CN218258709U - 飞行设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种飞行设备,包括机体、机翼装置以及旋翼系统。机翼装置连接于机体,机翼装置包括第一侧翼以及第二侧翼,第一侧翼与第二侧翼分别连接于机体的相对两侧,并共同形成飞行设备的前掠翼结构,旋翼系统设置于机体,旋翼系统包括倾转旋翼装置以及固定旋翼装置,倾转旋翼装置可活动地连接于机翼装置,固定旋翼装置固定地连接于机翼装置。上述飞行设备能够利用旋翼系统的优势垂直起降,突破了实际使用场景跑道范围的限制,满足飞行设备在垂直起落与平飞巡航两种不同工况的飞行需求,适用性更广泛。进一步地,第一侧翼与第二侧翼共同形成飞行设备的前掠翼结构,有利于提高飞行设备的平衡能力和控制能力,提高飞行设备的可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及交通工具技术领域,更具体地,涉及一种飞行设备。
背景技术
随着社会的进步,飞行设备越来越普及,采用飞行设备(例如无人机)运送物品或者作为人们的空中交通工具(例如载人飞机)的方式也越来越普及。
目前飞行设备中大多利用固定翼或固定翼配合旋翼的飞行机构实现飞行功能,需要较长的助跑距离,在实际场景中使用受限。
实用新型内容
本申请实施例提供一种飞行设备。
根据本申请的第一方面,本申请实施例提供了一种飞行设备,包括机体、机翼装置以及旋翼系统。机翼装置连接于机体,机翼装置包括第一侧翼以及第二侧翼,第一侧翼与第二侧翼分别连接于机体的相对两侧,并共同形成飞行设备的前掠翼结构,旋翼系统设置于机体,旋翼系统包括倾转旋翼装置以及固定旋翼装置,倾转旋翼装置可活动地连接于机翼装置,固定旋翼装置固定地连接于机翼装置。
在一些实施例中,第一侧翼的基准面与水平面的夹角为负值,第二侧翼的基准面与水平面的夹角为负值。
在一些实施例中,倾转旋翼装置包括第一倾转机构、第一旋翼机构、第二倾转机构以及第二旋翼机构;第一旋翼机构设置于第一侧翼远离机体的一端,第一倾转机构连接于第一旋翼机构和第一侧翼之间;第二旋翼机构设置于第二侧翼远离机体的一端,第二倾转机构连接于第二旋翼机构和第二侧翼之间。
在一些实施例中,机翼装置还包括尾翼机构,尾翼机构连接于机体;倾转旋翼装置还包括第三倾转机构、第三旋翼机构、第四倾转机构以及第四旋翼机构,第三旋翼机构与第四旋翼机构分别设置于尾翼机构的相对两侧,第三倾转机构连接于第三旋翼机构和尾翼机构之间,第四倾转机构连接于第四旋翼机构和尾翼机构之间。
在一些实施例中,尾翼机构包括第一尾翼、第二尾翼以及第三尾翼,第一尾翼连接于机体;第二尾翼与第三尾翼分别连接于第一尾翼的相对两侧,第三旋翼机构设置于第二尾翼,第四旋翼机构设置于第三尾翼。
在一些实施例中,在竖直方向上,固定旋翼装置的旋翼回转面高于第一旋翼机构的旋翼回转面且高于第二旋翼机构的旋翼回转面;或/及在竖直方向上,固定旋翼装置的旋翼回转面低于第三旋翼机的旋翼回转面且低于第四旋翼机构的旋翼回转面。
在一些实施例中,固定旋翼装置包括第一组固定旋翼机构以及第二组固定旋翼机构,第一组固定旋翼机构连接于第一侧翼,第二组固定旋翼机构连接于第二侧翼,第一组固定旋翼机构与第二组固定旋翼机构的旋翼的转动轴线方向与机翼装置的延伸方向相交。
在一些实施例中,第一组固定旋翼机构包括第五旋翼机构以及第六旋翼机构;固定旋翼装置还包括第一支架,第一支架固定设置于第一侧翼,且第一支架与第一侧翼的根部之间的距离小于第一支架与第一侧翼的末端之间的距离;第五旋翼机构与第六旋翼机构设置于第一支架的相对两端,且第五旋翼机构与第六旋翼机构分别位于第一侧翼的前方和后方;或/及,第二组固定旋翼机构包括第七旋翼机构以及第八旋翼机构;固定旋翼装置还包括第二支架,第二支架固定设置于第二侧翼,且第二支架与第二侧翼的根部之间的距离小于第二支架与第二侧翼的末端之间的距离;第七旋翼机构与第八旋翼机构设置于第二支架的相对两端,且第七旋翼机构与第八旋翼机构分别位于第二侧翼的前方和后方。
