一种碟形螺旋桨移动器具 |
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| 申请号 | CN201610047638.X | 申请日 | 2016-01-25 | 公开(公告)号 | CN105691604A | 公开(公告)日 | 2016-06-22 |
| 申请人 | 姜莹; | 发明人 | 姜莹; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种蝶形螺旋桨移动器具，包括： 外壳 ，内壳，连接板、多个螺旋桨、动 力 源和控制中心；外壳为下部开口的圆弧形碟形罩体，内壳为封闭的中心具有 流体 通道的环形舱体，外壳下边缘与内壳之间形成移动器具的环形流体喷口，环形流体喷口中均匀分布多个螺旋桨。流体自外壳的中心流体通道进口被吸入，向上到达外壳的内侧中心，在外壳顶壁的反作用力下，流体改向沿着外壳的周边多个流体通道向下排出。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种碟形螺旋桨移动器具，包括：外壳（1），内壳（2），连接板（3）、多个螺旋桨（4）、动力源和控制中心；外壳（1）为下部开口的圆弧形碟形罩体，内壳（2）为封闭的中心具有流体通道的环形舱体，内壳（2）与外壳（1）共有中心轴；内壳（2）置于外壳（1）罩下，内外壳下部基本平齐，内壳（2）与外壳（1）不接触，内壳（2）外侧与外壳（1）之间形成多个流体通道；流体通道中具有多个沿流体流向延伸的栅形连接板（3），连接外壳（1）与内壳（2）；外壳（1）下边缘与内壳（2）之间形成移动器具的环形流体喷口，环形流体喷口中均匀分布多个螺旋桨（4）； |
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| 说明书全文 | 一种碟形螺旋桨移动器具技术领域[0001] 本发明涉及一种移动器具，具体涉及一种碟形螺旋桨移动器具。 背景技术[0002] 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，每个螺旋桨分别有一个单独的电机控制。该类型飞行器主要用于航拍、航模飞行表演等。但螺旋桨都是裸露的，一方面影响外观，另一方面前进时裸露的螺旋桨带来了较大的空气阻力。 发明内容[0003] 为了克服螺旋桨裸露的问题，本发明提供一种蝶形螺旋桨移动器具，包括：外壳，内壳，连接板、多个螺旋桨、动力源和控制中心；外壳为下部开口的圆弧形碟形罩体，内壳为封闭的中心具有流体通道的环形舱体，内壳与外壳共有中心轴；内壳置于外壳罩下，内外壳下部基本平齐，内壳与外壳不接触，内壳外侧与外壳之间形成多个流体通道；流体通道中具有多个沿流体流向延伸的栅形连接板，连接外壳与内壳；外壳下边缘与内壳之间形成移动器具的环形流体喷口，环形流体喷口中均匀分布多个螺旋桨；螺旋桨的动力源和该移动器具的控制中心设于封闭环形舱体内。动力源为电池或发动机，向驱动器提供动力。流体自内壳的中心流体通道进口被吸入，沿着内壳的中心流体通道向上到达外壳的内侧中心，在外壳顶壁的反作用力下，流体改向沿着外壳的各个流体通道喷口向下排出。 [0004] 连接板与内壳也可一体形成，内壳的下平面周边形成多个容纳螺旋桨的流体喷口，流体自内壳的中心流体通道进口被吸入，沿着内壳的中心流体通道向上到达外壳的内侧中心，在外壳顶壁的反作用力下，流体改向沿着外壳的各个流体通道喷口向下排出。 [0005] 流体通道也可旋转向上延伸，到达外壳内侧中心时截止，从而将汇入中心流体通道的流体分散到周边的各个流体通道。 [0006] 环形舱体也可自外壳的下平面进一步向下突起，形成该移动器具的下部碟形体。 [0007] 外壳的圆形边沿部分也可按照固定翼飞机的机翼曲线设计，使得该移动器具在飞行时，周侧机翼能够提供一定的升力。 [0008] 外壳顶部内侧也可具有漏斗形或圆弧形突起，突起的存在有助于推动流体向下流动。该突起内部可安装照明灯或探照灯。 [0010] 在环形舱体的中心流体出口处还可增加反向螺旋桨，进一步提供升力。 [0012] 图1本发明第1实施例的横截面示图。 [0013] 图2本发明第1实施例的仰视示图。 [0014] 图3本发明第2实施例的横截面示图。 [0015] 图4本发明第2实施例的仰视示图。 [0016] 图5本发明第3实施例的仰视示图。 [0017] 图6本发明第4实施例的仰视示图。 [0018] 图7本发明第5实施例的横截面示图。 [0019] 图8本发明第6实施例的横截面示图。 [0020] 图9本发明第5实施例的外观示图。 [0021] 图10本发明第6实施例的外观示图。具体实施例 [0022] 为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 [0023] 碟形螺旋桨移动器具的结构具有两大特点：一、该器具的移动是通过螺旋桨借助流体的推动实现的；二、该器具的舱体在流体中是封闭独立的。由此可以看到， 碟形螺旋桨移动器具的流体环境并无限制，可以是气体，也可以是液体，而且可以气体流体转换。通常的说，该移动器具可以实现水陆空三栖，无障碍行走，可由空中直接进入水中，也可由水中直接进入空中，借助轮子可在地面行走。 [0024] 为了简化叙述，以下仅以空气流体为例，将碟形螺旋桨移动器具作为飞行器描述，但该碟形螺旋桨移动器具绝不仅仅限于飞行器，可同时或单独作为水下潜行器。 [0025] 本发明的第1实施例。如图1 、图2 所示，一种碟形螺旋桨移动器具，包括：外壳1，内壳2，连接板3、多个螺旋桨4、动力源和控制中心。外壳1为下部开口的圆弧形碟形罩体，内壳2为封闭的中心具有气体通道的环形舱体，内壳2与外壳1共中心轴。内壳2置于外壳1罩下，内外壳下部基本平齐，内壳2与外壳1不接触，内壳2外侧与外壳1之间形成多个气体通道。气体通道中具有多个沿气体流向延伸的栅形连接板3，连接外壳1与内壳2。外壳1下边缘与内壳2之间形成移动器具的环形喷气口，环形喷气口中均匀分布多个自由式螺旋桨4，例如4个，6个，8个或更多。每个螺旋桨4由单独的驱动器驱动旋转，相邻螺旋桨4旋转方向相反，同一直径上的两个螺旋桨4旋转方向相同。螺旋桨4的动力源和控制中心设于封闭环形舱体内。移动器具还可具有多个平衡轮7，如图7-10，每个轮由单独的驱动器驱动，以使移动器具可在地面移动。飞行时平衡轮可收进环形舱内，以减少气体阻力。动力源为公知的电池或发动机，向驱动器提供动力。为了进一步提供动力，外壳1上可安装太阳能电池。外壳1与/或内壳2具有透明窗口，可以由内向外观察，也可在外壳1上安置摄像头，环形舱内安置显示器实时显示摄像头拍摄的图像，借以观察移动器具的外部环境。内壳或外壳具有可开启的舱门。气流在中心流体通道吸入，在顶部反向，沿着周边流体通道向下，被螺旋桨吸入而喷出飞行器。 [0026] 飞行原理：图中所示箭头为空气流动方向。多个螺旋桨4旋转时，空气被吸入中心气流通道，沿着空气通道向上流动，气流向上到达外壳1的内侧中心，与外壳1顶壁相互作用，推动外壳1向上上升。在螺旋桨的吸力和外壳1顶壁的反作用力下，气流改向沿着外壳1的环形喷气口向下排出，排出气流的反作用力进一步推动螺旋桨带动飞行器上升。 [0027] 多螺旋桨飞行器各种飞行姿态的控制公知是通过调节每个螺旋桨4的升力和反扭矩实现的。