盘外圈支架，所述驾驶舱底盘上沿圆形均匀分布有平衡定向风扇和起降可伸缩轮子，所述平衡定向风扇与所述起降可伸缩轮子间隔设置，所述碟盘外圈支架与所述碟盘主梁骨架之间设置有所述叶片，所述叶片带动碟盘式飞行器竖直方向的升降，所述平衡定向风扇带动碟盘式飞行器进行角度飞行，每个所述平衡定向风扇均配置有一个数位电机。综上，本技术方案主要采用机械原理，可以依靠电能、光能、核能中的任一种为动能，碟盘外圈支架包括内圆圈和外圆圈，内圆圈和外圆圈之间通过固定式叶片连接，内圆圈与碟盘主梁骨架外圆周边之间设置有电机，电机为双轮电动车的电机，使碟盘外圈支架转动，利用碟盘外圈支架中间的可转动叶片，在碟盘外圈支架转动时产生的气旋，使飞行器上升，叶片角度越大上升的速度越快，但是在碟盘外圈支架快速转动时，驾驶舱也会以缓慢的速度跟转，为了使驾驶舱永远保持朝一个方向飞行，在驾驶舱底盘外圈周边安装一圈齿轮，在碟盘主梁骨架下面安装电机，电机齿轮与驾驶舱底盘外圈周边齿轮相配合朝着碟盘外圈支架转动的相反方向缓慢的转动，这样就能永远保持驾驶舱向一个方向飞行，通过这几点只能使飞行器上升或下降飞行，如果使飞行器向目标飞行，需要控制驾驶舱底盘下面的平衡定向风扇工作，通过这几点只能使飞行器上升或下降飞行，如果需要飞行器向目标飞行，需要控制驾驶舱底盘下面的平衡定向风扇工作，如果是向前飞行将驾驶舱底盘下面的后位电机转动，保持飞行器星部与水平线成10°－30°的夹角，这样就能使飞行器朝着目标方向前进，要是左转弯就启动右位电机，要是上升就启动前位电机，按照这几点原理，就能使飞行器自由的飞翔，如果需要飞行器降落就使飞行器保持平行，控制碟盘外圈支架中间的可转动叶片的倾斜角度变小，到距离地面20m左右时，将驾驶舱底盘下面的数位电机全部启动，伸放起降可伸缩轮子，安全降落。由于飞行器整体像碟盘形状，对空气的阻力很小，又由于飞行叶片的外端有半椭圆形的边圈固定，对超强气流的干扰抗击力强，只要有充足的动力就能安全到达台风中心去测量数据；随着石墨烯电池技术的成功应用，就能使飞行器的续航里程更远，一旦开放低空飞行，由于本技术方案的碟盘式飞行器的飞行技术简单，使民用飞行器又多了一种选择。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的碟盘式飞行器的俯视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的碟盘式飞行器的碟盘外圈支架的俯视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的碟盘式飞行器的碟盘主梁骨架的俯视安装结构示意图；

图4为本发明实施例提供的碟盘式飞行器的驾驶舱底盘的俯视结构示意图；

图5为本发明实施例提供的碟盘式飞行器的仰视结构示意图；

图6为本发明实施例提供的碟盘式飞行器的驾驶舱的仰视结构示意图；

图7为本发明实施例提供的碟盘式飞行器的侧视结构示意图；

图8为本发明实施例提供的碟盘式飞行器的驾驶舱的侧视结构示意图；

图9为本发明实施例提供的碟盘式飞行器的剖面结构示意图；

图10为本发明实施例提供的图9中A处的放大结构示意图；

图11为本发明实施例提供的图9中驾驶舱底盘边框与碟盘主梁骨架之间的剖面结构示意图；

图12为本发明实施例提供的图9中碟盘外圈支架与碟盘主梁骨架之间的剖面结构示意图。

附图标记：

1－驾驶舱底盘；2－碟盘主梁骨架；3－碟盘外圈支架；4－固定式叶片；5－可转动叶片；6－第一电机；7－骨架反面电机齿轮；8－第一电瓶；9－线圈；10－起降可伸缩轮子；11－平衡定向风扇；12－电机齿轮；13－碟边；14－底盘外层板；15－连接柱；16－底盘底板；17－整流罩；18－第一齿轮；19－驾驶舱底盘边框；20－钢球；21－转子；22－第二电机；23－第二齿轮；24－显示器；25－键盘；26－底盘层骨架；27－U形槽；