在一些实施例中,飞行设备处于第一飞行模式时,倾转旋翼装置的旋转轴与竖直方向形成第一夹角;飞行设备处于第一飞行模式时,飞行设备在竖直方向的速度大于在水平方向的速度;飞行设备处于第二飞行模式时,倾转旋翼装置的旋转轴与竖直方向形成第二夹角;飞行设备处于第二飞行模式时,飞行设备在竖直方向的速度小于在水平方向的速度;第一夹角小于第二夹角。
在一些实施例中,第一夹角小于或等于15度,第二夹角大于或等于75度;固定旋翼装置的旋翼的转动轴线方向与竖直方向之间的夹角小于或等于15度。
本申请实施例提供的飞行设备中,机翼装置用于安装及承载旋翼系统,第一侧翼与第二侧翼分别连接于机体的相对两侧,第一侧翼与第二侧翼用于产生升力,以支持飞行设备在空中飞行,同时也起到一定的稳定和操控作用。进一步地,第一侧翼与第二侧翼共同形成飞行设备的前掠翼结构,利用前掠翼结构的优势,有利于提高飞行设备的平衡能力和控制能力。倾转旋翼装置可活动地连接于机翼装置,倾转旋翼装置用于为飞行设备提供竖直方向的升力以及水平方向的拉力,固定旋翼装置固定地连接于机翼装置,固定旋翼装置用于为飞行设备提供竖直方向的升力。
上述飞行设备能够利用旋翼系统的优势垂直起降,突破了实际使用场景跑道范围的限制,满足飞行设备在垂直起落与平飞巡航两种不同工况的飞行需求,适用性更广泛。进一步地,第一侧翼与第二侧翼共同形成飞行设备的前掠翼结构,有利于提高飞行设备的平衡能力和控制能力,提高飞行设备的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式,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示出了本申请实施例提供的飞行设备处于第一飞行模式的结构示意图。
图2示出了图1所示的飞行设备处于第二飞行模式的结构示意图。
图3示出了图1所示的飞行设备处于第一飞行模式的另一结构示意图。
图4示出了图2所示的飞行设备处于第二飞行模式的另一结构示意图。
图5示出了图1所示的飞行设备处于第一飞行模式的又一结构示意图。
图6示出了图2所示的飞行设备处于第二飞行模式的又一结构示意图。
图7示出了图1所示的飞行设备处于第一飞行模式的再一结构示意图。
图8示出了图2所示的飞行设备处于第二飞行模式的再一结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域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,都属于本申请保护的范围。
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件,本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一组件。说明书及权利要求并不以名称的差异作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包括”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”;“大致”是指本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题,基本达到技术效果。
下面将结合具体实施方式以及附图来对本申请提出的飞行设备进行进一步阐述。
请参阅图1及图2,本申请实施方式提供一种飞行设备100,飞行设备100的类型不受限制,在用途方面,飞行设备100可以是载人飞行设备、无人飞行设备、客运飞行设备、货运飞行设备等;在动力方面,飞行设备100可以是燃油飞行设备、电动飞行设备、油电混动飞行设备等;在形态方面,飞行设备100可以是空中运输设备例如飞机、无人机等,也可以是陆空两用运输设备例如飞行汽车。
