CN205440860U - 飞行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种飞行器，包括：机架、螺旋桨、涵道和驱动机构，涵道设置在机架上，用于增加飞行器的升力；螺旋桨设置在涵道内，且与机架连接；驱动机构与螺旋桨连接，且设置在机架上。涵道对由各个方向进入其内部的空气进行整合，使其来流由上至下穿过涵道，空气在穿过涵道的同时会给飞行器施加由下至上的反推力；而且，前方来流在涵道入口前缘会形成较大的负压区，从而产生附加的向上的拉力；上述反推力和拉力合力作用，能够明显增加飞行器的升力，因此，设置涵道可以在减小螺旋桨桨叶尺寸的情况下，使飞行器依旧保持较高的载重、较大的续航时间以及较大的升力。

Description

飞行器

技术领域

本实用新型涉及飞行设备的技术领域，尤其是涉及飞行器。

背景技术

现有技术中的飞行器通常包括机架、螺旋桨、马达和电池；电池与马达连接从而为螺旋桨提供动力，螺旋桨设置在机架上，螺旋桨在马达的驱动下旋转，从而提供飞行器起飞所需要的升力；一般来讲，螺旋桨的桨叶尺寸越大，提供的升力越大，能载重的飞行器的重量也越大，但是，在载重相同的情况下，较大尺寸的桨叶则会增加飞行器本身的重量，从而增加飞行器整体的重量。

进一步，若想使飞行器具有较长的续航时间，则需要携带较大容量的电池，而大容量的电池其重量也较重，这就会进一步增加飞行器整体的重量。而飞行器的重量越大，在单位时间内消耗的电池的能量就越大，从而即使电池具有较大的容量，也会大大降低飞行器的续航时间。

由上述分析可知，若使飞行器具有较大的载重以及较长的续航时间，就应该减小螺旋桨的桨叶尺寸，但是，针对现有技术而言，减小桨叶的尺寸，势必要相应的减小飞行器的载重，以使该小尺寸的桨叶能够带动飞行器起飞，二者是相互关联的。

因此，如何在减小桨叶尺寸的情况下，使飞行器依旧保持较高的载重、较长的续航时间以及较大的升力，是目前急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供飞行器，以解决现有技术中存在的如何在减小桨叶尺寸的情况下，使飞行器依旧保持较高的载重、较长的续航时间以及较大的升力的技术问题。

本实用新型提供的一种飞行器，包括：机架、螺旋桨、涵道和驱动机构，所述涵道设置在所述机架上，用于增加所述飞行器的升力；所述螺旋桨设置在所述涵道内，且与所述机架连接；所述驱动机构与所述螺旋桨连接，且设置在所述机架上。

进一步，所述机架包括主机架和圆柱形的涵道壳，所述涵道壳设置在所述主机架的侧面上；所述涵道壳围设而成的内部空间为所述涵道。

进一步，还包括设置在所述涵道壳上的桨叶保护罩。

进一步，所述涵道壳的边沿设置有向外延伸的凸缘，所述凸缘上设置有多个卡合块；

所述桨叶保护罩上设置有卡合槽，所述卡合槽与所述卡合块配合将所述桨叶保护罩固定在所述涵道壳上。

进一步，所述桨叶保护罩上设置有固定块，所述卡合槽设置在所述固定块上；

所述卡合块的一侧且位于所述凸缘上设置有缺口；所述固定块能够通过所述缺口。

进一步，还包括减震机构，所述减震机构用于缓冲所述螺旋桨旋转所带来的冲击力；

所述减震机构包括减震机架和弹性件，所述减震机架通过所述弹性件与所述主机架连接，所述飞行器的PCB板设置在所述减震机架上。

进一步，所述弹性件为橡胶球。

进一步，还包括模拟镜头，所述模拟镜头设置在所述减震机架上。

进一步，还包括起落架，所述起落架设置在所述机架上。

进一步，所述驱动机构包括高转速的马达和可充电的电池，所述电池与所述马达电连接，所述马达的输出轴与所述螺旋桨连接；所述电池和所述马达均设置在所述机架上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的飞行器，包括机架、螺旋桨、涵道和驱动机构，螺旋桨、涵道和驱动机构均设置在机架上，驱动机构用于驱动螺旋桨旋转，从而给飞行器提供升力；螺旋桨设置在涵道内，这就使涵道处于前方来流和螺旋桨桨叶吸流的复杂空气流中；涵道对由各个方向进入其内部的空气进行整合，使其来流由上至下穿过涵道，空气在穿过涵道的同时会给飞行器施加由下至上的反推力；而且，前方来流在涵道入口前缘会形成较大的负压区，从而产生附加的向上的拉力；同时，涵道的壁面还可以改善桨叶的浆尖区域的空气绕流特性，以减小浆尖处的诱导阻力，提高桨叶旋转的升力；上述反推力和拉力以及减小的诱导阻力合力作用，能够明显增加飞行器的升力，因此，设置涵道可以在减小螺旋桨桨叶尺寸的情况下，使飞行器依旧保持较高的载重、较大的续航时间以及较大的升力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的飞行器的轴测图；

