一种自稳飞行装置的制作方法

1.本发明涉及飞行器及航空技术领域，尤其是一种自稳飞行装置。


背景技术：

2.直升机作为20世纪航空技术极具特色的创造之一，极大地拓展了飞行器的应用范围。直升机是典型的军民两用产品，可以广泛的应用在运输、巡逻、旅游、救护等多个领域。
3.直升机发动机驱动旋翼提供升力，把直升机举托在空中。具体地，直升机分有单旋翼直升机以及双旋翼直升机；单旋翼直升机的主发动机同时也输出动力至尾部的小桨，机载陀螺仪能侦测直升机回转角度并反馈至尾桨，通过调整小桨的螺距可以抵消大螺旋桨产生的不同转速下的反作用力。双旋翼直升机通常采用旋翼相对反转的方式来抵消旋翼产生的不平衡力矩。
4.当前调节直升飞机的飞行方向，是通过称为“倾斜盘”的机构可以改变直升机的旋翼的桨叶角，从而实现旋翼周期变距，并改变旋翼旋转平面不同方位的升力来实现改变直升机的飞行姿态。
5.中国专利文献（专利名称：一种双旋翼模型直升飞机控制系统、专利号：200910215989.7）公的技术方案是：包括控制动力机构、传动机构、控制机构和旋翼机构四部分，所述旋翼机构为沿主轴上下分布、同轴安装且分别由内外轴控制旋转的上旋翼和下旋翼，其改良的结构是所述控制机构包括控制上旋翼的贝尔自平衡机构和控制下旋翼的贝尔-希拉控制结构两部分，控制动力机构依次通过传动机构和控制机构控制贝尔-希拉控制结构。
6.该专利文献公开的技术方案存在以下缺陷：1、在该技术方案中，下旋翼起到控制方向的作用，采用灵敏度很高的贝尔-希拉控制结构进行主动控制；但结合该专利文献的附图8至附图10以及说明书相关的阐述可知，贝尔-希拉控制结构与下旋翼的连接结构是相当复杂的，组成构件多，会存在故障率高、装配费时繁琐、成本高昂的缺陷；2、当贝尔-希拉控制结构发生故障时，则无法通过控制下旋翼达到控制方向的目的，会令飞机处于失控状态，存在极大安全隐患，对生命安全造成威胁。
7.基于此，有必要公开一种安全性高的自稳飞行装置。


技术实现要素：

8.本发明克服了现有技术中的缺点，提供一种自稳飞行装置，操控简单，方便实现自动和手动驾驶，能克服现有技术的缺陷。
9.为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种自稳飞行装置，包括架体以及支柱，所述支柱上设置有旋翼组件以及配重组件；所述旋翼组件连接在所述支柱的上方，所述配重组件连接在所述支柱的下方，所述架体通过活动组件活动连接于旋翼组件和配重组件之间；所述活动组件能使旋翼组件相对架体作前后倾转和左右偏转，以控制所述自稳飞行装置的飞行姿态。
10.更进一步地，架体包括多轴飞行模块。
11.更进一步地，所述活动组件采用以下结构的一种：a、包括基座，所述基座连接在所述架体上，所述基座上转动设置有轴体，所述轴体能相对所述基座前后倾转；所述轴体的中部设置有安装孔，所述支柱左右转动连接在所述安装孔中，所述支柱能相对所述安装孔左右偏转；b、包括第一装配框以及第二装配框，所述第一装配框位于所述第二装配框内、并且两者中心重合；所述支柱横向贯穿设置有第一圆杆，所述第一圆杆的两端转动连接在所述第一装配框内：所述第一装配框的两侧设置有第二圆杆，所述第二圆杆转动连接在所述第二装配框内，所述第一圆杆的转动方向所在平面与所述第二圆杆的转动方向所在平面相互垂直，所述第二装配框固接在所述架体的中心；c、包括第一连接件、第二连接件以及第三连接件；所述第一连接件的下端与配重组件连接，所述第一连接件的上端与所述第二连接件铰接，所述第二连接件与所述第三连接件的下端铰接，所述第三连接件的上端与所述架体铰接。
12.更进一步地，所述旋翼组件至少包含以下结构的一种：a、多个动力旋翼器共轴地连接在所述支柱上；b、多个动力旋翼器规律地分布在所述支柱的周围；c、单个动力旋翼器安装在所述支柱上；d、单个或两个自转旋翼器安装在所述支柱上，采用两个自转旋翼器时共轴布置。
13.更进一步地，所述配重组件至少包含以下结构之一：a、置物箱以及舵机控制机构；b、第一框架以及第一操纵杆；c、第一连杆以及坐垫；d、第二框架，所述支柱的下端与所述第二框架的上端连接，所述第二框架的下端设置躺板；e、第二连杆以及操纵盘。
14.更进一步地，所述支柱的下端与所述置物箱连接，所述舵机控制机构包括第一舵机、第二舵机以及舵机固定杆，所述第一舵机固定在所述架体上，所述第一舵机的转轴与第一连接杆的一端连接，所述第一连接杆的另一端与第二连接杆的下端连接，所述第二连接杆的上端与第二舵机连接；所述第二舵机的转轴与第三连接杆的一端连接，所述第三连接杆的另一端与第四连接杆的下端连接，所述第四连接杆的上端与所述置物箱连接；所述舵机固定杆的一端与所述架体铰接，另一端与所述第二舵机连接。