在本实施例中,飞行设备100包括机体10、机翼装置30以及旋翼系统50,机翼装置30连接于机体10,机翼装置30用于安装及承载旋翼系统50,机翼装置30包括第一侧翼32以及第二侧翼34,第一侧翼32与第二侧翼34分别连接于机体10的相对两侧,第一侧翼32与第二侧翼34用于产生升力,以支持飞行设备100在空中飞行,同时也起到一定的稳定和操控作用。进一步地,第一侧翼32与第二侧翼34共同形成飞行设备100的前掠翼结构,利用前掠翼结构的优势,有利于提高飞行设备100的平衡能力和控制能力。旋翼系统50设置于机体10,旋翼系统50包括倾转旋翼装置52以及固定旋翼装置54,倾转旋翼装置52可活动地连接于机翼装置30,倾转旋翼装置52用于为飞行设备100提供竖直方向的升力以及水平方向的拉力,固定旋翼装置54固定地连接于机翼装置30,固定旋翼装置54用于为飞行设备100提供竖直方向的升力。
上述飞行设备100能够利用旋翼系统50的优势垂直起降,突破了实际使用场景跑道范围的限制,通过倾转旋翼装置52以及固定旋翼装置54提供竖直方向的升力,并通过倾转旋翼装置52提供水平方向的拉力,满足飞行设备100在垂直起落与平飞巡航两种不同工况的飞行需求,适用性更广泛。进一步地,第一侧翼32与第二侧翼34共同形成飞行设备100的前掠翼结构,有利于提高飞行设备100的平衡能力和控制能力,提高飞行设备100的可靠性。
在本申请中,除非另有明确的规定或限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解。例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接相连,也可以是两个元件内部的连通,也可以是仅为表面接触。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本实施例中,机体10可以包括机舱12,机舱12能够为驾驶员或货物提供空间。具体在本实施例中,机舱12可以包括驾驶舱以及货舱(图中未示出),机体10还可以包括座位(图中未示出),座位设置于驾驶舱内,根据实际飞行情况,座位可以为双排、多排等。在本实施例中,座位允许两人并排乘坐,使得驾驶员拥有优异的视野。货舱位于驾驶舱的后方,货舱可以用于装载货物,提高飞行设备100的利用价值。
在本实施例中,第一侧翼32与第二侧翼34共同形成飞行设备100的前掠翼结构。具体而言,第一侧翼32的梢弦在根弦的前方,第一侧翼32的设计中心线L1与机体10的垂直线N之间的夹角γ大于0度且小于90度;第二侧翼34的梢弦在根弦的前方,第二侧翼34的设计中心线L2与机体10的垂直线N之间的夹角θ大于0度且小于90度,第一侧翼32与第二侧翼34的俯视投影形成一个“V”字(如图3所示)。一方面,前掠翼结构能够让第一侧翼32与第二侧翼34相对于重心更靠前,有助于在垂直起降工况下平衡倾转旋翼装置52以及固定旋翼装置54的拉力,另一方面,前掠翼结构拥有优秀的失速性能,第一侧翼52与第二侧翼54的翼根先失速翼尖后失速,保证了飞行设备100控制能力较佳,有利于飞行设备100低速飞行。
在本实施例中,第一侧翼32的基准面与水平面M的夹角α为负值,即在竖直方向上,第一侧翼32的尾部低于第一侧翼32的根部;第二侧翼34的基准面与水平面M的夹角β为负值,在竖直方向上,第二侧翼34的尾部低于第二侧翼34的根部,使得第一侧翼32与第二侧翼34呈下反翼结构。下反翼结构能够提高第一侧翼32与第二侧翼34的稳定性,从而提高飞行设备100的静稳定性。
请参阅图3至图5,在本实施例中,机翼装置30还包括尾翼机构36,尾翼机构36连接于机体10,尾翼机构36用于控制飞行设备100飞行时的俯仰角度和偏航角度。进一步地,尾翼机构36还用于安装及承载倾转旋翼装置52的部分结构。
