[实用新型]四旋翼室内飞艇

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种室内飞艇，尤其涉及一种四旋翼室内飞艇的艇体结构。属于室内飞艇设计、制造领域。 

背景技术

室内飞艇是一种有推进装置、利用浮力原理升空、可控飞行的浮空飞行器。一般长度为1～3m，宽度为0.6～2m，为了增强应用效果，而一般采用异性外形，比如恐龙、鲸鱼、桌椅等，因其体积较室外飞艇小、且自重轻，可挂载小型的DV，或根据客户需求搭载特殊载荷如：鲜花、戒指等，此外室内飞艇的艇囊部分多使用聚乙烯或聚氯酯材料制作，内充氦气，颜色多样变化，外形一般采用新奇的异性外形，如：海豚、鲨鱼等等，可广泛应用于婚庆、室内展会展销、室内演唱会等宣传和造势活动。但是现有的室内飞艇，一般通过设置在吊舱的2台可旋转电机与螺旋桨产生矢量推力，并通过安装于艇囊尾部的方向舵控制室内飞艇的方向、升降和前进后退等，这种布局造成运动机构多，可靠性下降，耦合度高，很难适应室内飞艇异性外形而导致的静不稳定和升力不足问题，并很难实现实时有效地控制，同时也降低了室内飞艇的平衡性和稳定性。 

发明内容

本实用新型是为了解决现有室内飞艇由于采用矢量驱动的运动和姿态高度耦合而导致的飞控系统复杂，稳定性差，特别是对于室内异性飞艇升力不足和静不稳定，安全性差以及噪音大、成本高等技术问题而设计的。本实用新型提 供了一种内部结构简洁的四旋翼室内飞艇，它包括艇囊、旋翼组件和吊舱；四个所述旋翼组件对称布局于艇囊上，每个旋翼组件包含旋翼支撑臂、旋翼电机、护圈和螺旋桨；所述旋翼支撑臂的内端固连在艇囊上，所述旋翼电机固定在旋翼支撑臂外侧，所述螺旋桨安装在旋翼电机的转轴上并由旋翼电机驱动，所述护圈将螺旋桨包围并固定在旋翼电机上；在所述室内飞艇吊舱内配置有增稳控制器。 

本实用新型的特点及有益效果：四旋翼室内飞艇具有很好的平衡性，能以较低飞行速度或较低能耗时较长时间地保持飞行高度，为与人协同完成各种活动提供了可能，同时也减少了对电能的消耗。四旋翼对称布局模式，具有自动适应飞艇多数采用异形外形的设计能力，通过增稳控制器而解决了异形外形而导致的静不稳定问题，并通过四旋翼的升力弥补了异形外形而导致的升力不足的问题。艇囊可采用任何应用期望的结构形式，特别符合室内飞艇的应用需求。特别是通过四旋翼组件和增稳控制器使其具有优良的垂直起降和可靠稳定的飞控性能，提高了室内飞艇的稳定性和可操作性，解决了传统室内飞艇的运动和姿态高度耦合导致的飞控系统复杂，稳定性差，安全性差以及噪音大、成本高等一系列问题，因此具有节能、可靠，无污染、低噪声、平稳性能好等特点，可促进室内飞艇的广泛应用。 

本实用新型所述四旋翼飞艇，四个旋翼固定安装，通过左右螺旋桨转速差实现转向，通过前后螺旋桨转速差实现前进和倒退，除了螺旋桨外整个飞艇没有运动、折叠等部件，安装方便，可靠性高，重量轻。四个旋翼对称安装，解决了异形飞艇的静不稳定问题，四旋翼飞艇技术来源于四旋翼直升机，四旋翼飞艇动升力大，很适合室内飞艇小型化的应用需求。本实用新型所述四旋翼飞艇为电动或油动，考虑到室内环境噪声和尾气问题，主要应采用电动。 

具体体现在： 

室内飞艇采用四旋翼结构，与常规的室内飞艇相比，结构紧凑、升力大、机动性强、安全可靠、能快速灵活地以各种姿态飞行，如悬停、前飞、侧飞、和倒飞等，进而大大缩小旋回半径，因此可以高效快捷地工作。并提高了室内飞艇的稳定性和可操作性，解决了传统室内飞艇的运动和姿态高度耦合导致的飞控系统复杂，稳定性差，安全性差以及噪音大、成本高等一系列问题。 

由于所述旋翼组件相对于艇身纵向左右对称分布以及放置在设备舱增稳控制器的增稳控制，通过协同调整四个旋翼的转速和方向来动态平衡四旋翼室内飞艇的各种飞行状态，提高了飞艇的稳定性。四个旋翼作为飞艇上升、下降、倒飞、前飞的直接动力源，这也是与一般室内飞艇最主要的不同点，即不需要用方向、水平舵等来改变飞艇方向和平衡艇体，使室内飞艇结构简化、稳定性、操纵性及灵活性更好。四旋翼室内飞艇以吊舱中电源舱一侧为基准，作为室内飞艇的正前部，将四个旋翼分成前后两组，每组中的两个旋翼对称分布在艇囊两侧，四个旋翼中心呈矩形或等腰梯形。旋翼的结构的形式和直径对实现四旋翼室内飞艇的效果没有影响，因此可以应用于各种异型室内飞艇。同一个室内飞艇上四个旋翼的结构和直径应是相同的，以保证艇体左右两侧结构的对称。左右两侧旋翼以相反方向旋转，其目的是为了平衡自身和空气摩擦产生的转动力矩，在平衡力矩的同时也提供了升力，防止机身打转。