15.更进一步地，所述支柱的下端与所述第一框架的上端连接，所述第一框架的下端设置有第一配重块；所述第一框架设置有第一关节轴承，所述架体设置有第二关节轴承，所述第一操纵杆的下端与所述第一关节轴承连接，所述第一操纵杆的中部与所述第二关节轴承连接。
16.更进一步地，所述支柱的下端与所述第一连杆的上端连接，所述第一连杆的下端与所述坐垫连接；所述坐垫的下方连接有复位弹簧。
17.更进一步地，所述支柱的下端与所述第二连杆的上端连接，所述第二连杆的下端与第二配重块连接，所述第二配重块与第三连杆连接，所述第三连杆的上方设置有座位；还
包括安装杆以及第四连杆，所述操纵盘连接在所述安装杆上；所述第三连杆设置有第三关节轴承，所述座位设置有第四关节轴承，所述第四连杆的下端与所述第三关节轴承连接，所述第四连杆的中部与所述第四关节轴承连接，所述第四连杆的上端与所述安装杆连接。
18.更进一步地，包括推进器，推进器是为所述自稳飞行装置提供向前的动力的。
19.更进一步地，所述架体上设置有安装柱，所述基座是固定在所述安装柱上；所述安装柱上配有缓冲弹簧。
20.更进一步地，所述架体设置有尾翼。
21.更进一步地，还包括有置物台，所述置物台与第四连接件铰接，所述第四连接件与连接柱铰接，所述连接柱连接在所述架体上。
22.更进一步地，所述架体的左右两侧设置了机翼，前行时用来产生升力。
23.更进一步地，所述配重组件包括机舱以及起落架，所述起落架连接在所述机舱的下方；所述架体连接有第二操纵杆，所述第二操纵杆延伸至所述机舱；多轴飞行模块的控制方式为：采用传统的“x”型八轴无人机的飞行控制器控制。
24.更进一步地，多轴飞行模块采用四轴飞行模块或六轴飞行模块或八轴飞行模块；采用四轴飞行模块时，四个动力电机采用传统的“x”型八轴无人机的飞行控制器中的“井”形布置的四个控制回路控制，另外的四个控制回路控制支柱上方的旋翼组件。
25.更进一步地，所述架体连接有第二操纵杆，所述第二操纵杆延伸至所述机舱。
26.更进一步地，还包括故障自动断电装置，故障自动断电装置安装在所述架体上或/和旋翼组件上或/和配重组件上；所述故障自动断电装置至少包含行程开关、水平度传感器、转速传感器三者中的一种；所述故障自动断电装置与航电系统信号连接，所述航电系统与旋翼组件信号连接。
27.更进一步地，多个动力旋翼器共轴布置时，动力旋翼器的轴是空心的，方便布置动力旋翼器的供电线路。
28.更进一步地，还包括蛋形舱以及智能车，所述蛋形舱能拆卸连接在所述架体上；所述智能车包括托盘、升降组件以及移动架，所述移动架设置有万向轮；所述移动架与所述升降组件连接，所述升降组件与所述托盘连接；所述蛋形舱匹配装配在所述托盘上。
29.一种自稳飞行装置，其应用包括以下步骤：a、当人需要出行时，传呼出发地的智能车来到出行人的出发地，智能车上本身带有蛋形舱；或，出行人自己带有蛋形舱；将蛋形舱放置在智能车的托盘上，人进入蛋形舱中乘坐；b、智能车运载蛋形舱至起飞地点，通过升降组件控制蛋形舱的高度，以便于蛋形舱能连接固定在所述架体上；c、自稳飞行装置会起飞携带蛋形舱去到目的地；d、飞行至降落点后，降落点的智能车移动至蛋形舱的下方，通过升降组件控制托盘的高度将蛋形舱接取，然后将蛋形舱运载至出行人的指定位置；e、人从蛋形舱中走出，到达目的地。
30.与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：（1）本技术技术方案是通过配重组件对旋翼组件工作时所形成的升力面的倾斜度
进行控制，从而达到控制该飞行装置实现垂直升降以及往不同的方向飞行，该配重组件与传统控制结构相比具有结构简单、构件少的优点，能降低故障率，装配便利，操控简单，方便实现自动和手动驾驶；（2）传统飞行器中，当控制旋翼的控制结构发生故障时，很难稳住飞行器，会令飞行器处于失控乱飞状态，存在极大安全隐患，而在本技术技术方案中，配重组件达到将旋翼组件摆正的作用，令旋翼组件的转动平面恢复至与地面基本平行的状态，不易发生侧翻或乱飞现象，安全性高，安全性高。
附图说明
31.附图用来提供对本发明的进一步理解，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：图1是实施例一所述自稳飞行装置的立体图；图2是实施例一所述自稳飞行装置的舵机控制机构的结构示意图；图3是实施例一所述活动组件与支柱处于连接状态示意图；图4是实施例一所述活动组件与支柱处于分离状态的示意图；图5是实施例一所述置物台、第四连接件以及连接柱的结构示意图；图6是实施例二所述自稳飞行装置的立体图；图7是实施例三所述自稳飞行装置的立体图；图8是实施例四所述自稳飞行装置的立体图；图9是实施例四中架体与配重组件处于分离状态的结构示意图；图10是实施例五所述自稳飞行装置的立体图；图11是实施例六所述自稳飞行装置的立体图；图12是实施例七所述自稳飞行装置的立体图；图13是实施例八所述自稳飞行装置的立体图；图14是实施例九所述自稳飞行装置的立体图；图15是实施例六至实施例九中配重组件的结构示意图；图16是实施例十所述自稳飞行装置的立体图；图17是实施例十一所述自稳飞行装置的立体图；图18是实施例十二所述自稳飞行装置的立体图；图19是实施例十二的活动组件的结构示意图；图20是实施例十三所述自稳飞行装置的立体图；图21是实施例十三的蛋形舱与智能车分离状态的结构示意图；图22是实施例十三所述自稳飞行装置的活动组件的结构示意图。