图2为图1所示的飞行器的爆炸图；

图3为图1所示的飞行器的剖视图；

图4为图1所示的飞行器的机架的轴测图；

图5为图4所示的机架的俯视图；

图6为图1所示的飞行器的机架与桨叶保护罩的爆炸图；

图7为图1所示的飞行器的桨叶保护罩的俯视图。

附图标记：

1-机架2-螺旋桨3-桨叶保护罩

4-减震机构5-模拟镜头6-PCB板

7-起落支撑杆8-驱动机构9-机身盖

11-主机架12-涵道壳13-固定壳

14-支撑杆15-保护杆31-固定块

32-卡合槽41-减震支架42-橡胶球

81-电池82-马达

121-涵道122-卡合块123-缺口

124-凸缘

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的飞行器的轴测图；图2为图1所示的飞行器的爆炸图；图3为图1所示的飞行器的剖视图；图4为图1所示的飞行器的机架的轴测图；图5为图4所示的机架的俯视图；图6为图1所示的飞行器的机架与桨叶保护罩的爆炸图；图7为图1所示的飞行器的桨叶保护罩的俯视图。

如图1-7所示，本实施例提供的一种飞行器，包括：机架1、螺旋桨2、涵道121和驱动机构8，涵道121设置在机架1上，用于增加飞行器的升力；螺旋桨2设置在涵道121内，且与机架1连接；驱动机构8与螺旋桨2连接，且设置在机架1上。

需要说明的是，机架1为飞行器的主框架，且为飞行器的各个零件提供安装平台，因此，凡是能够起到上述作用的构件，都可以作为本实施例提供的机架1；螺旋桨2的数量可以为一个或者多个，例如：三个或者四个，等等；且螺旋桨2可以是两叶浆、三叶桨或者四叶桨，等等；涵道121可以是由飞行器的某个或者某几个零件围设而成的空间区域，涵道121的主要作用是增加飞行器的升力。

设置涵道121，在保持飞行器整体重量和升力不变的情况下，可以减小螺旋桨2桨叶的尺寸，从而实现较小的螺旋桨2来载重较大重量的飞行器的目的；而且，螺旋桨2桨叶的减小还可以增加飞行器飞行的平稳性。

驱动机构8的主要作用是驱动螺旋桨2转动，其可以有多种选择，作为一种优选的方案，驱动机构8包括高转速的马达82和可充电的电池81，电池81与马达82电连接，马达82的输出轴与螺旋桨2连接；电池81和马达82均设置在机架1上。

高转速的马达82能够使螺旋桨2的旋转速度更快，从而进一步增加飞行器的升力；具体地，本实施例中指的高转速马达82在骤停或者起飞时，其最高转速可达到33000±1000转/min，且，增加1伏电压，其每分钟的转速可增加3400转；需要说明的是，为了减少能量的消耗，飞行器在平飞过程中，马达82的转速可适当降低。可充电的电池81用来给飞行器提供能量；在升力足够的情况下可以适当增加电池81的容量，以延长飞行器的续航时间。需要说明的是，一个马达82用于驱动一个螺旋桨2。

具体地，举例说明，当使用高转速马达82并设计有涵道121时，如果采用55mm的四叶桨，马达82的对角距为127mm时，整个飞行器的重量可以允许达到180克左右；而一般的60mm的两叶浆的载重仅为50-60克。

需要说明的是，经试验验证，若不设计涵道121，即使采用高转速马达82，也不能在减小螺旋桨2桨叶尺寸的情况下，使飞行器依旧保持较高的载重、较大的续航时间以及较大的升力；相反的，若马达82转速过高，则有可能出现马达82被烧毁的情况。

本实施例提供的飞行器，包括机架1、螺旋桨2、涵道121和驱动机构8，螺旋桨2、涵道121和驱动机构8均设置在机架1上，驱动机构8用于驱动螺旋桨2旋转，从而给飞行器提供升力；螺旋桨2设置在涵道121内，这就使涵道121处于前方来流和螺旋桨2桨叶吸流的复杂空气流中；涵道121对由各个方向进入其内部的空气进行整合，使其来流由上至下穿过涵道121，空气在穿过涵道121的同时会给飞行器施加由下至上的反推力；而且，前方来流在涵道121入口前缘会形成较大的负压区，从而产生附加的向上的拉力；同时，涵道121的壁面还可以改善桨叶的浆尖区域的空气绕流特性，以减小浆尖处的诱导阻力，提高桨叶旋转的升力；上述反推力和拉力以及减小的诱导阻力合力作用，能够明显增加飞行器的升力，因此，设置涵道121可以在减小螺旋桨2桨叶尺寸的情况下，使飞行器依旧保持较高的载重、较大的续航时间以及较大的升力。

