飞行器的制作方法

1.本实用新型涉及飞行器技术领域，特别涉及一种飞行器。


背景技术：

2.带有旋翼的飞行器一般包含两个以上的旋翼，用于提供飞行器的起降、悬停、飞行与转向。飞行器的运动一般具有6个方向的自由度，包括沿前与后、左与右、上与下的平移运动以及围绕三个正交轴的旋转运动，以及他们之间的组合运动。飞行器的旋翼若出现故障，例如发生转子爆破，甩出的高能碎片会对飞行器的结构和系统形成威胁，进而影响飞行器运行的安全。不可控制的转子爆破起因很多，所以很难预计到所有的失效可能，以及对所有的区域进行保护。其中最基本的方法是不将飞机的关键系统、关键设备和操纵面放置到碎片撞击区，或者系统、关键设备和操纵面采取分离、隔开、冗余和遮护的方式来防护。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提供一种飞行器，旨在旋翼出现故障时，将机身关键部位与碎片撞击区进行阻隔，从而对机身关键部位进行遮护，降低机身的损伤程度。
4.为实现上述目的，本实用新型提出的飞行器包括：
5.机身；
6.机翼，设有两个，两所述机翼分别设于所述机身的左右两侧；
7.第一旋翼组件，所述第一旋翼组件包括设于所述机翼的第一机臂、及设于所述第一机臂的第一旋翼，所述第一旋翼组件设有两个，一所述第一机臂对应设于一所述机翼；以及
8.第二旋翼组件，所述第二旋翼组件包括设于所述机翼的第二机臂、及设于所述第二机臂的第二旋翼，所述第二旋翼组件设有两个，一所述第二机臂对应设于一所述机翼，两所述第一旋翼组件设于两所述第二旋翼组件之间，所述第二旋翼具有第二旋转面，所述第二旋转面与位于所述机身同一侧的所述第一机臂相交。
9.可选地，所述第一机臂具有背离所述机身一侧的阻挡面，所述第二旋转面与所述阻挡面相交。
10.可选地，所述第二旋翼设于所述第二机臂的上方，所述第一机臂和所述第二机臂的底部位于同一平面，所述第一机臂与所述第二机臂之间的间距为l，所述第二旋转面绕所述第二机臂的沿前后方向延伸的轴线倾转，所述第二旋转面在靠近所述机身的方向朝下倾转的角度为θ1，在所述第二旋转面倾转θ1的基础上，所述第二旋转面还可在靠近所述机身的方向朝下倾转的角度范围为θ2，以使所述第二旋转面与所述阻挡面相交，所述第二机臂的高度为h，所述第二机臂的宽度为a，当所述第二旋翼与所述第二机臂的上表面平行时，所述第二旋转面与所述第二机臂之间的距离为b，θ2满足公式tan(θ1+θ2)＝(b*cosθ1+h)/(a/2+l-h/2*tanθ1-b*sinθ1)。
11.可选地，所述第一旋翼具有第一旋转面，所述第一旋转面与机身错位设置。
12.可选地，所述第一旋翼具有第一旋转面，所述第一旋转面与机身的关键部位错位设置。
13.可选地，所述关键部位包括驾驶舱和/或客舱。
14.可选地，所述第二旋转面在远离所述机身的方向朝上或朝下倾斜设置。
15.可选地，所述第一旋翼具有第一旋转面，所述第一旋转面在远离所述机身的方向朝上或朝下倾斜设置。
16.可选地，所述第一旋翼具有第一旋转面，所述第一旋转面在远离所述机身的方向朝上或朝下倾斜设置，所述第二旋转面在远离所述机身的方向朝上或朝下倾斜设置。
17.可选地，在远离所述机身的方向上，所述第一旋转面与位于所述机身同一侧的所述第二旋转面的倾斜方向相反。
18.本实用新型的技术方案中，该飞行器包括机身、机翼、第一旋翼组件、及第二旋翼组件。其中，机翼设有两个，两机翼分别设于机身的左右两侧。第一旋翼组件包括设于机翼的第一机臂、及设于第一机臂的第一旋翼，第一旋翼组件设有两个，一第一机臂对应设于一机翼。第二旋翼组件包括设于机翼的第二机臂、及设于第二机臂的第二旋翼，第二旋翼组件设有两个，一第二机臂对应设于一机翼，两第一旋翼组件设于两第二旋翼组件之间。如此，第二旋翼组件与机身的距离大于第一旋翼组件与机身的距离。第二旋翼具有第二旋转面，第二旋转面与位于机身同一侧的第一机臂相交。如此，第二旋翼发生故障时，例如第二旋翼发生转子爆破时，第二旋翼发射出的位于第二旋转面所在平面内的碎片可击打第一机臂，该碎片可能被第一机臂阻挡后往第一机臂背离机身的一侧弹射，如此，该碎片不会到达机身，从而降低机身的损伤程度，此外，该碎片也可能被第一机臂阻挡后弹射至机身，由于碎片在击打第一机臂后，碎片的动能大大降低，即便该碎片弹射至机身，该碎片对机身的造成的损伤程度也较低。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