32.图中：1、架体；101、安装柱；102、缓冲弹簧；103、螺帽；2、支柱；3、旋翼组件；301、动力旋翼器；302、自转旋翼器；4、配重组件；401、置物箱；402、舵机控制机构；4021、第一舵机；4022、第二舵机；4023、舵机固定杆；4024、第一连接杆；4025、第二连接杆；4026、第三连接杆；4027、第四连接杆；407、第一框架；408、第一操纵杆；409、第一配重块；410、第一关节轴承；411、第二关节轴承；412、第一连杆；413、坐垫；414、复位弹簧；415、第二框架；416、躺板；417、第二连杆；418、操纵盘；419、第二配重块；420、第三连杆；421、座位；422、安装杆；423、
第四连杆；424、第三关节轴承；425、第四关节轴承；426、机舱；427、起落架；428、第二操纵杆；5、活动组件；501、基座；502、轴体；5021、安装孔；5022、销钉孔；503、第一装配框；504、第二装配框；505、第一圆杆；506、第二圆杆；507、第一连接件；508、第二连接件；509、第三连接件；6、推进器；7、尾翼；8、置物台；9、第四连接件；10、连接柱；11、蛋形舱；12、智能车；1201、托盘；1202、升降组件；1203、移动架；12031、万向轮；13、机翼；14、预旋装置；15、电池；16、电子调速器。
实施方式
33.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
34.如图1至图22所示，一种自稳飞行装置，包括架体1以及支柱2，支柱2上设置有旋翼组件3以及配重组件4；旋翼组件3连接在支柱2的上方，配重组件4连接在支柱2的下方，架体1通过活动组件5活动连接于旋翼组件3和配重组件4之间。
35.活动组件5有三种结构形式，以下会分别从不同的实施例中阐述不同结构的组成，活动组件5能使旋翼组件3相对架体1作前后倾转和左右偏转，以控制自稳飞行装置的飞行姿态。
实施例一
36.如图1至图5所示，一种自稳飞行装置，包括架体1以及支柱2，支柱2上设置有旋翼组件3以及配重组件4，支柱2的中部是通过活动组件5连接在架体1上的。
37.具体地，架体1上设置有活动组件5，结合图3以及图4看，活动组件5包括基座501，基座501上转动设置有轴体502，轴体502的左右两端是通过轴承转动连接在基座501上的，因此轴体502能相对基座501发生前后倾转；轴体502的中部设置有安装孔5021，安装孔5021的宽度是大于支柱2的直径的，当将支柱2插入至安装孔5021后，从轴体502前端的销钉孔5022插入销钉直至贯穿支柱2，便可令支柱2左右转动连接在安装孔5021中，从而令支柱2能相对安装孔5021发生左右偏转。
38.架体1上设置有安装柱101，基座501是固定在安装柱101上；安装柱101上套结有缓冲弹簧102，缓冲弹簧102位于基座501的下方，安装柱101的顶部拧紧有螺帽103；螺帽103能限定基座501往外跳出，将基座501锁定在架体1上，而缓冲弹簧102则对连接在基座501上的部件达到缓冲作用；支柱2及旋翼组件3都是连接在基座501上，当飞行装置降落着地时，基座501会具有进一步下落的惯性，此时缓冲弹簧102会对基座501达到缓冲，避免受损。
39.因此通过活动组件5的设置，能令支柱2相对架体1发生前后倾转以及左右偏转的动作；由于旋翼组件3是连接在支柱2的上方，因此支柱2能前后倾转以及左右偏转的用意在于，控制旋翼组件3的旋转平面，达到控制该飞行装置实现垂直升降或往不同的方向飞行。
40.在实施例一中，旋翼组件3是动力旋翼器301，当动力旋翼器301是多个时，多个动力旋翼器301是共轴连接在支柱2上；此时动力旋翼器301的轴是空心的（即支柱2是空心的），方便布置动力旋翼器301的供电线路。
41.在实施例一中，配重组件4包括置物箱401以及舵机控制机构，置物箱401可以放置物品或者乘坐人，支柱2的下端与置物箱401连接，如图2所示，舵机控制机构402包括第一舵