在上述实施例的基础上，具体地，如图4-6所示，机架1包括主机架1和圆柱形的涵道壳12，涵道壳12设置在主机架1的侧面上；涵道壳12围设而成的内部空间为涵道121。

前方来流在穿过圆柱形的涵道121时，施加在飞行器上的反推力更加均匀，而且，涵道壳12侧壁对桨叶浆尖的作用力各处均匀，这就能进一步提高飞行器的平稳性。

涵道壳12与主机架1的连接可以有多种方式，例如：一体式连接、焊接或者拼接，等等；优选地，涵道壳12与主机架1一体式连接，从而确保二者之间具有较好的连接牢固度。

需要说明的是，每一个涵道121内仅设置有一个螺旋桨2，即，四叶桨，就需要设置四个涵道壳12，这四个涵道壳12均匀的分布在主机架1的四个角上。

在上述实施例的基础上，具体地，如图6所示，还包括设置在涵道壳12上的桨叶保护罩3。

桨叶保护罩3与涵道壳12连接的方式有多种选择，例如：焊接、卡接或者螺纹连接，等等。优选地，桨叶保护罩3与涵道壳12可拆卸连接，从而方便更换以及维修螺旋桨2。

飞行器在工作过程中，操作者若不小心触碰到螺旋桨2，会被螺旋桨2而伤，尤其是当螺旋桨2在高速旋转的情况下，危险系数更高，因此，设置桨叶保护罩3，将螺旋桨2罩起来，从而对操作者以及螺旋桨2都起到保护作用。

在上述实施例的基础上，具体地，如图4-6所示，涵道壳12的边沿设置有向外延伸的凸缘124，凸缘124上设置有多个卡合块122；桨叶保护罩3上设置有卡合槽32，卡合槽32与卡合块122配合将桨叶保护罩3固定在涵道壳12上。

需要说明的是，卡合槽32的数量与卡合块122的数量相等，每个卡合块122均对应一个卡合槽32；采用卡设的方式，使涵道壳12和桨叶保护罩3之间的拆卸更加方便操作；而且卡合槽32还能够起到限位作用，即，通过卡合槽32和卡合块122连接后，可以避免在飞行器使用过程中桨叶保护罩3沿涵道壳12的圆周方向转动。

在上述实施例的基础上，具体地，如图7所示，桨叶保护罩3上设置有固定块31，卡合槽32设置在固定块31上；卡合块122的一侧且位于凸缘124上设置有缺口123；固定块31能够通过缺口123。

由于一般的桨叶保护罩3的下边沿宽度均较小，因此，为了增加卡合槽32的尺寸，所以在桨叶保护罩3上设置固定块31，卡合槽32设置在该固定块31上；卡合槽32的尺寸增大，就可以增加其与卡合块122的接触面积，从而使二者之间的配合更加牢固，以将桨叶保护罩3牢固地设置在涵道壳12上。

由于固定块31是向桨叶保护罩3的内部延伸的，这就减小了桨叶保护罩3的内径，使其内径最小值小于涵道壳12凸缘124的外径，因此，为了使桨叶保护罩3能够成功地罩在涵道壳12上，在凸缘124上设置缺口123，在安装时，首先，将固定块31对准缺口123，向下移动桨叶保护罩3，待桨叶保护罩3完全罩在涵道壳12上之后，再向左或者向右旋转桨叶保护罩3，使卡合槽32和卡合块122卡合，以达到固定桨叶保护罩3和涵道壳12的目的。

在上述实施例的基础上，具体地，如图2和图3所示，还包括减震机构4，减震机构4用于缓冲螺旋桨2旋转所带来的冲击力；减震机构4包括减震支架41和弹性件，减震支架41通过弹性件与主机架1连接，飞行器的PCB板6设置在减震支架41上。

由于螺旋桨2在高速旋转的过程中，会向主机架1施加较大的振动力，而飞行器的PCB(PrintedCircuitBoard，印刷电路板)板通常都是直接设置在主机架1上，若主机架1上受到的振动力较大，就有可能损坏PCB板6，而且，不够稳定的主机架1还会影响PCB板6上的陀螺仪的测试效果，因此，设置减震机构4，并将PCB板6设置在减震机构4上，以缓冲PCB板6受到的来自主机架1的冲击力。