飞行器各螺旋桨4的升力的合力F和飞行器的重力G，作用在飞行器的重心上。通过调整F和G二力的平衡，控制飞行器的平衡状态。飞行器各螺旋桨4旋转产生的反扭矩的合成扭矩也作用在飞行器的重心上。作用在飞行器重心上的力和反扭矩的平衡状态，决定着飞行器的姿态。通过控制各螺旋桨4的旋转速度，来调节螺旋桨4的合成升力和合成扭矩，从而控制飞行器起飞、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。 [0028] 本发明的第2实施例。如图3 、图4 所示，与第1实施例的区别在于，为了增加升力，外壳1顶部内侧具有漏斗形或圆弧形突起6，突起6的存在有助于推动气流向下流动，起到风鼓的作用。突起6内部可进一步利用，安装照明灯或探照灯，甚至激光。可向下照射也可向上照射，突起6或外壳1中心顶部为透明。 [0029] 为了进一步增加升力，在环形舱体的中心进风口处增加了反向自转螺旋桨5，进一步增强飞行器的上升动力。为了使飞行器具有更多的飞行姿态，周边螺旋桨4和中心螺旋桨5的支撑架至少之一可以转动，可依支撑架为轴转动，也可依支撑架与舱体的连接端为轴向下转动。如图3所示，中心螺旋桨5依支撑架与舱体的连接端为轴向下转动90度，螺旋桨产生水平推进力，飞行器可实现水平平行移动。至少一个周边螺旋桨4依支撑架与舱体的连接端为轴向下，同时依支撑架为轴各转90度，可实现飞行器的旋转移动。当飞行器可旋转移动时，飞行器还可包括内舱，内舱底部与内壳2之间以转动无摩擦支撑，使得飞行器旋转时，内舱基本不旋转。 [0030] 本发明的第3实施例。如图5所示，在第1或2实施例基础上，为了增强飞行器的整体性，连接板3与内壳2一体形成，内壳2的下平面周边形成多个容纳螺旋桨4的喷气口，气流自内壳2的中心气流通道被吸入，沿着通道向上到达外壳1的内侧中心，与外壳1顶壁相互作用，推动外壳1向上上升。在外壳1顶壁的反作用力下，气流改向沿着外壳1的周边气流通道向下，被螺旋桨4吸入并排出飞行器，排出气流的反作用力进一步推动螺旋桨向上带动飞行器上升。为了稳定周边的气流，喷气通道可采用旋转向上延伸，到达外壳1内侧中心时截止，从而将汇入内壳2中心气流通道的气流分散到周边通道。为了阻止异物缠绕在螺旋桨上，喷气口和进气口可安置过滤网。 [0031] 本发明的第4实施例。如图6所示，在第1或2或3实施例基础上，为了增加升力，外壳1周边在螺旋桨4的间隙处可安装多个喷气推进器51，喷气推进器51通过喷气口向下喷气，加速推升飞行器。每个喷气推进器51的推力大小可独立控制。 [0032] 本发明的第5实施例。如图7所示，在第1或2或3或4实施例基础上，为了增加舱体空间，环形舱体自外壳1的下平面进一步向下突起，形成飞行器的下部碟形体。环形舱体下部突起部分与外壳1的罩内部分也可为各自独立的两部分，下部分可向上收缩进上部分，以利于飞行时减少空气阻力。图9示出了该实施例的外观示图。飞行器依靠平衡轮7可在地面移动。 [0033] 本发明的第6实施例。如图8所示，在第1或2或3或4或5实施例基础上，外壳1的圆形边沿部分8按照固定翼飞机的机翼曲线设计，使得该飞行器在飞行时，周侧机翼能够提供一定的升力。同时整体采用这种结构，能够有效避免高速旋转的螺旋桨碰到周围的物体，提高飞行器的安全性能；周围的碟片结构可以降低空气的阻力，提供一定的升力，减小雷达的反射面积，具有很好的隐身效果。图10示出了该实施例的外观示图。 [0034] 本发明首次实现了UFO设计，开创了飞行器的崭新未来。 |
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