具体在本实施例中,尾翼机构36包括第一尾翼361、第二尾翼363以及第三尾翼365,第一尾翼361连接于机体10,第二尾翼363与第三尾翼365分别连接于第一尾翼361的相对两侧,具体在本实施例中,第一尾翼361连接于机体10在飞行设备100的行进方向的后部位置并向远离机体10的方向、大致沿着水平方向延伸,第一尾翼361的宽度尺寸与机体10的宽度尺寸大致相等或略大于机体10的宽度尺寸,提高了第一尾翼361对飞行设备100的控制能力。进一步地,第一尾翼361可以设有升降舵(图中未示出),升降舵用于控制飞行设备100飞行时的俯仰姿态。第二尾翼363的一端连接于第一尾翼361,另一端大致沿着竖直方向向远离第一尾翼361的方向延伸,第三尾翼365的一端连接于第一尾翼361远离第二尾翼363的一侧,另一端大致沿着竖直方向向远离第一尾翼361的方向延伸,第二尾翼363与第三尾翼365相对于第一尾翼361大致呈“V”字型排列,即第二尾翼363与第一尾翼361的夹角大于90度且小于180度,第三尾翼365与第一尾翼361的夹角大于90度且小于180度,能够保证飞行设备100的偏航稳定性,也保证了安装在其顶端的倾转旋翼装置52的部分结构倾转时的空间。进一步地,第二尾翼363与第三尾翼365可以设有方向舵(图中未示出),方向舵用于控制飞行设备100的偏航角度。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“里”、“外”等指示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申请而简化描述,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申请的限制。
在图5所示实施例中,飞行设备100处于第一飞行模式时,倾转旋翼装置52的旋转轴O处于第一位置,具体在本实施例中,倾转旋翼装置52的旋转轴O处于第一位置可以以旋转轴O相对于机体10的夹角作为表征,也可以以旋转轴O相对于竖直方向或水平方向的夹角作为表征。作为一种示例,倾转旋翼装置52的旋转轴O处于第一位置,可以理解为倾转旋翼装置52的旋转轴O与竖直方向形成第一夹角,此时,飞行设备100在竖直方向的速度大于在水平方向的速度,第一飞行模式也可以理解为垂直起降模式,因此,当飞行设备100工作于第一飞行模式时,倾转旋翼装置52为飞行设备100提供大致沿竖直方向的推进力。进一步地,第一夹角可以小于或等于15度,例如,旋转轴O大致沿着竖直方向设置,以带动飞行设备100垂直起降。应当理解的是,在其他的实施例中,旋转轴O的第一位置,可以根据实际需求设置,例如,在一些示例中,旋转轴O的第一位置为:第一夹角范围为大于等于40度且小于等于50度的位置,以满足飞行设备100快速提升、快速前进的需求;在另一些示例中,旋转轴O的第一位置为:第一夹角范围为小于等于10度的位置,以在保证竖直方向升力的同时,适应于不同的空气流动速度。
请参阅图6,飞行设备100处于第二飞行模式时,倾转旋翼装置52的旋转轴O处于第二位置,具体在本实施例中,倾转旋翼装置52的旋转轴O处于第二位置可以以旋转轴O相对于机体10的夹角作为表征,也可以以旋转轴O相对于竖直方向或水平方向的夹角作为表征。作为一种示例,倾转旋翼装置52的旋转轴O处于第二位置,可以理解为倾转旋翼装置52的旋转轴O与竖直方向形成第二夹角,其中第二夹角大于第一夹角。此时,飞行设备100在竖直方向的速度小于在水平方向的速度,第二飞行模式也可以理解为平飞巡航模式,因此,当飞行设备100工作于第二飞行模式时,倾转旋翼装置52为飞行设备100提供大致沿水平方向的推进力。进一步地,第二夹角可以大于或等于75度,例如,旋转轴O大致沿着水平方向设置,以带动飞行设备100沿水平方向行进。应当理解的是,在其他的实施例中,旋转轴O的第二位置,可以根据实际需求设置,只要保证其与第一位置不相同。例如,在一些示例中,旋转轴O的第二位置为:其与水平方向的夹角范围为大于等于40度且小于等于50度的位置,以满足飞行汽车100快速提升、快速前进的需求;在另一些示例中,旋转轴O的第二位置为:其与水平方向的夹角范围为小于等于10度的位置,以在保证水平方向推进力的同时,适应于不同的空气流动速度。