31－内圆圈；32－外圆圈。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1－图12详细描述本实施例的碟盘式飞行器的技术方案。

实施例

本实施例的具体实施方式如下：

如图1－12所示，本实施例提供的碟盘式飞行器，包括碟盘、碟盘外圈支架3、碟盘主梁骨架2、驾驶舱底盘1、驾驶舱、叶片、平衡定向风扇11和起降可伸缩轮子10，碟盘设置在驾驶舱底盘1的上方，驾驶舱底盘1外周依次套设有碟盘主梁骨架2和碟盘外圈支架3，驾驶舱底盘1上沿圆形均匀分布有平衡定向风扇11和起降可伸缩轮子10，平衡定向风扇11与起降可伸缩轮子10间隔设置，碟盘外圈支架3与碟盘主梁骨架2之间设置有可转动叶片5，可转动叶片5带动碟盘式飞行器竖直方向的升降，平衡定向风扇11带动碟盘式飞行器进行角度飞行，每个平衡定向风扇11均配置有一个数位电机。

需要说明的是，飞行器整体采用飞碟形结构，外观新颖，内部空间大，能够将各部件分别安装，实现飞行器的垂直升降及角度飞行，并且，飞行器整体结构采用复合型材料，便于飞行器的飞行。

还需要说明的是，这里的叶片包括固定式叶片4和可转动叶片5，其中，可转动叶片5能够调整叶片的转动角度。

进一步需要说明的是，碟盘式飞行器的内部还设置有控制系统，升力系统和方向控制系统，升力系统用于控制可转动叶片5的升降及转动，方向控制系统用于控制平衡定向风扇11的转动，从而控制碟盘式飞行器的不同角度方向的飞行，控制系统用于控制碟盘式飞行器的整体系统控制，包括起降指令的发出和故障性能指令的发出。

具体的，驾驶舱底盘1的外周设置有齿轮传动系统，齿轮传动系统包括第一齿轮18、驱动第一齿轮18转动的第一电机6和支撑上述各部件的驾驶舱底盘边框19；驾驶舱底盘边框19与碟盘主梁骨架2之间采用滚动连接，优选的，在本实施例的技术方案中，驾驶舱底盘边框19与碟盘主梁骨架2之间设置有钢球20和用于安装钢球20的U形槽27。

需要说明的是，设置有钢球20，是为了确保两部件间采用滚动连接的连接方式，确保转动的顺利进行，减少转动过程中的摩擦力的作用。

具体的，碟盘主梁骨架2内还设置有第一电瓶8、第二电机22和第二齿轮23，第二齿轮23与可转动叶片5的根部齿轮啮合连接，第二电机22通过第二齿轮23带动可转动叶片5转动，第二齿轮23与可转动叶片5的转动方向相反。如图3所示，碟盘主梁骨架2内设置有骨架反面电机齿轮7，其中，骨架反面电机齿轮7为第二齿轮23。

需要说明的是，第一齿轮18的传动系统和第二齿轮23的传动系统共同组成本实施例的双轮驱动系统，便于叶片的转动，进而确保飞行器的飞行起降。

具体的，碟盘外圈支架3的碟边13的截面形状为半椭圆形。

需要说明的是，碟盘外圈支架3的碟边13为半椭圆形，可减少空气的阻力，使飞行器飞行顺畅。

具体的，碟盘外圈支架3的碟边13与碟盘外圈支架3的内边通过固定式叶片4连接。

需要说明的是，碟盘外圈支架3包括内圆圈31和外圆圈32，外圆圈32和内圆圈31通过固定式叶片4连接组成。

具体的，碟盘主梁骨架2的外边设置有整圈的线圈9，碟盘外圈支架3的内圆圈31的边上设置有转子21，线圈9与转子21配合作用于碟盘外圈支架3，使碟盘外圈支架3进行转动。