机4021、第二舵机4022以及舵机固定杆4023，第一舵机4021固定在架体1上，第一舵机4021的转轴与第一连接杆4024的一端连接，第一连接杆4024的另一端与第二连接杆4025的下端连接，第二连接杆4025的上端与第二舵机4022连接；第二舵机4022的转轴与第三连接杆4026的一端连接，第三连接杆4026的另一端与第四连接杆4027的下端连接，第四连接杆4027的上端与置物箱401连接。
42.结合图2可以看出，第一舵机4021与第二舵机4022的布局是相互垂直的，第一舵机4021转轴的转动会带动第二连接杆4025前后运动，即带动第二舵机4022前后运动，而第二舵机4022转轴的转动则会带动第四连接杆4027左右运动，由于置物箱401是连接在第四连接杆4027顶端的，则在第一舵机4021与第二舵机4022的配合下，则通过带动置物箱401的摆动会带动支柱2发生前后倾转或左右偏转的作用；在本实施中，通过设置有两个舵机控制机构令置物箱401往四个方向运动。
43.其中，第四连接杆4027的顶端与置物箱401的连接部位是具有一定的上下活动空间的，即第四连接杆4027的顶端能相对置物箱401发生上下活动，以补偿置物箱401在摆动时所具有的高度差；舵机固定杆4023是对第二舵机4022有支撑作用，舵机固定杆4023的一端与架体1铰接，另一端与第二舵机4022连接，舵机固定杆4023会跟随第二舵机4022的转动而转动；同理，舵机固定杆4023的端部与第二舵机4022的连接部位是具有一定的横向活动空间的，即舵机固定杆4023的端部是活动插接第二舵机4022上，以补偿第二舵机4022在摆动时与舵机固定杆4023的位置差。
44.架体1还包括有置物台8，如图5所示，置物台8与第四连接件9铰接，第四连接件9与连接柱10铰接，连接柱10连接在架体1上；通过第四连接件9铰接的方式进行中间过渡，能令架体1无论怎么发生倾斜，置物台8始终保持水平状态，此置物台8可以用于放置电控系统、摄像仪或其他比较贵重的物品，不容易发生倾斜掉落。
45.架体1上设置有电池15以及电子调速器16，电池15用于给用电设备供电，电子调速器16用于控制动力旋翼器301的转速。
实施例二
46.如图6所示，是实施例二所述自稳飞行装置的立体图；该实施例二与实施例一的区别在于，旋翼组件3除了具有动力旋翼器301外，还包含有自转旋翼器302；此设计的用意在于，动力旋翼器301在转动时产生的风流会带动自转旋翼器302转动；在飞行过程中当动力旋翼器301发生故障时，飞行装置由于失去升力会发生下落，此时自转旋翼器302中的翼片受到从下往上的风流的作用会发生旋转，该旋转会产生升力,使飞行装置不会发生急速下坠，安全性高，有利于保障生命安全。
实施例三
47.如图7所示，是实施例三所述自稳飞行装置的立体图；该实施例三与实施例一的区别在于，在实施例一的基础上，还增加有环装有规律地分布在支柱2的四周的动力旋翼器301，此种结构能增强升力以及飞行速度的的作用。
实施例四
48.如图8以及图9所示，是实施例四所述自稳飞行装置的立体图；在该实施例中，动力旋翼器301是环装有规律地分布在支柱2的四周，架体1中设置有座位供操作者乘坐；该实施例与上述实施例的重点区别在于，配重组件4的结构不同。
49.在该实施例中，配重组件4包括第一框架407以及第一操纵杆408，支柱2的下端与第一框架407的上端连接，第一框架407的下端设置有第一配重块409，在本实施例中，第一配重块409是电池；第一框架407设置有第一关节轴承410，架体1设置有第二关节轴承411，第一操纵杆408的下端与第一关节轴承410连接，第一操纵杆408的中部与第二关节轴承411连接；从图示看出，架体1上设置有座位供使用者乘坐，第一配重块409是位于座位的下方，因此当需要控制旋翼组件3的角度时，手持第一操纵杆408的上端摆动，在第一关节轴承410以及第二关节轴承411的协调配合下，会令第一框架407进行摆动，从而对支柱2进行摆动，达到控制旋翼组件3的转动平面的目的。关节轴承是现有技术，此处不再赘述。
实施例五
50.如图10所示，是实施例五所述自稳飞行装置的立体图；实施例五与实施例四的区别在于，既有环装有规律地分布在支柱2的四周的动力旋翼器301，也有共轴设置在支柱2上的动力旋翼器301，动力性能会更好；此外，还增加有自转旋翼器302，自转旋翼器302的作用在实施二中有阐述，安全性会更好。
实施例六
51.如图11所示，是实施例六所述自稳飞行装置的立体图；旋翼组件3是自转旋翼器302，自转旋翼器302的倾斜角度同样是通过配重组件4控制（在该实施例中，配重组件4在机身内）；包括推进器6，推进器6是为自稳飞行装置提供向前的动力的，推进器6是采用电机加螺旋桨结构或内燃机加螺旋桨结构；此实施例与普通的自转旋翼的起飞原理相同，就是控制自转旋翼器302的倾斜角度是通过配重组件4控制，这点与常规的控制方式有区别；在架体1的尾端设置有尾翼7，尾翼7能达到平衡气流的作用；进一步地，尾翼7上还会设置有方向舵，用于调整飞行方向；在该实施例中，配套设置有预旋装置14，预旋装置14用于带动自转旋翼器302先以低速转动起来；预旋装置14是现有技术，此处不做赘述。