在本实施例中,倾转旋翼装置52包括第一组倾转机构521以及第一组旋翼机构523,第一组旋翼机构523设置于第一侧翼32或/及第二侧翼34远离机体10的一端,第一组倾转机构521设置于第一组旋翼机构523与第一侧翼32之间或/及第一组旋翼机构523与第二侧翼34之间,第一组倾转机构521能够改变第一组旋翼机构523的空间位置。具体而言,第一组倾转机构521用于在飞行设备100的形式状态发生改变时驱动第一组旋翼机构523相对于第一侧翼32或/及第二侧翼34运动,以改变第一组旋翼机构523的空间位置。例如,飞行设备100由第一飞行模式改变为第二飞行模式时,第一组倾转机构521用于控制第一组旋翼机构523的旋转轴O为水平方向,或者,飞行设备100由第二飞行模式改变为第一飞行模式时,第一组倾转机构521用于控制第一组旋翼机构523的旋转轴O为竖直方向。因此,第一组倾转机构521被配置为:在第一飞行模式下,第一组倾转机构521控制第一组旋翼机构523的旋转轴处于第一位置,旋转轴O为竖直方向(如图5所示),在第二飞行模式下,第一组倾转机构521控制第一组旋翼机构523的旋转轴处于第二位置,旋转轴O为水平方向(如图6所示)。在一些示例中,第一组倾转机构521可以包括驱动电机等驱动件和连杆组件等传动组件(图中未示出),驱动电机等驱动件可以固定连接于第一侧翼32或/及第二侧翼34,连杆组件等传动组件可以连接于驱动电机等驱动件与第一组旋翼机构523之间,驱动电机等驱动件用于驱动连杆组件等传动组件带动第一组旋翼机构523相对于第一侧翼32或/及第二侧翼34运动。
具体在本实施例中,第一组倾转机构521包括第一倾转机构5211以及第二倾转机构5213,第一组旋翼机构523包括第一旋翼机构5231以及第二旋翼机构5233,第一旋翼机构5231设置于第一侧翼32远离机体10的一端,第一倾转机构5211连接于第一旋翼机构5231与第一侧翼32之间,第一倾转机构5211能够改变第一旋翼机构5231的空间位置。第二旋翼机构5233设置于第二侧翼34远离机体10的二端,第二倾转机构5213连接于第二旋翼机构5233与第二侧翼34之间,第二倾转机构5213能够改变第二旋翼机构5233的空间位置。
在本实施例中,倾转旋翼装置52还包括第二组倾转机构525以及第二组旋翼机构527,第二组旋翼机构527设置于第二尾翼363或/及第三尾翼365远离第一尾翼361的一端,第二组倾转机构525设置于第二组旋翼机构527与第二尾翼363之间或/及第二组旋翼机构527与第三尾翼365之间,第二组倾转机构525能够改变第二组旋翼机构527的空间位置。具体而言,第二组倾转机构525用于在飞行设备100的形式状态发生改变时驱动第二组旋翼机构527相对于第二尾翼363或/及第三尾翼365运动,以改变第二组旋翼机构527的空间位置。例如,飞行设备100由第一飞行模式改变为第二飞行模式时,第二组倾转机构525用于控制第二组旋翼机构527的旋转轴O为水平方向,或者,飞行设备100由第二飞行模式改变为第一飞行模式时,第二组倾转机构525用于控制第二组旋翼机构527的旋转轴O为竖直方向。因此,第二组倾转机构525被配置为:在第一飞行模式下,第二组倾转机构525控制第二组旋翼机构527的旋转轴处于第一位置,旋转轴O为竖直方向(如图5所示),在第二飞行模式下,第二组倾转机构525控制第二组旋翼机构527的旋转轴处于第二位置,旋转轴O为水平方向(如图6所示)。在一些示例中,第二组倾转机构525可以包括驱动电机等驱动件和连杆组件等传动组件(图中未示出),驱动电机等驱动件可以固定连接于第二尾翼363或/及第三尾翼365,连杆组件等传动组件可以连接于驱动电机等驱动件与第二组旋翼机构527之间,驱动电机用于驱动连杆组件等传动组件带动第二组旋翼机构527相对于第二尾翼363或/及第三尾翼365运动。
具体在本实施例中,第二组倾转机构525包括第三倾转机构5251以及第四倾转机构5253,第二组旋翼机构527包括第三旋翼机构5271以及第四旋翼机构5273,第三旋翼机构5271设置于第二尾翼363远离第一尾翼361的一端,第三倾转机构5251连接于第三旋翼机构5271与第二尾翼363之间,第三倾转机构5251能够改变第三旋翼机构5271的空间位置。第四旋翼机构5273设置于第三尾翼365远离第一尾翼361的二端,第四倾转机构5253连接于第四旋翼机构5273与第三尾翼365之间,第四倾转机构5253能够改变第四旋翼机构5273的空间位置。
