[發(fā)明專利]一種環(huán)狀電磁力驅(qū)動(dòng)的碟形飛行器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610135625.8
• 申請(qǐng)日: 2016-03-10
• 公開（公告）號(hào): CN105711838B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王慶方
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王慶方
• 主分類號(hào): B64C39/06
• 分類號(hào): B64C39/06;B64C19/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種碟形飛行器，包括外殼系統(tǒng)、槳葉系統(tǒng)、格柵方向控制系統(tǒng)及艙室系統(tǒng)。槳葉系統(tǒng)圍繞外殼系統(tǒng)的圓筒部分旋轉(zhuǎn)；外殼系統(tǒng)的電磁部分分為上下兩層，環(huán)狀分布于外殼系統(tǒng)邊緣附近；槳葉系統(tǒng)的線圈部分位于外殼系統(tǒng)的電磁部分上下層之間，每一個(gè)線圈單元與電磁單元位置一一對(duì)應(yīng)；在線圈單元和電磁單元之間的電磁力作用下，槳葉系統(tǒng)圍繞圓筒旋轉(zhuǎn)，外殼系統(tǒng)在反作用力下以與槳葉系統(tǒng)相反的方向旋轉(zhuǎn)；外殼系統(tǒng)的連接臂部分上的螺旋槳產(chǎn)生向下氣流，向下氣流經(jīng)過槳葉系統(tǒng)的螺旋槳后繼續(xù)加速，經(jīng)過格柵方向控制系統(tǒng)后流出，推動(dòng)飛行器前進(jìn)或懸浮；艙室系統(tǒng)位于格柵方向控制系統(tǒng)的軸上部，采用陀螺儀式結(jié)構(gòu)，保證在飛行時(shí)艙室姿態(tài)始終平穩(wěn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于飛行設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種新型碟形飛行器，可以抵抗較強(qiáng)的橫風(fēng)、懸停空中、水下飛行，可廣泛應(yīng)用于有人或無人、航空、水下等場合。

背景技術(shù)

垂直飛行器的用途多樣，可以用于載客、運(yùn)輸、線路巡視、勘探、測量等領(lǐng)域，但是現(xiàn)有的垂直飛行器機(jī)動(dòng)性較弱，受氣候影響較大，乘坐時(shí)乘客身體姿態(tài)不夠穩(wěn)定舒適，同類型兩飛行器近距離接觸時(shí)容易碰撞，出現(xiàn)意外事故時(shí)不能有效保證安全，不能夠同時(shí)在空中和水中飛行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服目前現(xiàn)有技術(shù)存在的弱點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡單、艙室穩(wěn)定性好、具備降落傘系統(tǒng)、不易發(fā)生同類飛行器碰撞、飛行器受風(fēng)力影響較小、可空中和水下飛行的跨介質(zhì)飛行器。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)包括外殼系統(tǒng)(圖2)、槳葉系統(tǒng)(圖3)、格柵方向控制系統(tǒng)(圖4)和艙室系統(tǒng)(圖5)。

槳葉系統(tǒng)圍繞在外殼系統(tǒng)的圓筒(7)上旋轉(zhuǎn)，槳葉系統(tǒng)和外殼系統(tǒng)的電磁系統(tǒng)部分相互作用，產(chǎn)生相互之間的電磁力，即作用力和反作用力，這對(duì)力分別作用在槳葉系統(tǒng)和外殼系統(tǒng)上，推動(dòng)兩者反向旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)平面上產(chǎn)生穩(wěn)定作用，可以極大增強(qiáng)抵御橫風(fēng)能力，反向旋轉(zhuǎn)可以使得作用力和反作用力產(chǎn)生的力矩抵消，不用增設(shè)扶助抵消力矩的裝置，進(jìn)一步簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

外殼系統(tǒng)的圓筒內(nèi)側(cè)(6)與格柵方向控制系統(tǒng)通過軸承系統(tǒng)(15)連接，軸承系統(tǒng)(15)通過格柵方向控制系統(tǒng)上軸承部分(16)與軸(19)相連接，極大的減少了外殼系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)時(shí)摩擦力給格柵方向控制系統(tǒng)造成的旋轉(zhuǎn)，格柵方向控制系統(tǒng)的軸(19)的底部安裝有電動(dòng)機(jī)(14)，底部電動(dòng)機(jī)軸跟格柵方向控制系統(tǒng)的軸同軸且剛性連接，當(dāng)格柵方向控制系統(tǒng)在外殼系統(tǒng)的摩擦力帶動(dòng)下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)時(shí)，底部電動(dòng)機(jī)會(huì)產(chǎn)生大小相等方向相反的力，抵消此摩擦力以保證格柵方向控制系統(tǒng)的穩(wěn)定；當(dāng)需要轉(zhuǎn)變方向時(shí)，底部電動(dòng)機(jī)(14)啟動(dòng)，電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)使格柵轉(zhuǎn)向，電動(dòng)機(jī)自身反轉(zhuǎn)。

格柵方向控制系統(tǒng)的軸頂部有一個(gè)剛性連接的圓筒(20)，通過圓筒上部圓心的外殼上有兩孔(17)，通過此兩孔安裝有兩軸(22)，圓環(huán)(23)安裝在兩根軸上，在通過圓環(huán)圓心且垂直于兩軸(22)的方向上有兩孔(25)，另兩軸(24)上安裝有艙室(21)，艙室在飛行器以任何姿態(tài)飛行時(shí)都可以保證穩(wěn)定；在格柵方向控制系統(tǒng)上，采用齒條(18)控制方式控制前進(jìn)方向風(fēng)力的大小，齒條有兩根，均垂直于軸且通過軸心方向，分別在格柵的上下兩側(cè)，在兩個(gè)齒條之間的軸上安裝有上部電動(dòng)機(jī)(13)，當(dāng)需要改變前進(jìn)推力的角度時(shí)，可以啟動(dòng)此電動(dòng)機(jī)(13)，使得上下的齒條反向移動(dòng)，改變了格柵內(nèi)的傾斜角度，改變推力的角度。

外殼系統(tǒng)和槳葉系統(tǒng)之間相互反向旋轉(zhuǎn)，保證了飛行姿態(tài)的穩(wěn)定性，可以抵御橫向風(fēng)力的作用。

外殼系統(tǒng)的最外端處安裝電磁體或永磁體，當(dāng)兩個(gè)飛行器接近時(shí)兩者之間形成斥力，避免兩者水平方向上碰撞或者減小碰撞造成的傷害；同樣在圓筒上下兩端圓環(huán)上也安裝此類電磁體或永磁體，避免兩者豎直方向上碰撞或者減小碰撞造成的傷害。

外殼系統(tǒng)的圓筒內(nèi)側(cè)與槳葉系統(tǒng)之間通過軸承連接，連接軸承可采用防水或者磁懸浮軸承，使得軸承能夠承受橫向和軸向的力，也可以滿足飛行器在跨介質(zhì)飛行時(shí)對(duì)軸承耐用性等方面的要求。