实施例七
52.如图12所示，是实施例七所述自稳飞行装置的立体图；实施例七与实施例六的区别在于，共轴设置有动力旋翼器301以及自转旋翼器302，动力旋翼器301的数量是两个，一个位于自转旋翼器302的上方，一个位于自转旋翼器302的下方，两个动力旋翼器301会令升力更强劲；自转旋翼器302的设置目的是，当动力旋翼器301发生故障后，也会在自转旋翼器302的作用下产生升力,使飞行装置不会发生急速下坠，安全性高，有利于保障生命安全；当采用单个动力旋翼器301安装在支柱2上时，需要增加尾桨用以平衡单个动力旋翼器301的扭矩同时控制航向。
实施例八
53.如图13所示，是实施例八所述自稳飞行装置的立体图；在该实施例中，旋翼组件3包括有动力旋翼器301以及自转旋翼器302，具有两者的优点外，还带有机翼13，推进器6启动后将飞行装置往前推，机翼13能使前行时用来产生升力。
实施例九
54.如图14所示，是实施例九所述自稳飞行装置的立体图；实施例九与实施例八相比中，没有机翼13以及推进器6，全部靠动力旋翼器301产生升力，并且通过配重组件4调节动力旋翼器301的转动平面从而控制方向。
55.图15是实施例六至实施例九中配重组件的结构示意图；支柱2的下端与第二连杆417的上端连接，第二连杆417的下端与第二配重块419连接，其中，第二配重块419是电池，第二配重块419与第三连杆420连接，第三连杆420的上方设置有座位421；还包括安装杆422以及第四连杆423，操纵盘418连接在安装杆422上；第三连杆420设置有第三关节轴承424，座位421设置有第四关节轴承425，第四连杆423的下端与第三关节轴承424连接，第四连杆423的中部与第四关节轴承425连接，第四连杆423的上端与安装杆422连接。其中，安装杆422与架体1连接的一端是具有上、下、左、右各个方向运动的自由度的，当操控者坐在座位421上握持操纵盘418，通过上、下、左、右摆动操纵盘418，从而能控制第四连杆423进行摆动，在第三关节轴承424以及第四关节轴承425的作用下，最终达到控制支柱2摆动的目的，从而控制旋翼组件3的转动平面发生改变，达到控制飞行方向的目的。
实施例十
56.如图16所示，是实施例十所述自稳飞行装置的立体图；该实施例中，架体1是自行车形态，在该实施例与上述其他实施例的区别在于，配重组件4包括第一连杆412以及坐垫413，支柱2的下端与第一连杆412的上端连接，第一连杆412的下端与坐垫413连接；坐垫413的下方连接有复位弹簧414；该结构类似于自行车的结构，人坐在坐垫413，手握在手柄上，通过屁股摆动控制坐垫413的摆动，从而通过第一连杆412带动支柱2进行摆动，达到控制旋翼组件3的转动平面的目的。
57.复位弹簧414的上端与坐垫413连接，复位弹簧414的下端与架体1连接，当人离开该飞行装置时，复位弹簧414会将坐垫413拉正，即令支柱2以及旋翼组件3回正，等待下一轮的使用。
58.作为该实施例的其中一个变形，旋翼组件3除了具有动力旋翼器301外（动力旋翼器301共轴连接在支柱2上以及环装有规律地分布在支柱2的四周），还包含有自转旋翼器302，具有升力更强，也由于设置有自转旋翼器302，当动力旋翼器301发生故障后，也会在自转旋翼器302的作用下产生升力,使飞行装置不会发生急速下坠，安全性高，有利于保障生命安全。
实施例十一
59.如图17所示，是实施例十一所述自稳飞行装置的立体图；该实施例中，架体1是三轮车形态，在该实施例与上述其他实施例的区别在于，配重组件4包括第二框架415，支柱2
的下端与第二框架415的上端连接，第二框架415的下端设置躺板416；该实施例结构是可以供人躺在躺板416上操控；双手握在手柄上，通过身体的摆动控制躺板416的摆动，从而带动支柱2进行摆动，达到控制旋翼组件3的转动平面的目的。
60.旋翼组件3具有动力旋翼器301以及自转旋翼器302，具有升力以及有较好的保障作用。
61.与传统对旋翼的操控方式相比，由于本技术技术方案都是设置有配重组件4，因此仅需极小的力即可控制支柱2摆动，结构相当巧妙。
实施例十二
62.如图18所示，是实施例十二所述自稳飞行装置的立体图；在该实施例中，架体1包括多轴飞行模块，即具有多个环装有规律地分布的动力旋翼器301作为动力。
