專利名稱:電動單人飛行器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種輕小型直升機,具體地說是一種推力矢量控制的電動 單人背包共軸式輕微型飛行器。
背景技術:
現(xiàn)有技術中,單人直升機包括帶尾漿單人直升機,無人直升機,共軸式單 人直升機及類似輕小型直升機系列產(chǎn)品,具有如下不足 一、發(fā)動機是利用航 空汽油的小型汽油發(fā)動機,既有噪音又污染環(huán)境,并且還具有容易引起火災的 危險性。二、起飛重量重,要求動力功率大, 一般單人直升機均在220kg以上, 所離功率60多匹。三、價格昂貴, 一般情況下每架為30 40萬元,使其推廣 應用受到一定的限制,特別民用、貧困地區(qū),更是受到限制,如要加上自動傾 斜器和揮舞調(diào)整器,更為昂貴,更難推廣使用。四、傳動機構與操縱系統(tǒng)復雜, 駕駛人員專門訓練時間長。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的上述不足,而提供一種以電能為動 力源,重量輕,結構簡單,操縱控制方便、靈活、經(jīng)濟好,經(jīng)過短時間訓練就 能掌握使用,為軍隊,民間做特種綜合性利用,適應廣泛的輕微型飛行器。
本實用新型的技術解決方案是電動單人飛行器的兩共軸式電動機通過 支桿固定在固定箱上,兩電動機上分別固定有旋葉;在固定箱上還固定有螺旋 槳電機,電機上固定有螺旋槳;在固定箱內(nèi)固定有電源和控制器。
本實用新型技術解決方案中所說的兩旋葉電動機的轉軸與螺旋槳電機的 轉軸相互垂直。
本實用新型技術解決方案中所說的固定箱上連接有背帶,背帶上固定有電 源開關。
本實用新型技術解決方案中所說的支桿下端固定有座墊板,座墊板下方設 有備份降落傘。
本實用新型利用清潔無污染電池提供動力源,由電動機轉動直接來帶動旋 葉旋轉產(chǎn)生升力和安放水平的螺漿旋轉產(chǎn)生拉力,來提供給飛行器上升前進的動作,從而完成飛行任務;本實用新型結構簡單緊湊,體積小,背式箱不超過 400X250X150腿 旋葉直徑小2000 mm左右,重量輕,起飛重量在100-120kg 之間,本實用新型的電池和控制器均放在背后箱體內(nèi),接近人體重心,使振動、 顫振和扭矩減少到最小程度,飛行器絕大多數(shù)構件采用復合材料,確保輕巧, 減少結構重量,也保證飛行器的強度、剛度,著陸形式可以采用軟著陸和腳上 套一付雪橇式板,增加著陸面積,減少人工智能體著陸載荷,本方案中還增加 鉛塊做配重,使之飛行器結構重心與人體重心相對重合,達到飛行中不產(chǎn)生任 何扭矩,增強抗暴風能力,保證飛行器平穩(wěn),人身安全;本實用新型無論在軍 隊,民間都有廣泛用途,陸軍在進攻沖鋒時,特別進攻占領高地、山頭、跨越 障礙物,例如江、河等,邊防戰(zhàn)士進行巡邏等,大地震,通信網(wǎng)絡不暢,失去 聯(lián)系,山體滑坡,造成公路不通,高山鋪設電纜等種種不良現(xiàn)象,造成很大的 困難及損失,若采用這種單人飛行器,則就可助一臂之力,大大減少損失,平 時消防上不去樓層,可以發(fā)揮它的優(yōu)勢,森林探險等等。
圖1是本實用新型的結構示意圖; 圖2是圖1的左視圖。
具體實施方式
