CN110371286A - 一种载人飞行器 - Google Patents

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房佳琦
曲长征
杨鹏
张秋豪
熊灿松
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Abstract

本发明公开了一种载人飞行器，包括包括飞行器主体、尾翼、起落架、固定翼组件及旋翼组件。本飞行器利用旋翼组件形成的四旋翼实现垂直起降和固定翼组件巡航，从而形成垂直起降固定翼载人飞行器。本发明实现无需要跑道的快速升降，又保证飞行的速度与航程，且效率高，速度快，航程长。

Description

一种载人飞行器
技术领域
本发明涉及飞行器技术领域，特别涉及一种载人飞行器。
背景技术
自莱特兄弟发明飞机以来，飞机已经成为人们生活中不可或缺的交通工具。近年来，私人飞机以及小型载人飞行器不断兴起，有小型的固定翼载人飞行器，也有小型的多旋翼载人飞行器。
但是这两种飞行器都具有各自的缺点。小型固定翼载人飞行器和大型客机一样起飞和降落都需要跑道，对使用的环境要求比较高，实用性和通用性差。而多旋翼载人飞行器虽然起飞和降落不需要跑道，但是由于其几乎完全是依靠发动机提供升力，有效率低，速度慢，航程短等缺点。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种载人飞行器，既不需要跑道，又能保证飞行的速度与航程。
根据本发明的第一方面，提供一种载人飞行器，包括：飞行器主体，前端设置有驾驶舱，后端通过连接杆连接有尾翼，下端设置有起落架；固定翼组件，包括设置于飞行器主体上端的中央翼，中央翼包括与飞行器主体上端连接的连接部，连接部两侧均设置有朝外侧延伸的翼部，连接部后端设置有固定翼动力组件，翼部外侧连接有外翼；旋翼组件，包括设置于中央翼和外翼连接处的支撑杆，支撑杆沿前后方向延伸，支撑杆前后端部均设置有水平旋翼。
上述载人飞行器至少具有以下有益效果：本飞行器利用四旋翼实现垂直起降和固定翼组件巡航，实现无需要跑道的快速升降，又保证飞行的速度与航程，且效率高，速度快，航程长。同时，固定翼动力组件相对驾驶舱后置，不会对飞行员的视线造成干扰。
根据本发明第一方面所述的载人飞行器，所述固定翼动力组件包括电机和与电机连接的竖直旋翼。竖直旋翼为本飞行器固定巡航时提供动力。
根据本发明第一方面所述的载人飞行器，所述电机位于连接部上表面后端。
根据本发明第一方面所述的载人飞行器，所述翼部与外翼可拆卸连接。翼部与外翼可实现快速拆卸和组装，以减小飞行器的存放和运输空间。
根据本发明第一方面所述的载人飞行器，所述尾翼为T型尾翼，尾翼可拆卸地连接在连接杆后端的上侧。T型尾翼具有很好的飞行稳定性，与固定翼组件配合完成巡航，能保证飞行的速度与航程。尾翼与连接杆可实现快速拆卸和组装，以减小飞行器的存放和运输空间。
根据本发明第一方面所述的载人飞行器，所述起落架包括前轮组件和后轮组件。本飞行器起落架为轮式起落架，正常情况下利用四旋翼进行垂直起降，若旋翼出现故障等原因无法垂直起降时，可进行滑跑起降。
根据本发明第一方面所述的载人飞行器，所述前轮组件包括与飞行器主体下端连接的套杆，套杆中活动套设有活动杆，套杆上铰接有第一连接件，第一连接件与一第二连接件铰接，第二连接件中部与活动杆铰接，第二连接件上端与第一连接件铰接，第二连接件下端连接有前轮。当活动杆朝套杆缩进时，第二连接件带动前轮向上摆动，实现前轮组件收纳，以减小飞行器的存放和运输空间。
根据本发明第一方面所述的载人飞行器，所述后轮组件包括左、右后轮部，左、右后轮部均包括后轮、伸缩杆以及至少两根固定杆，固定杆一端与飞行器主体下端铰接，另一端与后轮铰接，伸缩杆一端与飞行器主体壁面铰接，另一端与后轮铰接。当伸缩杆收缩时，固定杆向上摆动并带动后轮向上摆动，实现后轮组件收纳，以减小飞行器的存放和运输空间。