63.在该实施例中，配重组件4包括机舱426以及起落架427，起落架427连接在机舱426的下方，电池可以放置在机舱426中，支柱2是中空状的，可以令线路往上延伸至位于最顶端的动力旋翼器301中； 多轴飞行模块的控制方式为：采用传统的“x”型八轴无人机的飞行控制器控制。
64.多轴飞行模块采用四轴飞行模块或六轴飞行模块或八轴飞行模块；采用四轴飞行模块时，四个动力电机采用传统的“x”型八轴无人机的飞行控制器中的“井”形布置的四个控制回路控制，另外的四个控制回路控制支柱2上方的旋翼组件3。
65.架体1连接有第二操纵杆428，第二操纵杆428延伸至机舱426；在实际中，还可以通过用手对第二操纵杆428拉动，从而对架体1进行拉动，即控制多轴飞行模块的旋转面在不同的平面上，从而控制飞行方向。
66.如图19所示，实施例十二中活动组件5的结构示意图，该活动组件5包括第一装配框503以及第二装配框504，第一装配框503位于第二装配框504内、并且两者中心重合；支柱2横向贯穿设置有第一圆杆505，第一圆杆505的两端通过轴承转动连接在第一装配框503内：第一装配框503的两侧设置有第二圆杆506，第二圆杆506通过转动连接在第二装配框504内，第一圆杆505的转动方向所在平面与第二圆杆506的转动方向所在平面相互垂直，第二装配框504固接在架体1的中心； 因此支柱2相对架体1能发生前后倾转和左右偏转的动作。
实施例十三
67.如图20至如图21所示，是实施例十三自稳飞行装置的立体图；还包括蛋形舱11以及智能车12，蛋形舱11是可拆卸连接在架体1上；可拆卸连接的方式有多种，可以是夹持连接或钩挂连接，连接处会设置有锁紧组件，保障连接的安全性；智能车12包括托盘1201、升降组件1202以及移动架1203，移动架1203设置有万向轮12031；移动架1203与升降组件1202连接，升降组件1202与托盘1201连接；蛋形舱11匹配装配在托盘1201上。
68.升降组件1202可以是常规使用的液压杆、气缸或丝杆螺母组件，此处不作限定。
69.智能车12能运载蛋形舱11连接至飞行装置的架体1上。
70.如图22所示，在该实施例中，活动组件5包括第一连接件507、第二连接件508以及第三连接件509；第一连接件507的下端与配重组件4连接，第一连接件507的上端与第二连
接件508铰接，第二连接件508与第三连接件509的下端铰接，第三连接件509的上端与架体1铰接；从而通过该活动组件5，能令架体1能相对配重组件4发生前后倾转以及左右偏转的动作。
71.如该实施例十三一种自稳飞行装置的应用方法，包括以下步骤：a、当人需要出行时，传呼智能车12来到出行人的出发地，智能车12上本身带有蛋形舱11；或，出行人自己带有蛋形舱11，将蛋形舱11放置在智能车12的托盘1201上，人进入至蛋形舱11中乘坐；b、该自稳飞行装置来到来到出行人的出发地，智能车12运载蛋形舱11至自稳飞行装置的下方，通过升降组件1202控制蛋形舱11的高度，以便于蛋形舱11能连接固定在自稳飞行装置上；c、自稳飞行装置会起飞携带蛋形舱11去到目的地；d、飞行至降落点后，降落点的智能车12移动至蛋形舱11的下方，通过升降组件1202控制托盘1201的高度将蛋形舱11接取，然后将蛋形舱11运载至出行人的指定位置；e、人从蛋形舱11中走出，到达目的地。
72.在不同的实施例中，架体1可以选择性设置有尾翼7；尾翼7在飞行中的稳定性和控制飞行姿态的作用。
73.架体1上设置故障自动断电装置，故障自动断电装置至少包含行程开关、水平度传感器、转速传感器中的一种；当旋翼组件3是由多个动力旋翼器组成时，并且该动力旋翼器是环装在支柱2的四周，当其中一个动力旋翼器发生故障时，飞行装置必定发生侧偏；因此，可以在架体1上靠近支柱2的地方设置有行程开关，当行程开关监控到支柱2与架体1之间的位移值大于设定数值时，行程开关会传递信号至电控系统，电控系统会控制所有旋翼组件3停机，或与故障的旋翼组件3对应的另一侧的旋翼组件3停机，令架体1恢复平衡；又或者可以通过在架体1上设置水平度传感器，当架体1的倾斜度大于水平度传感器的设定值时，水平度传感器能传输信号至电控系统；又或者可以在每一个动力旋翼器中安装转速传感器，监控每一个动力旋翼器的转速，当监控到动力旋翼器的转速发生异常时，会传输信号至电控系统进行后续的控制。
