CN205707320U - 载人飞行器 - Google Patents

Abstract

一种载人飞行器，包括机架，以及安装在机架上的一个主驱动装置、三个以上的主传动装置、三个以上的主旋翼装置、载人装置和主操作控制装置，主驱动装置、载人装置和主操作控制装置设置在机架的中部，主驱动装置通过主传动装置驱动主旋翼装置的主桨叶转动，主操作控制装置分别与主驱动装置和主旋翼装置连接。本实用新型由于采用了一个主驱动装置、三个以上的主传动装置和三个以上的主旋翼装置，主驱动装置通过主传动装置驱动主旋翼装置的主桨叶转动，主旋翼装置的数量可以根据实际动力需要进行设置，以满足不同的实际需求；提高了载人飞行器的实际应用价值，具有结构简单、操作方便、载荷量大、航行时间长、飞行安全和停放面积小等优点。

Description

载人飞行器

技术领域

本实用新型涉及飞行器技术领域，尤其是涉及一种载人飞行器。

背景技术

目前传统直升机是单旋翼带尾桨布局，靠主旋翼旋转提供升力，尾桨高速旋转产生一个侧向推拉力，用于克服主桨产生的反扭矩。这种布局结构简单，技术成熟，可以很灵活地用来制造各种规格的直升机，操作也相对简单。但尾梁导致停放面积大，承载的尾梁和长距离的尾桨传动轴系易损伤，碰撞危险高，悬停性能不稳定，尾桨容易被异物损伤，造成重大事故，尾桨需耗用15％左右的发动机功率。

近几年随着电子技术和控制技术的发展，电动四旋翼小飞行器得到了迅速的发展，每个旋翼分别有一个单独的电机控制，使得其结构复杂，成本升高。但该类型飞行器主要用于航拍、航模飞行表演等。但是由于采用的是电力驱动模式，飞行器的马力和续航时间都受到了很大的制约，目前还难以得到实用推广。因此，急需一种大载荷、长航时的载人飞行器。

实用新型内容

为了克服上述问题，本实用新型向社会提供一种结构简单、载荷量大、航行时间长和停放面积小的载人飞行器。

本实用新型的技术方案是：提供一种载人飞行器，包括机架，以及安装在所述机架上的一个主驱动装置、三个以上的主传动装置、三个以上的主旋翼装置、载人装置和主操作控制装置，所述主驱动装置、所述载人装置和所述主操作控制装置设置在所述机架的中部，所述主驱动装置通过所述主传动装置驱动所述主旋翼装置的主桨叶转动，所述主操作控制装置分别与所述主驱动装置和所述主旋翼装置连接，所述主操作控制装置用于控制所述主驱动装置的工作和所述主旋翼装置的主桨叶中轴的偏移角度。

作为对本实用新型的改进，所述主驱动装置包括发动机和由所述发动机驱动的主动转动结构。

作为对本实用新型的改进，还包括主离合装置，所述主驱动装置通过所述主离合装置与所述主传动装置连接。

作为对本实用新型的改进，所述主动转动结构是主动伞轮，所述主传动装置包括第一被动伞轮、万向轴、第二被动伞轮和与所述主桨叶中轴连接的第三被动伞轮，所述第一被动伞轮和所述第二被动伞轮设置在所述万向轴的两端上，所述第一被动伞轮与所述主动伞轮啮合，所述第二被动伞轮与所述第三被动伞轮啮合。

作为对本实用新型的改进，所述主旋翼装置还包括万向轴承，所述万向轴承设置在所述主桨叶中轴上。

作为对本实用新型的改进，所述主动转动结构的数量是三个以上，所述主传动装置包括同步带动结构和被动转动结构，每一个所述主动转动结构通过所述同步带动结构驱动与其对应的所述被动转动结构转动；所述主动转动结构是主动轮或/和主动链轮，所述同步带动结构是同步皮带或/和环形链，所述被动转动结构是被动轮或/和被动链轮。

作为对本实用新型的改进，所述主操作控制装置包括主操作杆，及分别与所述主操作杆电性连接的主驱动控制模组和主方向控制模组，所述主方向控制模组与所述主旋翼装置连接，并且所述主方向控制模组通过油压的方式控制所述主桨叶中轴的偏移角度。

作为对本实用新型的改进，还包括备用驱动装置、备用操作控制装置、三个以上的备用传动装置和三个以上的备用旋翼装置，所述备用驱动装置和所述备用操作控制装置设置在所述机架的中部，所述备用旋翼装置与所述主旋翼装置对应设置，所述备用驱动装置通过所述备用传动装置驱动所述备用旋翼装置的备用桨叶转动，所述备用操作控制装置分别与所述备用驱动装置和所述备用旋翼装置连接，所述备用桨叶位于所述主桨叶的下方。