具体地，PCB板6设置在减震支架41上，减震支架41通过弹性件与主机架1连接，主机架1在收到振动力作用时，弹性件通过自身的伸缩作用来缓冲该振动力，从而减小减震支架41所受到的冲击力，进一步保护PCB板6，同时确保陀螺仪能够在相对平稳的条件下工作，增加测试的准确性。

弹性件可以有多种选择，例如：弹簧、波纹管或者橡胶制品，等等。

在上述实施例的基础上，具体地，如图2和图3所示，弹性件为橡胶球42。

橡胶球42具有良好的弹性其可以有效地缓冲冲击力，而且，由于橡胶球42具有较大的体积，因此，即使不在其四周设置导向件，依旧可以避免在被压缩过程中，由于外力较大而产生的偏转，从而削弱其缓冲作用的现象出现。

在上述实施例的基础上，具体地，如图1和图2所示，还包括模拟镜头5，模拟镜头5设置在减震支架41上。

当本实施例提供的飞行器用于航拍时，在其上还应设置有模拟镜头5，通常该模拟镜头5均设置在主机架1上，但是主机架1若振动幅度较大，则会影响模拟镜头5的拍摄效果，因此，为了减小主机架1振动给模拟镜头5带来的影响，所以将其设置在减震支架41上。

在上述实施例的基础上，具体地，还包括起落架，起落架设置在机架1上。

本实施例提供的飞行器的起降方式为垂直起降，因此，为了减小在降落时，地面对飞行器的冲击力，在机架1上设置起落架；具体地，如图3所示，起落架设置在主机架1上，起落架包括多个起落支撑杆7，且每个螺旋桨2的下方均设置有一个起落支撑杆7。起落支撑杆7与主机架1的连接方式有多种选择，具体地，为螺纹连接。

在上述实施例的基础上，如图4和图5所示，机架1还包括固定壳13、保护杆15和多根支撑杆14，多根支撑杆14的一端均与涵道壳12的下部连接，另一端均与固定壳13连接；且保护杆15依次穿过多个支撑杆14，

马达82和螺旋桨2均设置在固定壳13上，多个支撑杆14同时与涵道壳12和固定壳13连接，从而能够增加整体结构的稳定性。在多根支撑杆14上穿设保护杆15，减少操作者与螺旋桨2接触的机会，对操作者起到一定的保护作用。

需要说明的是，飞行器还包括机身盖9，机身盖9盖设在主机架1上，从而对飞行器内部的零件起到保护作用。

在机身盖9上设置有按钮，该按钮与驱动机构8连接，用于启闭飞行器；同时该按钮还可以与飞行器的灯罩连接，从而启闭该灯罩。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种飞行器，其特征在于，包括：机架、螺旋桨、涵道和驱动机构，所述涵道设置在所述机架上，用于增加所述飞行器的升力；所述螺旋桨设置在所述涵道内，且与所述机架连接；所述驱动机构与所述螺旋桨连接，且设置在所述机架上。

2.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于，所述机架包括主机架和圆柱形的涵道壳，所述涵道壳设置在所述主机架的侧面上；所述涵道壳围设而成的内部空间为所述涵道。

3.根据权利要求2所述的飞行器，其特征在于，还包括设置在所述涵道壳上的桨叶保护罩。

4.根据权利要求3所述的飞行器，其特征在于，所述涵道壳的边沿设置有向外延伸的凸缘，所述凸缘上设置有多个卡合块；

所述桨叶保护罩上设置有卡合槽，所述卡合槽与所述卡合块配合将所述桨叶保护罩固定在所述涵道壳上。

5.根据权利要求4所述的飞行器，其特征在于，所述桨叶保护罩上设置有固定块，所述卡合槽设置在所述固定块上；

所述卡合块的一侧且位于所述凸缘上设置有缺口；所述固定块能够通过所述缺口。

6.根据权利要求2所述的飞行器，其特征在于，还包括减震机构，所述减震机构用于缓冲所述螺旋桨旋转所带来的冲击力；

所述减震机构包括减震机架和弹性件，所述减震机架通过所述弹性件与所述主机架连接，所述飞行器的PCB板设置在所述减震机架上。

7.根据权利要求6所述的飞行器，其特征在于，所述弹性件为橡胶球。

8.根据权利要求6所述的飞行器，其特征在于，还包括模拟镜头，所述模拟镜头设置在所述减震机架上。

9.根据权利要求1-8任一项所述的飞行器，其特征在于，还包括起落架，所述起落架设置在所述机架上。

10.根据权利要求1-8任一项所述的飞行器，其特征在于，所述驱动机构包括高转速的马达和可充电的电池，所述电池与所述马达电连接，所述马达的输出轴与所述螺旋桨连接；所述电池和所述马达均设置在所述机架上。