根据本发明第一方面所述的载人飞行器，还包括机载电池、用于提供固定翼动力组件(430)动力的启发一体电机和用于提供旋翼组件(600)动力的旋翼电机，机载电池用于给旋翼电机供电，当飞行器巡航时，启发一体电机给机载电池充电，能很大程度减轻机载电池的重量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；
图1为本发明实施例的结构示意图一；
图2为本发明实施例的结构示意图二；
图3为图2中A处的局部放大图；
图4为图2中B处的局部放大图；
图5为本发明实施例的结构示意图三；
图6为图5中C处的局部放大图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1、图2和图5，本发明实施例的一种载人飞行器，其包括飞行器主体100、尾翼200、起落架300、固定翼组件400及旋翼组件600。
其中，飞行器主体100前端设置有驾驶舱110，飞行器主体100后端连接有连接杆120。本实施例中连接杆120沿前后方向延伸。飞行器主体100通过连接杆120连接有尾翼200，起落架300设置在飞行器主体100下端。
固定翼组件400包括设置于飞行器主体100上端的中央翼410，中央翼410包括与飞行器主体100上端连接的连接部411，连接部411两侧均设置有朝外侧延伸的翼部412，连接部411后端设置有固定翼动力组件430，翼部412外侧连接有外翼420。可以理解的是，翼部412朝外侧延伸是指翼部412朝相对中央翼410的另一侧即外侧延伸，设置于翼部412外侧的外翼420亦同理。
中央翼410和外翼420形成位于飞行器主体100上端的上单翼。固定翼动力组件430相对驾驶舱110后置，不会对飞行员的视线造成干扰。本飞行器采用固定翼组件400巡航，具有良好的飞行稳定性，并保证飞行的速度与航程。
旋翼组件600包括设置于中央翼410和外翼420连接处的支撑杆610，支撑杆610沿前后方向延伸，支撑杆610前后端部均设置有水平旋翼620。本实施例中，支撑杆610沿前后方向延伸并超过中央翼410和外翼420连接处的长度，设置于支撑杆610前后端部的水平旋翼620相对地位于中央翼410和外翼420的前后两侧，从而形成四旋翼。本飞行器利用四旋翼实现垂直起降，无需跑道，方便快捷。
需要说明的是，本实施例中术语“前后方向延伸”是指沿本飞行器的航向方向，飞行器机头一方为“前”，机尾一方为“后”。
本飞行器利用四旋翼实现垂直起降和固定翼组件400巡航，实现无需要跑道的快速升降，又保证飞行的速度与航程，且效率高，速度快，航程长。
参照图3，所述固定翼动力组件430包括电机431和与电机431连接的竖直旋翼432。本实施例中，竖直旋翼432的旋转轴向为本飞行器航向，竖直旋翼432为本飞行器固定巡航时提供动力。进一步地，所述电机431位于连接部411上表面后端。
参照图1、图2和图5，所述尾翼200为T型尾翼，T型尾翼具有很好的飞行稳定性，与固定翼组件400配合完成巡航，能保证飞行的速度与航程。
同时，尾翼200可拆卸地连接在连接杆120后端的上侧。所述翼部412与外翼420可拆卸连接。本实施例中的飞行器主要为中小型载人飞行器，翼部412与外翼420、尾翼200与连接杆120均可实现快速拆卸和组装，以减小飞行器的存放和运输空间。
参照图2、图4和图6，所述起落架300包括前轮组件310和后轮组件320。本飞行器起落架300为轮式起落架，正常情况下利用四旋翼进行垂直起降，若旋翼出现故障等原因无法垂直起降时，可进行滑跑起降。
参照图4，所述前轮组件310包括与飞行器主体100下端连接的套杆311，套杆311中活动套设有活动杆312，套杆311上铰接有第一连接件315，第一连接件315与一第二连接件313铰接，第二连接件313中部与活动杆312铰接，第二连接件313上端与第一连接件315铰接，第二连接件313下端连接有前轮314。
当活动杆312朝套杆311缩进时，第二连接件313带动前轮314向上摆动，实现前轮组件310收纳，以减小飞行器的存放和运输空间。