需要说明的是，本实施例的碟盘式飞行器的碟盘外圈支架3内部设置有转子21，碟盘外圈支架3整体相当于定子，通过第一电机6驱动，齿轮间实现动能传动。

具体的，可转动叶片5的叶片倾斜设置，并且倾斜角度可调整，倾斜角度根据实际需要进行调节。

具体的，碟盘外圈支架3上设置有钢球20和用于安装钢球20的U形槽27，以确保碟盘外圈支架3与碟盘主梁骨架2之间实现滚动连接，减少摩擦力的作用。

具体的，固定式叶片4设置有多个，多个固定式叶片4在碟盘外圈支架3上均匀分布；根据飞行器的尺寸大小的不同，来确定固定式叶片4的数量，优选的，本实施例采用四个固定式叶片4。

具体的，还包括活动式驾驶舱整流罩17，活动式驾驶舱整流罩17与驾驶舱的边缘铰接。

优选的，活动式驾驶舱整流罩17与驾驶舱的边缘通过合页连接。

优选的，碟盘底部还设置有底盘，底盘包括底盘底板16和底盘外层板14，底盘外层板14与底盘底板16之间通过连接柱15连接，底盘外层板14与底盘底板16之间设置有起降可伸缩轮子10，用于飞行器升降的缓冲，底盘外层板14与底盘底板16之间还设置有平衡定向风扇11。

优选的，平衡定向风扇11设置有四个，与起降可伸缩轮子10间隔设置，并在底盘底板16上均匀分布，每个平衡定向风扇11均配置有一个数位电机，包括前位电机、后位电机、左位电机和右位电机。

具体的，飞行器内部还设置有显示器24和用于操控系统的键盘25，在底盘底板16上设置有底盘层骨架26，底盘层骨架26用于提高飞行器底部的结构支撑力。

综上，碟盘式飞行器的各电机、电瓶、定子、转子21和各齿轮组成飞行器的动力组成系统，可转动叶片5、固定式叶片4和平衡定向风扇11组成飞行器的飞行系统，外部的飞碟形结构及碟边13的椭圆形结构是为了减少空气阻力，连接柱15是为了增加底盘外层板14与底盘底板16之间的稳固连接。碟盘式飞行器的内部还设置有控制系统，升力系统和方向控制系统，升力系统用于控制可转动叶片5的升降及转动，方向控制系统用于控制平衡定向风扇11的转动，从而控制碟盘式飞行器的不同角度方向的飞行，控制系统用于控制碟盘式飞行器的整体系统控制，包括起降指令的发出和故障性能指令的发出。

采用本实施例的碟盘式飞行器，包括碟盘、碟盘外圈支架3、碟盘主梁骨架2、驾驶舱底盘1、驾驶舱、叶片、平衡定向风扇11和起降可伸缩轮子10，碟盘设置在驾驶舱底盘1的上方，驾驶舱底盘1外周依次套设有碟盘主梁骨架2和碟盘外圈支架3，驾驶舱底盘1上沿圆形均匀分布有平衡定向风扇11和起降可伸缩轮子10，平衡定向风扇11与起降可伸缩轮子10间隔设置，碟盘外圈支架3与碟盘主梁骨架2之间设置有叶片，叶片带动碟盘式飞行器竖直方向的升降，平衡定向风扇11带动碟盘式飞行器进行角度飞行。综上，本技术方案主要采用机械原理，可以依靠电能、光能、核能中任一种为动能，碟盘外圈支架3包括内圆圈31和外圆圈32，内圆圈31和外圆圈32之间通过固定式叶片4连接，内圆圈31与碟盘主梁骨架2外圆周边之间设置有第二电机22，第二电机22为双轮电动车的电机，使碟盘外圈支架3转动，利用碟盘外圈支架3中间可转动叶片5，在碟盘外圈支架3转动时产生的气旋，使飞行器上升，叶片角度越大上升的速度越快，但是在碟盘外圈支架3快速转动时，驾驶舱也会以缓慢的速度跟转，为了使驾驶舱永远保持朝一个方向飞行，在驾驶舱底盘1外圈周边安装一圈齿轮，在碟盘主梁骨架2下面安装第一电机6，第一电机6的电机齿轮12与驾驶舱底盘1外圈周边齿轮相配合朝着碟盘外圈支架3转动的相反方向缓慢的转动，这样就能永远保持驾驶舱向一个方向飞行，通过这几点只能使飞行器上升或下降飞行，如果想要飞行器向目标飞行，这就要控制驾驶舱底盘1下面的平衡定向风扇11工作，通过这几点只能使飞行器上升或下降飞行，如果想要飞行器向目标飞行，需要控制驾驶舱底盘1下面的平衡定向风扇11工作，如果是向前飞行将驾驶舱底盘1下面的后位电机转动，保持飞行器星部与水平线成10°－30°的夹角，这样就能使飞行器朝着目标方向前进，要是左转弯就启动右位电机，要是上升就启动前位电机，即，每个平衡定向风扇11都配置有一个数位电机，按照这几点原理，就能使飞行器自由的飞翔，如果要降落就将飞行器保持平行，控制碟盘外圈支架3中间可转动叶片5的倾斜角度变小，到距离地面20m左右时，将驾驶舱底盘1下面的数位电机全部启动，伸放起降可伸缩轮子10，安全降落。由于飞行器整体像碟盘形状，对空气的阻力很小，又由于飞行叶片的外端有半椭圆形的边圈固定，对超强气流的干扰抗击力强，只要有充足的动力就能安全到达台风中心去测量数据；随着石墨烯电池技术的成功应用，就能使飞行器的续航里程更远，一旦开放低空飞行后，由于本技术方案的碟盘式飞行器的飞行技术简单，使民用飞行器又多了一种选择。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种碟盘式飞行器，其特征在于，包括碟盘、碟盘外圈支架、碟盘主梁骨架、驾驶舱底盘、驾驶舱、叶片、平衡定向风扇和起降可伸缩轮子，所述碟盘设置在所述驾驶舱底盘的上方，所述驾驶舱底盘外周依次套设有所述碟盘主梁骨架和碟盘外圈支架，所述驾驶舱底盘上沿圆形均匀分布有平衡定向风扇和起降可伸缩轮子，所述平衡定向风扇与所述起降可伸缩轮子间隔设置，所述碟盘外圈支架与所述碟盘主梁骨架之间设置有可转动叶片，所述可转动叶片带动碟盘式飞行器竖直方向的升降，所述平衡定向风扇带动碟盘式飞行器进行角度飞行，每个所述平衡定向风扇均配置有一个数位电机；

