[实用新型]一种同轴同平面双旋翼飞碟

说明书

技术领域

本实用新型属航空飞行器领域，涉及一种同轴同平面双旋翼飞碟。

技术背景

旋翼式飞碟的动力来自于可高速旋转的旋翼。旋翼的旋转往往会对碟舱产生一个反扭矩，使碟体向相反方向旋转，影响了飞碟的性能和稳定性。目前旋翼式飞碟的设计在克服反扭矩时都存在结构复杂或者不易控制的缺点，详见专利CN 1919397A，飞碟狭小的空间内上下旋翼附近的高速气流相互干扰，严重影响了飞碟的空气动力性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于设计和构造一种同轴同平面双旋翼飞碟，在克服旋翼产生反扭矩的同时，实现飞碟稳定的动力控制。同轴同平面的旋翼动力系统节省了飞碟内部空间，提高飞碟内部空间使用效率。

本实用新型的同轴同平面旋翼式飞碟，包括碟壳、碟舱、旋翼以及动力装置，其特征在于所述旋翼由同轴同平面的两个旋翼轮内旋翼轮和外旋翼轮构成，两旋翼轮共同的轴线垂直于其共同所处的平面，其中外旋翼轮的动力来源由外导轨提供，内旋翼轮的动力来源由内导轨提供。

本实用新型的同轴同平面旋翼式飞碟，其动力装置可以为磁悬浮装置，内旋翼轮和外旋翼轮各有一套磁悬浮导轨驱动，磁悬浮导轨产生沿导轨方向的旋转磁场，驱动内嵌有永磁片的旋翼轮同步旋转。

本实用新型的同轴同平面旋翼式飞碟，其动力装置还可以为常规电力驱动装置，通过机械传动结构传动，实现飞碟旋翼的内旋翼轮和外旋翼轮的运动控制。

本实用新型在飞行器有限的空间内，利用旋翼为飞行器提供动力，同时克服其反扭矩的作用，并利用其反扭矩调整飞行器的姿态。内外旋翼嵌套结构的设计保证了双旋翼结构气流场的相互影响大大减少，避免了气流的扰动，提高了飞行器动力的可控性和稳定性。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

附图说明

图1是同轴同平面旋翼式飞碟侧视示意图；

图2是磁悬浮动力型同轴同平面双旋翼飞碟示意图；

图3是电动型同轴同平面双旋翼飞碟示意图；

具体实施方式

实施例一：磁悬浮动力型同轴同平面双旋翼飞碟

磁悬浮型的动力结构由于减少了物理接触和摩擦，因而具有很好的稳定性和耐久性，同时其物理结构简单，因而适用于空间狭小的各类飞行器。如图2所示为采用了磁悬浮结构的同轴同平面双旋翼飞碟。

如图2所示，2为碟壳，旋翼系统由内旋翼轮导轨3、外旋翼轮导轨4、外旋翼轮6和内旋翼轮7组成。外旋翼轮6和内旋翼轮7如图2所示，同轴同平面，内外置式放置。外旋翼轮导轨4和内旋翼轮导轨3分别为外旋翼轮6、内旋翼轮7提供动力来源，同时实现各自对应旋翼轮的轴向及径向定位功能。

内旋翼轮导轨3由24组线圈15组成，如图2所示均匀分布在内导轨上，与其对应的内旋翼轮7边沿内嵌有12个永磁体14，磁极沿旋翼轮径向方向，相邻两永磁体的磁极方向相反。外旋翼轮导轨4由32组线圈16组成，如图2所示均匀分布在外导轨上，与其对应的外旋翼轮6边沿内嵌有16个永磁体17，磁极同样沿旋翼轮径向方向，相邻两永磁体的磁极方向相反。

由于内、外旋翼轮工作原理相同，仅以内旋翼轮为例说明。工作时，内旋翼轮导轨3上线圈15共有12组同时通电，且其中相邻两个通电线圈中电流方向相反，以产生极性相反的相邻磁极。根据磁极同性相斥、异性相吸的原理，内旋翼轮边沿磁极将和内旋翼轮导轨磁极相互吸引，并保持同步。下一时刻令内旋翼轮导轨3上另外12组线圈通电，此时内旋翼轮导轨3产生旋转的磁场变化，内旋翼轮将保持同步变化，跟随内旋翼轮导轨的变化磁场。如此通过控制内旋翼轮导轨线圈的通电次序，产生需要的旋转磁场，即可控制内旋翼轮的同步旋转，达到旋翼转速控制的目的。

工作时，内、外旋翼轮以相反的方向旋转，通过调整二者绝对速度之差，使碟壳所受反扭矩之和为0，可实现飞碟碟体无自转飞行；通过调整二者绝对速度之差，使碟壳所受反扭矩为期望值，可实现飞碟以零半径机动转向。同时提高或减小二者的绝对速度，则可以提高或减小飞碟旋翼升力，如此，在不影响飞碟的动力性能前提下，在很小的空间内克服了旋翼反力矩问题。

实施例二：电动型同轴同平面双旋翼飞碟

电动型同轴同平面双旋翼飞碟动力来源由单部电机提供，通过传动装置和调速装置来调节旋翼的运动。