20.图1为本实用新型飞行器一实施例的俯视图；
21.图2为图1中飞行器的等轴测视图；
22.图3为图1中飞行器的正视图；
23.图4为图3中飞行器的简化示意图；
24.图5为第二旋翼没有倾转角情况下的第二旋翼组件的简化示意图。
25.附图标号说明：
26.[0027][0028]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0029]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0030]
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0031]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是抵接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。
[0032]
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0033]
飞行器的旋翼若出现故障，例如旋翼发生转子爆破，射出的高能碎片击打机身后，容易造成机身损伤，甚至穿透机身。为此，本实用新型提出一种飞行器，旨在旋翼出现转子爆破故障时，将机身关键部位与碎片撞击区进行阻隔，从而对机身关键部位进行遮护，降低机身的损伤程度。
[0034]
参照图1至图3，在本实用新型一实施例中，该飞行器100包括机身200、机翼300、第一旋翼组件400、及第二旋翼组件500。其中，机翼300设有两个，两机翼300分别设于机身200的左右两侧。第一旋翼组件400包括设于机翼300的第一机臂410、及设于第一机臂410的第一旋翼420，第一旋翼组件400设有两个，一第一机臂410对应设于一机翼300。第二旋翼组件500包括设于机翼300的第二机臂510、及设于第二机臂510的第二旋翼520，第二旋翼组件500设有两个，一第二机臂510对应设于一机翼300，两第一旋翼组件400设于两第二旋翼组件500之间。如此，第二旋翼组件500与机身200的距离大于第一旋翼组件400与机身200的距离。第二旋翼520具有第二旋转面，第二旋转面与位于机身200同一侧的第一机臂410相交。如此，第二旋翼520发生故障时，例如第二旋翼520发生转子爆破时，第二旋翼520发射出的
位于第二旋转面所在平面内的碎片可击打第一机臂410，该碎片可能被第一机臂410阻挡后往第一机臂410背离机身200的一侧弹射，如此，该碎片不会到达机身200，从而降低机身200的损伤程度，此外，该碎片也可能被第一机臂410阻挡后弹射至机身200，由于碎片在击打第一机臂410后，碎片的动能大大降低，即便该碎片弹射至机身200，该碎片对机身200的造成的损伤程度也较低。
[0035]
需要指出的是，飞行器100的左右方向为图1和图3所示的y方向，前后方向为图1所示的x方向，上下方向为图3所示的z方向。
[0036]
可选地，在一实施例中，第一机臂410具有背离机身200一侧的阻挡面411，第二旋转面与阻挡面411相交。如此，第二旋翼520发出的位于第二旋转面所在平面内的碎片击打阻挡面411后，该碎片会往第一机臂410背离机身200的方向弹射，从而避免该碎片到达机身200，避免机身200与碎片接触，从而避免机身200受损。然本设计不限于此，于其他实施例中，可将阻挡面411设置于第一机臂410的上方，当然，也可以将阻挡面411设置于第一机臂410的下方。