作为对本实用新型的改进，还包括安装在所述机架上的降落伞，所述降落伞位于所述机架的上部。

作为对本实用新型的改进，还包括安装在所述机架上的自动充气气囊，所述自动充气气囊位于所述机架的下部。

本实用新型由于采用了一个主驱动装置、三个以上的主传动装置和三个以上的主旋翼装置，主驱动装置通过主传动装置驱动主旋翼装置的主桨叶转动，主旋翼装置的数量可以根据实际动力需要进行设置，以满足不同的实际需求；使用了大功率发动机，提高了载人飞行器的实际应用价值，载人飞行器能够在农业喷洒、森林消防、警务巡逻、反恐、野外搜救、电力巡线、石油管线巡视、灾害勘察、航拍航测、航空旅游等诸多领域进行各个项目的执行；具有结构简单、制作成本不高、操作方便、控制灵活、载荷量大、航行时间长、飞行安全和停放面积小等优点。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的平面结构示意图。

图2是图1的侧视示意图。

图3是图1中主驱动的原理结构局部示意图。

其中：1.机架；2.主驱动装置；21.主动伞轮；3.主离合装置；4.主传动装置；41.第一被动伞轮；42.万向轴；43.第二被动伞轮；44.轴承；5.主旋翼装置；51.主桨叶；52.主桨叶中轴；53.万向轴承；54.第三被动伞轮；6.载人装置；7.主操作控制装置；8.备用旋翼装置；81.备用桨叶；9.降落支架。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“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”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”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，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，也可以是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的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。

请参见图1至图3，图1至图3所揭示的是一种载人飞行器，包括机架1，以及安装在所述机架1上的一个主驱动装置2、三个以上的主传动装置4、三个以上的主旋翼装置5、载人装置6和主操作控制装置7，所述主驱动装置2、所述载人装置6和所述主操作控制装置7设置在所述机架1的中部，所述主驱动装置2通过所述主传动装置4驱动所述主旋翼装置5的主桨叶51转动，所述主操作控制装置7分别与所述主驱动装置2和所述主旋翼装置5连接，所述主操作控制装置7用于控制所述主驱动装置2的工作和所述主旋翼装置5的主桨叶中轴52的偏移角度，偏移角度是指所述主桨叶中轴52与竖直方向的夹角，偏移角度的范围在大于等于零度小于九十度，这样所述主操作控制装置7就能控制所述载人飞行器的飞行状态。

本实施例中，还包括主离合装置3，所述主驱动装置2通过所述主离合装置3与所述主传动装置4连接，所述主离合装置3的输入轴与所述主驱动装置2的输出轴连接，所述主离合装置3的输出轴与所述主传动装置4的输入端连接。

本实施例中，所述主驱动装置2包括发动机和由所述发动机驱动的主动转动结构，所述发动机是大功率的，所述主动转动结构可以直接与所述发动机连接。当需要使用主离合装置3时，所述主动转动结构与所述主离合装置3的输出轴连接。

本实施例中，所述主动转动结构是主动伞轮21，所述主传动装置4包括第一被动伞轮41、万向轴42、第二被动伞轮43和与所述主桨叶中轴52连接的第三被动伞轮54，所述第一被动伞轮41和所述第二被动伞轮43设置在所述万向轴42的两端上，所述第一被动伞轮41与所述主动伞轮21啮合，所述第二被动伞轮43与所述第三被动伞轮54啮合。所述主桨叶51设置在所述主桨叶中轴52上。

本实施例中，所述主传动装置4的数量是四个，四个所述主传动装置4对称设置在所述机架1上，所述第一被动伞轮41的数量是四个，所述主动伞轮21的数量是一个，四个所述第一被动伞轮41设置在所述主动伞轮21的四个方位上，并且四个所述第一被动伞轮41在四个方位上分别与所述主动伞轮21啮合。

所述主动伞轮21的数量还可以是三个以上，三个以上的所述主动伞轮21依次套设在所述发动机或所述离合器的输出轴上，三个以上的所述主动伞轮21成叠置状，所述第一被动伞轮41的数量上三个以上。当所述主动伞轮21的数量与所述第一被动伞轮41的数量相同时，一个所述主动伞轮21与一个所述第一被动伞轮41啮合，即一个所述主动伞轮21驱动一个所述第一被动伞轮41转动。当所述主动伞轮21的数量小于所述第一被动伞轮41的数量时，一个所述主动伞轮21可以与多个所述第一被动伞轮41啮合，即一个所述主动伞轮21驱动多个所述第一被动伞轮41转动。所述主传动装置4和所述主旋翼装置5的数量不只是四个，还可以是五个、六个等等，在这里不再一一例举。

