CN206218213U - 一种涵道式仿生飞行器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种新型涵道式仿生飞行器。包括：主躯干、涵道翅膀组件、涵道推动系统、动力系统、驾驶舱及控制系统、起落架等。主躯干分别用来安装涵道翅膀组件，驾驶舱及控制系统、动力系统及涵道推动器。涵道翅膀组件左右对称，涵道数量根据飞行器的规格可以是四个或者更多，每个涵道由单独的电机控制，通过涵道电机带动涵道的旋转来提供升力及辅助推力。涵道推动系统为左右对称的两个涵道，提供平稳飞行时的推动力。驾驶舱与动力系统的前后分离的创造性布置，结合主躯干使飞行器能很好地实现重心平衡，乘员可以获得最佳的视野。本实用新型所述飞行器结构新颖，可用于旅游观光、货物递送、专业航拍、消防救援等。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型涵道式仿生飞行器及飞行器服务站，属于飞行器技术领域。可应用于旅游观光、货物递送、专业航拍、高楼救援等。
背景技术
近年来，全世界的交通体系产生的爆炸式增长，物流业的飞速发展，推动了交通体系的多样化和智能化。涵道式飞行器在结构和飞行性能上有独特优势，使涵道式垂直起降飞行器在未来智能交通有广泛的应用前景。
最早出现的涵道式飞行器是1958年美国设计的Piasecki 59/VZ-8P”Airgeep”,美国空军将这种飞行器改进后有于1962年设计了”AirgeepⅡ”,这两台飞行器过于笨重,速度和航程都不够理想,操作稳定性也存在问题,很难投入使用。近年来以色列城市航空公司在”Airgeep”的基础上设计出了“X-Hawk”,是一款用于垂直起降能力的专门应对紧急情况而设计的飞行汽车，但当前还处于研究阶段，尚有许多技术难题未能解决。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的短距离空中飞行解决方案，解决现有电动飞行器飞行时间短，充电效率低，飞行器重量难以平衡、实用性不强的问题。同时，本发明方案提供的布局方案结构灵活，使飞行器适用范围更广泛。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种涵道式仿生飞行器，包括：主躯干（2），主躯干用来安装涵道翅膀组件（1）、驾驶舱及控制系统（3）、动力系统（5）及涵道推动系统（4），
所述主躯干（2）上部设有安装板（7），主躯干下方前部安装有驾驶舱连接支架（8），主躯干下方后部安装有动力系统连接支架（10），尾部安装有涵道推动系统支架（9），
主躯干上部通过安装板（7）支撑涵道翅膀组件（1），
主躯干通过主躯干下方前部的驾驶舱连接支架（8）与驾驶舱及控制系统（3）连接，
主躯干通过主躯干下方后部的动力系统连接支架（10）与动力系统（5）连接，
主躯干通过主躯干尾部的涵道推动系统支架（9）与涵道推动系统（4）连接。
所述涵道翅膀组件（1）安装了多个涵道，涵道对称布局，主要为飞行器的垂直起降提供升力。涵道所安装的面符合空气动力学，类似鸟类或昆虫的翅膀，可以作为辅助升力的机翼。每个涵道分别设置电机驱动。单个涵道可以小范围内倾转，起飞时控制平衡，同时为飞行时提供辅助推力。翅膀组件类似蝴蝶的翅膀，可以展开和收拢，可根据飞行时的需要调节翅膀组件的展开角度，飞行器未起飞时，翅膀组件收拢，节约空间。
所述主躯干（2）为中空结构，内部填充液体，通过飞行角度的微调调整机体重心，以实现平稳飞行。
所述驾驶舱及控制系统（3）有两种形式，一种为包含乘员座位、安全装置及控制系统的载人舱体；一种为包含载物固定装置及控制系统的载物舱体；飞行器在飞行器服务站更换驾驶室或载物平台。
所述动力系统（5）包含动力结构和能源模块，能源模块可以为锂电池、燃料电池或者其他能源，能源模块作为一个整体的模块可以在飞行器服务站更换，当能源不足时，飞行器主动飞回到最近的飞行器服务站更换后继续飞行。
所述涵道推动系统（4）包含左右两个涵道，分别位于主躯干左右两侧，为飞行器平稳飞行时提供向前的推力。
所述主躯干下方设有起落架（6），为飞行器停放、起飞时支撑飞机重力，吸收飞行器着陆时的撞击能量。
该飞行器可在飞行器服务站实现快速更换能源模块、更换驾驶舱或者载物平台等。飞行器服务站包括：飞行器停放平台(A)、载人/载物更换模块(B)、能源更换与供给模块(C)，飞行器服务站主要用于飞行器停放、更换能源、更换载人驾驶舱或载物平台，还可提供相关的服务，如物流运输、旅游观光、客运、救援等。
本发明的有益效果为：
1、该飞行器可以在服务站实现快速更换能源模块，使用效率提高；
2、该飞行器可以在服务站实现更换驾驶舱或者载物平台，可提供货物递送、旅游观光、客运等服务；