本申请实施例的倾转旋翼装置52设置有四个旋翼机构,其能够在减轻飞行设备100的结构重量的同时保证巡航速度,还能够在旋翼机构损坏情况发生时保证其余旋翼机构可输出足够功率让整机安全降落。应当理解的是,在其他一些实施例中,倾转旋翼装置52中旋翼机构的数量不受限制,例如,倾转旋翼装置52中旋翼机构的数量可以为六个,以提高飞行设备100的巡航速度,又如,倾转旋翼装置52中旋翼机构的数量可以为两个,以减轻飞行设备100的结构重量。
进一步地,本申请实施例的倾转旋翼装置52中的多个旋翼机构分别设置于第一侧翼32、第二侧翼34以及尾翼机构36,以减少机翼装置30产生的气流对机体10的影响。应当理解的是,在其他一些实施例中,倾转旋翼装置52中旋翼机构的位置不受限制,例如,倾转旋翼装置52中旋翼机构可以设置在机体10的前部位置。
在本实施例中,飞行设备100处于第一飞行模式时,飞行设备100在竖直方向的速度大于在水平方向的速度,固定旋翼装置54为飞行设备100提供大致沿竖直方向的推进力。固定旋翼装置54的旋翼的转动轴线方向A与竖直方向的夹角可以小于或等于15度,例如,转动轴线方向A大致沿着竖直方向设置,以带动飞行设备100垂直起降。
进一步地,在一些实施例中,在竖直方向上,固定旋翼装置54的旋翼回转面高于第一旋翼机构5231的旋翼回转面且高于第二旋翼机构5233的旋翼回转面,以减少机翼装置30产生的气流对机体10的影响。在另一些实施例中,在竖直方向上,固定旋翼装置54的旋翼回转面低于第三旋翼机构5271的旋翼回转面且高于第四旋翼机构5273的旋翼回转面,以减少机翼装置30产生的气流对机体10的影响。
在本实施例中,飞行设备100处于第二飞行模式时,飞行设备100在竖直方向的速度小于在水平方向的速度,因此,固定旋翼装置54停止转动。
在本实施例中,固定旋翼装置54包括第一组固定旋翼机构541以及第二组固定旋翼机构543,第一组固定旋翼机构541连接于第一侧翼32,第二组固定旋翼机构543连接于第二侧翼34,第一组固定旋翼机构541与第二组固定旋翼机构543的旋翼的转动轴线方向与机翼装置30的延伸方向相交,以保证旋翼系统50的平衡,提高飞行设备100的稳定性。
具体在本实施例中,第一组固定旋翼机构541包括第五旋翼机构5411以及第六旋翼机构5413,第五旋翼机构5411与第六旋翼机构5413分别位于第一侧翼32的前方与后方,以提高第一组固定旋翼机构541的平衡性。具体而言,第一组固定旋翼机构541还可以包括第一支架5415,第一支架5415固定设置于第一侧翼32,第五旋翼机构5411与第六旋翼机构5413分别设置于第一支架5415的相对两端,第一支架5415与第一侧翼32的根部之间的距离小于第一支架5415与第一侧翼32的末端之间的距离,使第五旋翼机构5411与第六旋翼机构5413均较为靠近机体,以提高第一组固定旋翼机构541的稳定性。
第二组固定旋翼机构543包括第七旋翼机构5431以及第八旋翼机构5433,第七旋翼机构5431与第八旋翼机构5433分别位于第二侧翼34的前方与后方,以提高第二组固定旋翼机构543的平衡性。具体而言,第二组固定旋翼机构543还可以包括第二支架5435,第二支架5435固定设置于第二侧翼34,第七旋翼机构5431与第八旋翼机构5433分别设置于第二支架5435的相对两端,第二支架5435与第二侧翼34的根部之间的距离小于第二支架5435与第二侧翼34的末端之间的距离,使第七旋翼机构5431与第八旋翼机构5433均较为靠近机体,以提高第二组固定旋翼机构543的稳定性。
请再次参阅图1及图2,在本实施例中,飞行设备100还可以包括起落装置70,起落装置70设置于机体10朝向地面的一侧,所述起落装置70被配置为在飞行设备100起飞、降落或者地面滑行时支撑机体10移动。具体在本实施例中,起落装置70可以包括减震支柱72以及机轮74,减震支柱72连接于机体10与机轮74之间,减震支柱72用于在飞行设备100起飞、降落时为飞行设备100提供缓冲,减少飞行设备100的震动。机轮74可以设有制动系统(图中未示出),可以在飞行设备100滑行时配合发动机控制飞行设备100的滑行速度,防止速度过快或过慢。进一步地,机轮74能够在飞行设备100起飞降落时进行加速或减速,同时稳定机体10,防止机体10倾斜。