本实施例中，还包括轴承44，所述轴承44套设在所述万向轴42上。所述主旋翼装置5还包括万向轴承53，所述万向轴承53设置在所述主桨叶中轴52上。

本实施例中，所述载人装置6是载人座椅或者载人舱，所述主操作控制装置7包括主操作杆，及分别与所述主操作杆电性连接的主驱动控制模组和主方向控制模组，所述主方向控制模组与所述主旋翼装置5连接，并且所述主方向控制模组通过油压的方式控制所述主桨叶中轴52的偏移角度。通过油压的方式控制所述主桨叶中轴52的偏移角度是现有技术，所述主操作杆包括主驱动操作杆、第一方向主操作杆和第二方向主操作杆。

所述主驱动操作杆用于控制所述主驱动装置2的启动和油门，所述第一方向主操作杆通过所述主方向控制模组控制所述主旋翼装置5的偏移角度，即通过油压的方式控制所述主桨叶中轴52的偏移竖直方向的角度，换句话说，通过油压的方式控制所述主桨叶中轴52在一定角度的范围内摆动，从而使所述载人飞行器前飞、后飞、左飞、右飞、左转、右转和倒飞等。所述第二方向主操作杆用于控制所述载人飞行器起飞、降落、悬停等。在所述载人飞行器处于各种飞行状态时，所述万向轴42就会根据所述主桨叶中轴52的摆动角度进行伸缩，从而使所述第二被动伞轮43始终与所述第三被动伞轮54啮合，所述主操作控制装置还包括仪表板。

本实施例中，还包括备用驱动装置、备用操作控制装置、三个以上的备用传动装置和三个以上的备用旋翼装置8，所述备用驱动装置和所述备用操作控制装置设置在所述机架1的中部，所述备用旋翼装置8与所述主旋翼装置5对应设置，所述备用驱动装置通过所述备用传动装置驱动所述备用旋翼装置8的备用桨叶81转动，所述备用操作控制装置分别与所述备用驱动装置和所述备用旋翼装置8连接，所述备用桨叶81位于所述主桨叶51的下方。所述备用驱动装置、所述备用操作控制装置、所述备用传动装置和所述备用旋翼装置8分别与所述主驱动装置2、所述主操作控制装置7、所述主传动装置4和所述主旋翼装置5的结构相同，在这里不再对其进行详细介绍。值得提醒的是，所述主操作控制装置7和所述备用操作控制装置可以整合在一个操作控制装置中，即这个操作控制装置具有所述主操作控制装置7和所述备用操作控制装置的功能，在工作时，使用者可以通过切换开关进行选择其工作状态。

当所述主驱动装置2、所述主传动装置4和/或所述主旋翼装置5损坏不能正常工作时，可以使用所述备用操作控制装置，使所述备用驱动装置、所述备用传动装置和所述备用旋翼装置8工作。特别是在飞行的过程中，所述备用驱动装置、所述备用传动装置和所述备用旋翼装置8可以进一步减少不安全事故的发生，增加了所述载人飞行器飞行时的安全系数。

还包括备用离合装置，所述备用驱动装置通过所述备用离合装置与所述备用传动装置连接，所述备用离合装置的输入轴与所述备用驱动装置的输出轴连接，所述备用离合装置的输出轴与所述备用传动装置的输入端连接。

本实施例中，还包括安装在所述机架1上的降落伞，所述降落伞位于所述机架1的上部。在飞行的过程中，当所述主驱动装置2、所述主传动装置4、所述主旋翼装置5、所述备用驱动装置、所述备用传动装置和/或所述备用旋翼装置8损坏不能正常工作时，用户可以使用所述降落伞进行降落，保证飞行者的生命安全。

本实施例中，还包括安装在所述机架1上的自动充气气囊，所述自动充气气囊位于所述机架1的下部。当需要将所述载人飞行器降落在沼泽或者水面上时，飞行者可以通过操作使所述自动充气气囊自动充气，使所述载人飞行器的下部形成一气囊，进而使所述载人飞行器浮在沼泽或者水面上。