74.最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神实质之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种自稳飞行装置，其特征在于，包括架体（1）以及支柱（2），所述支柱（2）上设置有旋翼组件（3）以及配重组件（4）；所述旋翼组件（3）连接在所述支柱（2）的上方，所述配重组件（4）连接在所述支柱（2）的下方，所述架体（1）通过活动组件（5）活动连接于旋翼组件（3）和配重组件（4）之间；所述活动组件（5）能使旋翼组件（3）相对架体（1）作前后倾转和左右偏转，以控制所述自稳飞行装置的飞行姿态。2.根据权利要求1所述的一种自稳飞行装置，其特征在于，架体（1）包括多轴飞行模块。3.根据权利要求2所述的一种自稳飞行装置，其特征在于，所述活动组件（5）采用以下结构的一种：a、包括基座（501），所述基座（501）连接在所述架体（1）上，所述基座（501）上转动设置有轴体（502），所述轴体（502）能相对所述基座（501）前后倾转；所述轴体（502）的中部设置有安装孔（5021），所述支柱（2）左右转动连接在所述安装孔（5021）中，所述支柱（2）能相对所述安装孔（5021）左右偏转；b、包括第一装配框（503）以及第二装配框（504），所述第一装配框（503）位于所述第二装配框（504）内、并且两者中心重合；所述支柱（2）横向贯穿设置有第一圆杆（505），所述第一圆杆（505）的两端转动连接在所述第一装配框（503）内：所述第一装配框（503）的两侧设置有第二圆杆（506），所述第二圆杆（506）转动连接在所述第二装配框（504）内，所述第一圆杆（505）的转动方向所在平面与所述第二圆杆（506）的转动方向所在平面相互垂直，所述第二装配框（504）固接在所述架体（1）的中心；c、包括第一连接件（507）、第二连接件（508）以及第三连接件（509）；所述第一连接件（507）的下端与配重组件（4）连接，所述第一连接件（507）的上端与所述第二连接件（508）铰接，所述第二连接件（508）与所述第三连接件（509）的下端铰接，所述第三连接件（509）的上端与所述架体（1）铰接。4.根据权利要求1或2所述的一种自稳飞行装置，其特征在于，所述旋翼组件（3）至少包含以下结构的一种：a、多个动力旋翼器（301）共轴地连接在所述支柱（2）上；b、多个动力旋翼器（301）规律地分布在所述支柱（2）的周围；c、单个动力旋翼器（301）安装在所述支柱（2）上；d、单个或两个自转旋翼器（302）安装在所述支柱（2）上，采用两个自转旋翼器（302）时共轴布置。5.根据权利要求1或2所述的一种自稳飞行装置，其特征在于，所述配重组件（4）至少包含以下结构之一：a、置物箱（401）以及舵机控制机构（402）；b、第一框架（407）以及第一操纵杆（408）；c、第一连杆（412）以及坐垫（413）；d、第二框架（415），所述支柱（2）的下端与所述第二框架（415）的上端连接，所述第二框架（415）的下端设置躺板（416）；e、第二连杆（417）以及操纵盘（418）。6.根据权利要求5所述的一种自稳飞行装置，其特征在于，所述支柱（2）的下端与所述置物箱（401）连接，所述舵机控制机构（402）包括第一舵机（4021）、第二舵机（4022）以及舵
机固定杆（4023），所述第一舵机（4021）固定在所述架体（1）上，所述第一舵机（4021）的转轴与第一连接杆（4024）的一端连接，所述第一连接杆（4024）的另一端与第二连接杆（4025）的下端连接，所述第二连接杆（4025）的上端与第二舵机（4022）连接；所述第二舵机（4022）的转轴与第三连接杆（4026）的一端连接，所述第三连接杆（4026）的另一端与第四连接杆（4027）的下端连接，所述第四连接杆（4027）的上端与所述置物箱（401）连接；所述舵机固定杆（4023）的一端与所述架体（1）铰接，另一端与所述第二舵机（4022）连接。7.根据权利要求5所述的一种自稳飞行装置，其特征在于，所述支柱（2）的下端与所述第一框架（407）的上端连接，所述第一框架（407）的下端设置有第一配重块（409）；所述第一框架（407）设置有第一关节轴承（410），所述架体（1）设置有第二关节轴承（411），所述第一操纵杆（408）的下端与所述第一关节轴承（410）连接，所述第一操纵杆（408）的中部与所述第二关节轴承（411）连接。8.根据权利要求5所述的一种自稳飞行装置，其特征在于，所述支柱（2）的下端与所述第一连杆（412）的上端连接，所述第一连杆（412）的下端与所述坐垫（413）连接；所述坐垫（413）的下方连接有复位弹簧（414）。9.根据权利要求5所述的一种自稳飞行装置，其特征在于，所述支柱（2）的下端与所述第二连杆（417）的上端连接，所述第二连杆（417）的下端与第二配重块（419）连接，所述第二配重块（419）与第三连杆（420）连接，所述第三连杆（420）的上方设置有座位（421）；还包括安装杆（422）以及第四连杆（423），所述操纵盘（418）连接在所述安装杆（422）上；所述第三连杆（420）设置有第三关节轴承（424），所述座位（421）设置有第四关节轴承（425），所述第四连杆（423）的下端与所述第三关节轴承（424）连接，所述第四连杆（423）的中部与所述第四关节轴承（425）连接，所述第四连杆（423）的上端与所述安装杆（422）连接。