如圖1、 2所示,兩共軸式電動機1固定在支桿3上,兩電動機1上分別 固定有旋葉2,旋葉2垂直固定在電動機1的轉軸上,旋葉2采用螺桿固定在電 動機1上,如圖1中B不用時便于卸下,支桿3采用"十"字承力架固定在固 定箱6上,使固定在支桿3上的兩電動機1可帶動旋葉2水平方向旋轉,在固 定箱6上固定有螺旋漿電機8,螺旋槳電機8的轉軸上固定有螺旋漿5,兩電 動機1的轉軸與螺旋槳電機8的轉軸相互垂直安裝,即兩電動機1上的旋葉2 沿水平方向旋轉時,螺旋槳電機8上的螺旋槳5沿垂直方向旋轉,從而由共軸 式電動機l轉動產(chǎn)生升力,螺旋槳電機8轉動產(chǎn)生拉力,使飛行器上升和向前 運動;在固定箱6內(nèi)固定有直流電源9和控制器7,直流電源9采用鋰電池, 控制器7采用現(xiàn)有成品;在固定箱6上連接有背帶4,飛行器的電源開關12 固定在背帶4上,在固定箱6的下方,即支桿3的下端固定有座墊板IO,座墊 板10下面設有備份降落傘11;使用飛行器時,飛行員坐在座墊板10上,背上 背帶4,為了使飛行員降落平穩(wěn)和增加著陸面積,在飛行員的腳上套有雪橇13,按動電源開關12,通過控制器7接通電源9,首先使雙電動機l轉動,帶動旋
葉2旋轉,兩組旋葉2—個正轉, 一個反轉,并逐步加大轉速,旋葉2產(chǎn)生一 定升力,隨之升力增加,飛行人員慢慢上升離開地面,奔向空中;當螺旋槳電 機8接通電源,帶動螺旋槳5旋轉時,即產(chǎn)生拉力,使飛行器向前運動,造成 推力矢量合成運動,達到上升,前進的目的,通過電源開關12調(diào)節(jié)雙旋葉2 旋轉速度不一致時,產(chǎn)生一定扭轉,達到轉彎的目的;為了使螺旋漿5工 作時,整個飛行重心與飛行員重心重合,不產(chǎn)生附加力矩,保證飛行器的平衡, 在雪橇13中固定有可滑動的配重滑塊14,如果螺旋槳5安裝在飛行員重心之 上或之下時,產(chǎn)生一定的負或正縱向力矩,造成飛行器向下方或向上方傾斜時, 滑動該配重滑塊14來平衡不利的負力矩,使滑塊14移動距離與螺旋槳5產(chǎn)生 的拉力相匹配,但一般情況下不采用該措施;需要飛行器懸在空中某高度時, 調(diào)節(jié)雙旋葉2的轉速,同時螺旋槳5停止轉動即可;在旋葉2出現(xiàn)故障而停轉 時,可采用座墊板10下方的備份降落傘11,射出引導傘拉開主傘衣,同時斷 開旋葉2,乘降落傘ll安全著陸。
權利要求1、一種電動單人飛行器,其特征是兩共軸式電動機(1)通過支桿(3)固定在固定箱(6)上,兩電動機(1)上分別固定有旋葉(2);在固定箱(6)上還固定有螺旋槳電機(8),電機(8)上固定有螺旋槳(5);在固定箱(6)內(nèi)固定有電源(9)和控制器(7)。
2、 根據(jù)權利要求1所述的電動單人飛行器,其特征是所說的兩電動機(l) 的轉軸與螺旋槳電機(8)的轉軸相互垂直。
3、 根據(jù)權利要求l所述的電動單人飛行器,其特征是所說的固定箱(6) 上連接有背帶(4),背帶(4)上固定有電源開關(12)。
4、 根據(jù)權利要求1所述的電動單人飛行器,其特征是所說的支桿(3)下 端固定有座墊板(10),座墊板(10)下方設有備份降落傘(11)。
專利摘要本實用新型是電動單人飛行器,它屬于一種輕小型直升機,具體地是一種推力矢量控制的電動單人背包共軸式輕微型飛行器。主要解決已知小型直升機發(fā)動機是利用汽油發(fā)動機作動力,噪音大污染環(huán)境,易引起火災,重量重,需要動力功率大,價格昂貴,結構復雜的問題。本實用新型的特征是兩共軸式電動機通過支桿固定在固定箱上,兩電動機上分別固定有旋葉;在固定箱上還固定有螺旋漿電機,電機上固定有螺旋漿,在固定箱內(nèi)固定有電源和控制器。本實用新型利用電池作動力源,故無噪音和污染,振動小,飛行平衡;結構緊湊,體積小,重量輕,制造成本低,無論軍隊或民間均有廣泛用途,如用在跨越障礙物,地震,通信網(wǎng)絡不暢,消防等。
文檔編號B64C27/10GK201354151SQ20092008371
公開日2009年12月2日 申請日期2009年2月10日 優(yōu)先權日2009年2月10日
發(fā)明者葉鶴皋, 吳惠文, 宋志榮 申請人:葉鶴皋;吳惠文;宋志榮