3、本发明所述飞行器的涵道翅膀来源于仿生形态，符合空气动力学，可控制飞行时的方向，实现飞行器的平衡，同时涵道翅膀除了桨叶以外固定的部分可以作为辅助升力的机翼；
4、本发明所述的主躯干中填充的液体通过飞行器角度的微调调节重心，实现飞行的平稳控制；
5、本发明通过涵道翅膀来提供升力和辅助推力，通过尾部的推进涵道提供向前推力，气动效率高。
附图说明
图1为本发明的飞行器平面布局示意图；
图2为本发明的立体布局示意图；
图3为翅膀组件展开示意图；
图4为翅膀组件收拢示意图；
图5为主躯干及其安装支架示意图；
图6为飞行器停放平台示意图；
图7为能源模块置换及舱体置换示意图。
具体实施方式
一种涵道式仿生飞行器，包括：主躯干（2），主躯干用来安装涵道翅膀组件（1）、驾驶舱及控制系统（3）、动力系统（5）及涵道推动系统（4），
所述主躯干（2）上部设有安装板（7），主躯干下方前部安装有驾驶舱连接支架（8），主躯干下方后部安装有动力系统连接支架（10），尾部安装有涵道推动系统支架（9），
主躯干上部通过安装板（7）支撑涵道翅膀组件（1），
主躯干通过主躯干下方前部的驾驶舱连接支架（8）与驾驶舱及控制系统（3）连接，
主躯干通过主躯干下方后部的动力系统连接支架（10）与动力系统（5）连接，
主躯干通过主躯干尾部的涵道推动系统支架（9）与涵道推动系统（4）连接。
本发明借鉴成熟多旋翼的飞控优势，飞行器控制技术成熟，借鉴昆虫或鸟类的翅膀形态，使飞行器满足最佳的气动效率，飞行速度快。
Claims (5)
1.一种涵道式仿生飞行器，包括：主躯干（2），主躯干用来安装涵道翅膀组件（1）、驾驶舱及控制系统（3）、动力系统（5）及涵道推动系统（4），其特征在于，
所述主躯干（2）上部设有安装板（7），主躯干下方前部安装有驾驶舱连接支架（8），主躯干下方后部安装有动力系统连接支架（10），尾部安装有涵道推动系统支架（9），
主躯干上部通过安装板（7）支撑涵道翅膀组件（1），
主躯干通过主躯干下方前部的驾驶舱连接支架（8）与驾驶舱及控制系统（3）连接，
主躯干通过主躯干下方后部的动力系统连接支架（10）与动力系统（5）连接，
主躯干通过主躯干尾部的涵道推动系统支架（9）与涵道推动系统（4）连接。
2.根据权利要求1所述的一种涵道式仿生飞行器，其特征在于，所述涵道翅膀组件（1）安装多个涵道，涵道对称布局，每个涵道分别设置电机驱动。
3.根据权利要求1所述的一种涵道式仿生飞行器，其特征在于，所述主躯干（2）为中空结构，内部填充液体，通过飞行角度的微调调整机体重心，以实现平稳飞行。
4.根据权利要求1所述的一种涵道式仿生飞行器，其特征在于，所述涵道推动系统（4）包含左右两个涵道，分别位于主躯干左右两侧。
5.根据权利要求1所述的一种涵道式仿生飞行器，其特征在于，所述主躯干下方设有起落架（6）。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201621179082.1U CN206218213U (zh) | 2016-11-03 | 2016-11-03 | 一种涵道式仿生飞行器 |
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| CN201621179082.1U CN206218213U (zh) | 2016-11-03 | 2016-11-03 | 一种涵道式仿生飞行器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206218213U true CN206218213U (zh) | 2017-06-06 |
Family
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Family Applications (1)
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| CN201621179082.1U Active CN206218213U (zh) | 2016-11-03 | 2016-11-03 | 一种涵道式仿生飞行器 |
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|---|---|
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-
2016
- 2016-11-03 CN CN201621179082.1U patent/CN206218213U/zh active Active
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