值得说明的是，本实施例术语中“第二连接件313中部”并非第二连接件313的正中部，可以是中部稍偏移的位置，但应为与第一连接件315的铰接、前轮314的安装预留空间。
参照图6，所述后轮组件320包括左后轮部320a和右后轮部320b，左后轮部320a和右后轮部320b均包括后轮321、伸缩杆322以及至少两根固定杆323，固定杆323一端与飞行器主体100下端铰接，另一端与后轮321铰接，伸缩杆322一端与飞行器主体100壁面铰接，另一端与后轮321铰接。
本实施例中，伸缩杆322与飞行器主体100壁面铰接的位置高于固定杆323与飞行器主体100下端铰接的位置。当伸缩杆322收缩时，固定杆323向上摆动并带动后轮321向上摆动，实现后轮组件320收纳，以减小飞行器的存放和运输空间。
本飞行器的动力系统采用启发一体设计：本飞行器还包括机载电池、用于提供固定翼动力组件430动力的启发一体电机和用于提供旋翼组件600动力的旋翼电机，机载电池用于给旋翼电机供电，当飞行器巡航时，启发一体电机给机载电池充电，能很大程度减轻机载电池的重量。启发一体电机还可为其他机载设备供电。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种载人飞行器，其特征在于，包括：
飞行器主体(100)，前端设置有驾驶舱(110)，后端通过连接杆(120)连接有尾翼(200)，下端设置有起落架(300)；
固定翼组件(400)，包括设置于飞行器主体(100)上端的中央翼(410)，中央翼(410)包括与飞行器主体(100)上端连接的连接部(411)，连接部(411)两侧均设置有朝外侧延伸的翼部(412)，连接部(411)后端设置有固定翼动力组件(430)，翼部(412)外侧连接有外翼(420)；
旋翼组件(600)，包括设置于中央翼(410)和外翼(420)连接处的支撑杆(610)，支撑杆(610)沿前后方向延伸，支撑杆(610)前后端部均设置有水平旋翼(620)。
2.根据权利要求1所述的一种载人飞行器，其特征在于：所述固定翼动力组件(430)包括电机(431)和与电机(431)连接的竖直旋翼(432)。
3.根据权利要求2所述的一种载人飞行器，其特征在于：所述电机(431)位于连接部(411)上表面后端。
4.根据权利要求1所述的一种载人飞行器，其特征在于：所述翼部(412)与外翼(420)可拆卸连接。
5.根据权利要求1所述的一种载人飞行器，其特征在于：所述尾翼(200)为T型尾翼，尾翼(200)可拆卸地连接在连接杆(120)后端的上侧。
6.根据权利要求1所述的一种载人飞行器，其特征在于：所述起落架(300)包括前轮组件(310)和后轮组件(320)。
7.根据权利要求6所述的一种载人飞行器，其特征在于：所述前轮组件(310)包括与飞行器主体(100)下端连接的套杆(311)，套杆(311)中活动套设有活动杆(312)，套杆(311)上铰接有第一连接件(315)，第一连接件(315)与一第二连接件(313)铰接，第二连接件(313)中部与活动杆(312)铰接，第二连接件(313)上端与第一连接件(315)铰接，第二连接件(313)下端连接有前轮(314)。
8.根据权利要求6所述的一种载人飞行器，其特征在于：所述后轮组件(320)包括左、右后轮部(320a、320b)，左、右后轮部(320a、320b)均包括后轮(321)、伸缩杆(322)以及至少两根固定杆(323)，固定杆(323)一端与飞行器主体(100)下端铰接，另一端与后轮(321)铰接，伸缩杆(322)一端与飞行器主体(100)壁面铰接，另一端与后轮(321)铰接。
9.根据权利要求1所述的一种载人飞行器，其特征在于：还包括机载电池、用于提供固定翼动力组件(430)动力的启发一体电机和用于提供旋翼组件(600)动力的旋翼电机，机载电池用于给旋翼电机供电，当飞行器巡航时，启发一体电机给机载电池充电。
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