[0037]
一并参照图4和图5，可选地，在一实施例中，第二旋翼520设于第二机臂510的上方，第一机臂410和第二机臂510的底部位于同一平面，第一机臂410与第二机臂510之间的间距为l，第二旋转面绕第二机臂510的沿前后方向延伸的轴线倾转，第二旋转面在靠近机身200的方向朝下倾转的角度为θ1，在第二旋转面倾转θ1的基础上，第二旋转面还可在靠近机身200的方向朝下倾转的角度范围为θ2，以使第二旋转面与阻挡面411相交，第二机臂510的高度为h，第二机臂510的宽度为a，当第二旋翼520与第二机臂510的上表面平行时，第二旋转面与第二机臂510之间的距离为b，θ2满足公式tan(θ1+θ2)＝(b*cosθ1+h)/(a/2+l-h/2*tanθ1-b*sinθ1)。也即，θ2＝arctan((b*cosθ1+h)/(a/2+l-h/2*tanθ1-b*sinθ1))-θ1，如此，对于原本第二旋转面已经倾转了θ1的飞行器100，通过上述公式可较易计算出第二旋转面还需继续偏转多少度的范围内可以与阻挡面411相交。
[0038]
可选地，在一实施例中，第一旋翼420具有第一旋转面，第一旋转面与机身200错位设置。如此，第一旋翼420发生故障时，例如第一旋翼420发生爆破时，第一旋翼420发出的位于第一旋转面所在平面内的碎片可避开机身200，避免该碎片与机身200碰撞，从而避免机身200受损。然本设计不限于此，于其他实施例中，飞行器100还包括防护环，防护环套设于第一旋翼420，第一旋转面与防护环相交。
[0039]
可选地，在一实施例中，第一旋翼420具有第一旋转面，第一旋转面与机身200的关键部位错位设置。如此，第一旋翼420发生故障时，例如第一旋翼420发生爆破时，第一旋翼420发出的位于第一旋转面所在平面内的碎片可避开机身200的关键部位，避免该碎片与机身200的关键部位碰撞，从而避免关键部位受损。然本设计不限于此，于其他实施例中，飞行器100还包括防护环，防护环套设于第一旋翼420，第一旋转面与防护环相交。
[0040]
可选地，在一实施例中，关键部位包括驾驶舱和/或客舱。无论是驾驶舱还是客舱，其内部可能承载有人员，第一旋转面与机身200的驾驶舱和/或客舱错位设置，有利于保障人员安全。当然，在其他实施例中，关键部位包括发动机等关键部位，避免飞行器100丧失飞行能力。
[0041]
可选地，在一实施例中，第二旋转面在远离机身200的方向朝上或朝下倾斜设置。如此，有利于提高飞行器100的偏航能力。然本设计不限于此，于其他实施例中，第二旋转面
呈水平设置。
[0042]
可选地，在一实施例中，第一旋翼420具有第一旋转面，第一旋转面在远离机身200的方向朝上或朝下倾斜设置。如此，有利于提高飞行器100的偏航能力。然本设计不限于此，于其他实施例中，第一旋转面呈水平设置。
[0043]
可选地，在一实施例中，第一旋翼420具有第一旋转面，第一旋转面在远离机身200的方向朝上或朝下倾斜设置，第二旋转面在远离机身200的方向朝上或朝下倾斜设置。如此，有利于提高飞行器100的偏航能力。然本设计不限于此，于其他实施例中，第一旋转面和第二旋转面呈水平设置。
[0044]
可选地，在一实施例中，在远离机身200的方向上，第一旋转面与位于机身200同一侧的第二旋转面的倾斜方向相反。如此，在飞行器100在悬停或升降过程中，有利于为飞行器100提供一定程度的稳定性，以及在飞行器100的飞行过程中，飞行器100对偏航的控制能力，此外，在第一旋翼420或第二旋翼520失效时，飞行器100更容易操纵和配平。然本设计不限于此，于其他实施例中，在远离机身200的方向上，第一旋转面与位于机身200同一侧的第二旋转面的倾斜方向相同。
[0045]
可选地，在一实施例中，第一旋翼组件400包括两第一旋翼420，两第一旋翼420分别设于第一机臂410的两端，第一机臂410的两端分别设于机翼300的前后和后方。如此，有利于飞行器100悬停以及飞行稳定。