还包括控制系统，升力系统和方向控制系统，升力系统用于控制可转动叶片的升降及转动，方向控制系统用于控制平衡定向风扇的转动，控制系统用于控制碟盘式飞行器的整体系统控制，包括起降指令的发出和故障性能指令的发出。

2.根据权利要求1所述的碟盘式飞行器，其特征在于，所述驾驶舱底盘的外周设置有齿轮传动系统，所述齿轮传动系统包括第一齿轮、驱动所述第一齿轮转动的第一电机和支撑上述各部件的驾驶舱底盘边框；所述驾驶舱底盘边框与所述碟盘主梁骨架之间采用滚动连接。

3.根据权利要求1所述的碟盘式飞行器，其特征在于，所述碟盘外圈支架与所述碟盘主梁骨架之间采用滚动连接。

4.根据权利要求1所述的碟盘式飞行器，其特征在于，所述碟盘主梁骨架内还设置有第一电瓶、第二电机和第二齿轮，所述第二齿轮与所述可转动叶片的根部齿轮啮合连接，所述第二电机通过所述第二齿轮带动所述可转动叶片转动，所述第二齿轮与所述可转动叶片的转动方向相反。

5.根据权利要求1所述的碟盘式飞行器，其特征在于，所述碟盘外圈支架的碟边的截面形状为半椭圆形。

6.根据权利要求5所述的碟盘式飞行器，其特征在于，所述碟盘外圈支架的碟边与所述碟盘外圈支架的内边通过固定式叶片连接。

7.根据权利要求1所述的碟盘式飞行器，其特征在于，所述可转动叶片的叶片倾斜设置，并且倾斜角度可调整。

8.根据权利要求6所述的碟盘式飞行器，其特征在于，所述碟盘主梁骨架的外边设置有整圈的线圈，所述碟盘外圈支架上设置有转子，所述线圈与所述转子配合作用于所述碟盘外圈支架，使所述碟盘外圈支架进行转动。

9.根据权利要求6所述的碟盘式飞行器，其特征在于，所述固定式叶片设置有多个，多个所述固定式叶片在所述碟盘外圈支架上均匀分布。

10.根据权利要求1所述的碟盘式飞行器，其特征在于，还包括活动式驾驶舱整流罩，所述活动式驾驶舱整流罩与驾驶舱的边缘铰接。