综上所述,请参阅图7及图8,在本实施例中,飞行设备100处于第一飞行模式时,飞行设备100在竖直方向的速度大于在水平方向的速度,倾转旋翼装置52的旋转轴O大致沿着竖直方向设置,倾转旋翼装置52的旋翼机构与固定旋翼机构54的旋翼机构开始旋转,飞行设备100垂直上升。
当飞行设备100到达一定高度后,飞行设备100从第一飞行模式转变至第二飞行模式,此时倾转旋翼装置52的旋转轴O开始缓慢向水平方向倾转,在提供有效升力的同时增加向前的拉力,固定旋翼机构54的旋翼机构持续工作保持飞行设备100的整机姿态平衡。
当飞行设备100在竖直方向的速度小于在水平方向的速度时,飞行设备100处于第二飞行模式,固定旋翼机构54的旋翼机构停止工作,倾转旋翼装置52的旋转轴O大致沿着水平方向设置,仅提供向前的拉力。
当飞行设备100接近目的地时,飞行设备100从第二飞行模式转变至第以飞行模式,此时倾转旋翼装置52的旋转轴O开始缓慢向竖直方向倾转,在减小有效拉力的同时增加向上的升力,固定旋翼机构54的旋翼机构开始工作保持飞行设备100的整机姿态平衡。
当飞行设备100位于起降机场上空时,飞行设备100处于第一飞行模式,飞行设备100在竖直方向的速度大于在水平方向的速度,倾转旋翼装置52的旋转轴O大致沿着竖直方向设置,倾转旋翼装置52的旋翼机构与固定旋翼机构54的旋翼机构持续旋转,飞行设备100垂直下降。
当起落装置70接触地面时,倾转旋翼装置52的旋转轴O旋转至水平方向,倾转旋翼装置52的旋翼机构与固定旋翼机构54的旋翼机构停止旋转。
本申请实施例提供的飞行设备中,机翼装置用于安装及承载旋翼系统,第一侧翼与第二侧翼分别连接于机体的相对两侧,第一侧翼与第二侧翼用于产生升力,以支持飞行设备在空中飞行,同时也起到一定的稳定和操控作用。进一步地,第一侧翼与第二侧翼共同形成飞行设备的前掠翼结构,利用前掠翼结构的优势,有利于提高飞行设备的平衡能力和控制能力。倾转旋翼装置可活动地连接于机翼装置,倾转旋翼装置用于为飞行设备提供竖直方向的升力以及水平方向的拉力,固定旋翼装置固定地连接于机翼装置,固定旋翼装置用于为飞行设备提供竖直方向的升力。
上述飞行设备能够利用旋翼系统的优势垂直起降,突破了实际使用场景跑道范围的限制,满足飞行设备在垂直起落与平飞巡航两种不同工况的飞行需求,适用性更广泛。进一步地,第一侧翼与第二侧翼共同形成飞行设备的前掠翼结构,有利于提高飞行设备的平衡能力和控制能力,提高飞行设备的可靠性。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种飞行设备,其特征在于,所述飞行设备包括:
机体;
机翼装置,所述机翼装置连接于所述机体,所述机翼装置包括第一侧翼以及第二侧翼,所述第一侧翼与所述第二侧翼分别连接于所述机体的相对两侧,并共同形成所述飞行设备的前掠翼结构;以及,
旋翼系统,所述旋翼系统设置于所述机体,所述旋翼系统包括倾转旋翼装置以及固定旋翼装置,所述倾转旋翼装置可活动地连接于所述机翼装置,所述固定旋翼装置固定地连接于所述机翼装置。
2.如权利要求1所述的飞行设备,其特征在于,所述第一侧翼的基准面与水平面的夹角为负值,所述第二侧翼的基准面与水平面的夹角为负值。
3.如权利要求1所述的飞行设备,其特征在于,所述倾转旋翼装置包括第一倾转机构、第一旋翼机构、第二倾转机构以及第二旋翼机构;所述第一旋翼机构设置于所述第一侧翼远离所述机体的一端,所述第一倾转机构连接于所述第一旋翼机构和所述第一侧翼之间;所述第二旋翼机构设置于所述第二侧翼远离所述机体的一端,所述第二倾转机构连接于所述第二旋翼机构和所述第二侧翼之间。