[0046]
可选地，在一实施例中，第二旋翼组件500包括两第二旋翼520，两第二旋翼520分别设于第二机臂510的两端，第二机臂510的两端分别设于机翼300的前方和后方。如此，有利于飞行器100悬停以及飞行稳定。
[0047]
值得一提的是，为保证飞行器100飞行过程中的操纵性与平衡，在一实施例中，第一旋翼组件400和第二旋翼组件500的结构相同。
[0048]
以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种飞行器，其特征在于，包括：机身；机翼，设有两个，两所述机翼分别设于所述机身的左右两侧；第一旋翼组件，所述第一旋翼组件包括设于所述机翼的第一机臂、及设于所述第一机臂的第一旋翼，所述第一旋翼组件设有两个，一所述第一机臂对应设于一所述机翼；以及第二旋翼组件，所述第二旋翼组件包括设于所述机翼的第二机臂、及设于所述第二机臂的第二旋翼，所述第二旋翼组件设有两个，一所述第二机臂对应设于一所述机翼，两所述第一旋翼组件设于两所述第二旋翼组件之间，所述第二旋翼具有第二旋转面，所述第二旋转面与位于所述机身同一侧的所述第一机臂相交。2.如权利要求1所述的飞行器，其特征在于，所述第一机臂具有背离所述机身一侧的阻挡面，所述第二旋转面与所述阻挡面相交。3.如权利要求2所述的飞行器，其特征在于，所述第二旋翼设于所述第二机臂的上方，所述第一机臂和所述第二机臂的底部位于同一平面，所述第一机臂与所述第二机臂之间的间距为l，所述第二旋转面绕所述第二机臂的沿前后方向延伸的轴线倾转，所述第二旋转面在靠近所述机身的方向朝下倾转的角度为θ1，在所述第二旋转面倾转θ1的基础上，所述第二旋转面还可在靠近所述机身的方向朝下倾转的角度范围为θ2，以使所述第二旋转面与所述阻挡面相交，所述第二机臂的高度为h，所述第二机臂的宽度为a，当所述第二旋翼与所述第二机臂的上表面平行时，所述第二旋转面与所述第二机臂之间的距离为b，θ2满足公式tan(θ1+θ2)＝(b*cosθ1+h)/(a/2+l-h/2*tanθ1-b*sinθ1)。4.如权利要求1所述的飞行器，其特征在于，所述第一旋翼具有第一旋转面，所述第一旋转面与机身错位设置。5.如权利要求1所述的飞行器，其特征在于，所述第一旋翼具有第一旋转面，所述第一旋转面与机身的关键部位错位设置。6.如权利要求5所述的飞行器，其特征在于，所述关键部位包括驾驶舱和/或客舱。7.如权利要求1所述的飞行器，其特征在于，所述第二旋转面在远离所述机身的方向朝上或朝下倾斜设置。8.如权利要求1所述的飞行器，其特征在于，所述第一旋翼具有第一旋转面，所述第一旋转面在远离所述机身的方向朝上或朝下倾斜设置。9.如权利要求1所述的飞行器，其特征在于，所述第一旋翼具有第一旋转面，所述第一旋转面在远离所述机身的方向朝上或朝下倾斜设置，所述第二旋转面在远离所述机身的方向朝上或朝下倾斜设置。10.如权利要求9所述的飞行器，其特征在于，在远离所述机身的方向上，所述第一旋转面与位于所述机身同一侧的所述第二旋转面的倾斜方向相反。

技术总结
本实用新型公开一种飞行器，该飞行器包括：机身、机翼、第一旋翼组件、及第二旋翼组件，机翼设有两个，两机翼分别设于机身的左右两侧，第一旋翼组件包括设于机翼的第一机臂、及设于第一机臂的第一旋翼，第一旋翼组件设有两个，一第一机臂对应设于一机翼，第二旋翼组件包括设于机翼的第二机臂、及设于第二机臂的第二旋翼，第二旋翼组件设有两个，一第二机臂对应设于一机翼，两第一旋翼组件设于两第二旋翼组件之间，第二旋翼具有第二旋转面，第二旋转面与位于机身同一侧的第一机臂相交。本实用新型的技术方案旨在旋翼出现故障时，将机身关键部位与碎片撞击区进行阻隔，从而对机身关键部位进行遮护，降低机身的损伤程度。降低机身的损伤程度。降低机身的损伤程度。


技术研发人员：薛松柏 许兆华 李阳 骆俊昌 沙永祥 贺鹏
受保护的技术使用者：成都沃飞天驭科技有限公司
技术研发日：2023.02.21
技术公布日：2023/5/11