本实施例中，还包括降落支架9，所述降落支架9安装在所述机架1上，所述降落支架9可以被收起来。

本实施例中，所述主传动装置4的另一种结构是，所述主动转动结构的数量是三个以上，三个以上的所述主动转动结构依次套设在所述发动机或所述离合器的输出轴上，三个以上的所述主动转动结构成叠置状。所述主传动装置4包括同步带动结构和被动转动结构，每一个所述主动转动结构通过所述同步带动结构驱动与其对应的所述被动转动结构转动；所述主动转动结构是主动轮或/和主动链轮，所述同步带动结构是同步皮带或/和环形链，所述被动转动结构是被动轮或/和被动链轮。当所述同步带动结构是同步皮带或/和环形链时，所述主旋翼装置5包括主舵机组件，所述被动转动结构与所述主舵机组件的输入轴连接，所述主桨叶51设置在所述主桨叶中轴52上，所述主桨叶中轴52与所述主舵机组件的输出轴连接，这样设计的好处是使所述主桨叶51在一定范围内偏移，进而控制所述载人飞行器起飞、降落、悬停、前飞、后飞、左飞、右飞、左转、右转和倒飞等各种姿态的飞行。当采用的是所述主舵机组件时，所述主操作控制装置7用于控制所述主驱动装置5的工作和所述主桨叶中轴52的偏移角度，即所述主操作控制装置7通过所述主舵机组件控制所述主桨叶中轴52的偏移角度，也就是说，所述主方向控制模组通过所述主舵机组件控制所述主桨叶中轴52的偏移角度。

本实用新型由于采用了一个所述主驱动装置2、三个以上的所述主传动装置4和三个以上的所述主旋翼装置5，所述主驱动装置2通过所述主传动装置4驱动所述主旋翼装置5的主桨叶51转动，所述主旋翼装置5的数量可以根据实际动力需要进行设置，以满足不同的实际需求；使用了大功率发动机，提高了所述载人飞行器的实际应用价值，所述载人飞行器能够在农业喷洒、森林消防、警务巡逻、反恐、野外搜救、电力巡线、石油管线巡视、灾害勘察、航拍航测、航空旅游等诸多领域进行各个项目的执行；具有结构简单、制作成本不高、操作方便、控制灵活、载荷量大、航行时间长、飞行安全和停放面积小等优点。

Claims (10)

1.一种载人飞行器，其特征在于：包括机架，以及安装在所述机架上的一个主驱动装置、三个以上的主传动装置、三个以上的主旋翼装置、载人装置和主操作控制装置，所述主驱动装置、所述载人装置和所述主操作控制装置设置在所述机架的中部，所述主驱动装置通过所述主传动装置驱动所述主旋翼装置的主桨叶转动，所述主操作控制装置分别与所述主驱动装置和所述主旋翼装置连接，所述主操作控制装置用于控制所述主驱动装置的工作和所述主旋翼装置的主桨叶中轴的偏移角度。

2.根据权利要求1所述的载人飞行器，其特征在于：所述主驱动装置包括发动机和由所述发动机驱动的主动转动结构。

3.根据权利要求2所述的载人飞行器，其特征在于：还包括主离合装置，所述主驱动装置通过所述主离合装置与所述主传动装置连接。

4.根据权利要求2所述的载人飞行器，其特征在于：所述主动转动结构是主动伞轮，所述主传动装置包括第一被动伞轮、万向轴、第二被动伞轮和与所述主桨叶中轴连接的第三被动伞轮，所述第一被动伞轮和所述第二被动伞轮设置在所述万向轴的两端上，所述第一被动伞轮与所述主动伞轮啮合，所述第二被动伞轮与所述第三被动伞轮啮合。

5.根据权利要求4所述的载人飞行器，其特征在于：所述主旋翼装置还包括万向轴承，所述万向轴承设置在所述主桨叶中轴上。

6.根据权利要求4所述的载人飞行器，其特征在于：所述主操作控制装置包括主操作杆，及分别与所述主操作杆电性连接的主驱动控制模组和主方向控制模组，所述主方向控制模组与所述主旋翼装置连接，并且所述主方向控制模组通过油压的方式控制所述主桨叶中轴的偏移角度。

7.根据权利要求2所述的载人飞行器，其特征在于：所述主动转动结构的数量是三个以上，所述主传动装置包括同步带动结构和被动转动结构，每一个所述主动转动结构通过所述同步带动结构驱动与其对应的所述被动转动结构转动；所述主动转动结构是主动轮或/和主动链轮，所述同步带动结构是同步皮带或/和环形链，所述被动转动结构是被动轮或/和被动链轮。

8.根据权利要求1或2所述的载人飞行器，其特征在于：还包括备用驱动装置、备用操作控制装置、三个以上的备用传动装置和三个以上的备用旋翼装置，所述备用驱动装置和所述备用操作控制装置设置在所述机架的中部，所述备用旋翼装置与所述主旋翼装置对应设置，所述备用驱动装置通过所述备用传动装置驱动所述备用旋翼装置的备用桨叶转动，所述备用操作控制装置分别与所述备用驱动装置和所述备用旋翼装置连接，所述备用桨叶位于所述主桨叶的下方。

9.根据权利要求1或2所述的载人飞行器，其特征在于：还包括安装在所述机架上的降落伞，所述降落伞位于所述机架的上部。

10.根据权利要求1或2所述的载人飞行器，其特征在于：还包括安装在所述机架上的自动充气气囊，所述自动充气气囊位于所述机架的下部。