4.如权利要求3所述的飞行设备,其特征在于,所述机翼装置还包括尾翼机构,所述尾翼机构连接于所述机体;所述倾转旋翼装置还包括第三倾转机构、第三旋翼机构、第四倾转机构以及第四旋翼机构,所述第三旋翼机构与第四旋翼机构分别设置于所述尾翼机构的相对两侧,所述第三倾转机构连接于所述第三旋翼机构和所述尾翼机构之间,所述第四倾转机构连接于所述第四旋翼机构和所述尾翼机构之间。
5.如权利要求4所述的飞行设备,其特征在于,所述尾翼机构包括第一尾翼、第二尾翼以及第三尾翼,所述第一尾翼连接于所述机体;所述第二尾翼与所述第三尾翼分别连接于所述第一尾翼的相对两侧,所述第三旋翼机构设置于所述第二尾翼,所述第四旋翼机构设置于所述第三尾翼。
6.如权利要求4所述的飞行设备,其特征在于,在竖直方向上,所述固定旋翼装置的旋翼回转面高于所述第一旋翼机构的旋翼回转面且高于所述第二旋翼机构的旋翼回转面;或/及
在竖直方向上,所述固定旋翼装置的旋翼回转面低于所述第三旋翼机的旋翼回转面且低于所述第四旋翼机构的旋翼回转面。
7.如权利要求1所述的飞行设备,其特征在于,所述固定旋翼装置包括第一组固定旋翼机构以及第二组固定旋翼机构,所述第一组固定旋翼机构连接于所述第一侧翼,所述第二组固定旋翼机构连接于所述第二侧翼,所述第一组固定旋翼机构与第二组固定旋翼机构的旋翼的转动轴线方向与所述机翼装置的延伸方向相交。
8.如权利要求7所述的飞行设备,其特征在于,所述第一组固定旋翼机构包括第五旋翼机构以及第六旋翼机构;所述固定旋翼装置还包括第一支架,所述第一支架固定设置于所述第一侧翼,且所述第一支架与所述第一侧翼的根部之间的距离小于所述第一支架与所述第一侧翼的末端之间的距离;所述第五旋翼机构与所述第六旋翼机构设置于所述第一支架的相对两端,且所述第五旋翼机构与所述第六旋翼机构分别位于所述第一侧翼的前方和后方;或/及,
所述第二组固定旋翼机构包括第七旋翼机构以及第八旋翼机构;所述固定旋翼装置还包括第二支架,所述第二支架固定设置于所述第二侧翼,且所述第二支架与所述第二侧翼的根部之间的距离小于所述第二支架与所述第二侧翼的末端之间的距离;所述第七旋翼机构与所述第八旋翼机构设置于所述第二支架的相对两端,且所述第七旋翼机构与所述第八旋翼机构分别位于所述第二侧翼的前方和后方。
9.如权利要求1~8中任一项所述的飞行设备,其特征在于,所述飞行设备处于第一飞行模式时,所述倾转旋翼装置的旋转轴与竖直方向形成第一夹角;所述飞行设备处于所述第一飞行模式时,所述飞行设备在竖直方向的速度大于在水平方向的速度;
所述飞行设备处于第二飞行模式时,所述倾转旋翼装置的旋转轴与竖直方向形成第二夹角;所述飞行设备处于所述第二飞行模式时,所述飞行设备在竖直方向的速度小于在水平方向的速度;所述第一夹角小于所述第二夹角。
10.如权利要求9所述的飞行设备,其特征在于,所述第一夹角小于或等于15度,所述第二夹角大于或等于75度;所述固定旋翼装置的旋翼的转动轴线方向与竖直方向之间的夹角小于或等于15度。
Priority Applications (1)
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CN218258709U true CN218258709U (zh) | 2023-01-10 |
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Family Applications (1)
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CN202222614636.8U Active CN218258709U (zh) | 2022-09-30 | 2022-09-30 | 飞行设备 |
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-
2022
- 2022-09-30 CN CN202222614636.8U patent/CN218258709U/zh active Active
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