10.根据权利要求1或2所述的一种自稳飞行装置，其特征在于，包括推进器（6），推进器（6）是为所述自稳飞行装置提供向前的动力的。11.根据权利要求3所述的一种自稳飞行装置，其特征在于，所述架体（1）上设置有安装柱（101），所述基座（501）是固定在所述安装柱（101）上；所述安装柱（101）上配有缓冲弹簧（102）。12.根据权利要求1或2所述的一种自稳飞行装置，其特征在于，所述架体（1）设置有尾翼（7）。13.根据权利要求1或2所述的一种自稳飞行装置，其特征在于，还包括有置物台（8），所述置物台（8）与第四连接件（9）铰接，所述第四连接件（9）与连接柱（10）铰接，所述连接柱（10）连接在所述架体（1）上。14.根据权利要求1或2所述的一种自稳飞行装置，其特征在于，所述架体（1）的左右两侧设置了机翼（13），前行时用来产生升力。15.根据权利要求2所述的一种自稳飞行装置，其特征在于，所述配重组件（4）包括机舱（426）以及起落架（427），所述起落架（427）连接在所述机舱（426）的下方；多轴飞行模块的控制方式为：采用传统的“x”型八轴无人机的飞行控制器控制。16.根据权利要求15所述的一种自稳飞行装置，其特征在于，多轴飞行模块采用四轴飞行模块或六轴飞行模块或八轴飞行模块；采用四轴飞行模块时，四个动力电机采用传统的“x”型八轴无人机的飞行控制器中的“井”形布置的四个控制回路控制，另外的四个控制回
路控制支柱（2）上方的旋翼组件（3）。17.根据权利要求15所述的一种自稳飞行装置，其特征在于，所述架体（1）连接有第二操纵杆（428），所述第二操纵杆（428）延伸至所述机舱（426）。18.根据权利要求1或2所述的一种自稳飞行装置，其特征在于，还包括故障自动断电装置，故障自动断电装置安装在所述架体（1）上或/和旋翼组件（3）上或/和配重组件（4）上；所述故障自动断电装置至少包含行程开关、水平度传感器、转速传感器三者中的一种；所述故障自动断电装置与航电系统信号连接，所述航电系统与旋翼组件（3）信号连接。19.根据权利要求4所述的一种自稳飞行装置，其特征在于，多个动力旋翼器（301）共轴布置时，动力旋翼器（301）的轴是空心的，方便布置动力旋翼器（301）的供电线路。20.根据权利要求1所述的一种自稳飞行装置，其特征在于，还包括蛋形舱（11）以及智能车（12），所述蛋形舱（11）能拆卸连接在所述架体（1）上；所述智能车（12）包括托盘（1201）、升降组件（1202）以及移动架（1203），所述移动架（1203）设置有万向轮（12031）；所述移动架（1203）与所述升降组件（1202）连接，所述升降组件（1202）与所述托盘（1201）连接；所述蛋形舱（11）匹配装配在所述托盘（1201）上。21.根据权利要求19所述的一种自稳飞行装置，其特征在于，其应用包括以下步骤：a、当人需要出行时，传呼出发地的智能车（12）来到出行人的出发地，智能车（12）上本身带有蛋形舱（11）；或，出行人自己带有蛋形舱（11）；将蛋形舱（11）放置在智能车（12）的托盘（1201）上，人进入蛋形舱（11）中乘坐；b、智能车（12）运载蛋形舱（11）至起飞地点，通过升降组件（1202）控制蛋形舱（11）的高度，以便于蛋形舱（11）能连接固定在所述架体（1）上；c、自稳飞行装置会起飞携带蛋形舱（11）去到目的地；d、飞行至降落点后，降落点的智能车（12）移动至蛋形舱（11）的下方，通过升降组件（1202）控制托盘（1201）的高度将蛋形舱（11）接取，然后将蛋形舱（11）运载至出行人的指定位置；e、人从蛋形舱（11）中走出，到达目的地。

技术总结
本发明提供一种自稳飞行装置，涉及航空技术领域，包括架体以及支柱，所述支柱上设置有旋翼组件以及配重组件；旋翼组件连接在所述支柱的上方，配重组件连接在所述支柱的下方，所述架体通过活动组件活动连接于旋翼组件和配重组件之间；所述活动组件能使旋翼组件相对架体作前后倾转和左右偏转，以控制所述自稳飞行装置的飞行姿态。本发明的有益之处是，设置有配重组件对旋翼组件工作时所形成的升力面的倾斜度进行控制，具有结构简单、构件少的优点，能降低故障率，装配便利，操控简单，方便实现自动和手动驾驶；同时，配重组件达到将旋翼组件摆正的作用，令旋翼组件的转动平面恢复至与地面基本平行的状态，不易发生侧翻或乱飞现象，安全性高。安全性高。安全性高。


技术研发人员：王志成
受保护的技术使用者：佛山市神风航空科技有限公司
技术研发日：2023.03.20
技术公布日：2023/5/4