[发明专利]双环形旋翼球形舱飞机

说明书

本发明公开了一种具有二个环形旋翼、球形机舱的无人飞机或载人飞机。球形机舱的外围安装有环形机架，两者能做任何角度的相对转动。环形机架安装有上下两个环形旋翼。旋翼下方各安装有强磁转子。环形机架上安装有两组励磁线圈，分别对应两个强磁转子。在机舱下部安装有蓄电池。利用蓄电池驱动励磁线圈工作，推动强磁转子高速旋转。该飞机能垂直升降，灵活转向，结构简单紧凑，维护方便。

一、技术领域

本发明涉及一种利用蓄电池为动力，由励磁线圈驱动旋翼工作，能垂直升降的无人机或载人飞机。

二、背景技术

随着国家把通用航空确定为支柱产业，人们对飞机的关注度越来越高。固定翼飞机需要跑道，普通直升飞机的旋翼裸露安全性不高。这些飞机的维护费用又太高，都极大地限制了通用航空业的发展。

三、发明目的

本发明的目的是制造一种能垂直升降，操控方便，维护简单，结构简单，高安全性，制造成本低的飞机。它可以当成无人机使用，又可以造大点，做载人飞机使用。

四、技术方案

为现实以上目的，本发明采用的技术方案是制造一个球形的机舱，在机舱的外围安装一个环形机架，两者以两组互成90度的关节轴承联接，使机舱可以在环形机架内以任何角度转动。

在环形机架上安装上、下两个环形旋翼机构，并在其上分别安装励磁线圈、转子、叶片。

在旋翼的外围安装保护罩。

在球形机舱的下部安装起落架。在机舱的内部下方安装蓄电池。

五、发明的效果

本发明结构简单，刚性强。操控简便，可靠性高。维护强度降低，维护费用低，减轻了机主的经济负担。用电池驱动，减少的对环境的污染。垂直升降的方式大大降低了对机场的要求。旋翼处在保护罩之内，杜绝了旋翼碰撞折断等事故发生。环形旋翼的设计方式，使叶片的数量可以增加，而长度可以减小，一方面提高了叶片的总面积，另一方面降低了对叶片强度的严苟要求。

环形机架和机舱可以做任意角度的旋转，因为机舱的重心永远垂直向下，旋翼机构自然与水平面形成夹角，使飞机改变飞行姿态。

六、附图说明

图1是整体安装示意图。

七、具体实施方式

如图1所示，在球形机舱1的外围安装有环形联接件2，两者通过关节轴承12(对称的两个)相互联接。在环形联接件的外围安装有环形机架9，两者通过关节轴承3(对称的两个)相互联接。使球形机舱1和环形机架9之间能以任何角度转动。在环形机架9的上部安装有上旋翼结构，下部安装有下旋翼结构。

上旋翼结构由上旋翼支撑环4、上旋翼运动环5、上旋翼叶片6(若干)、上旋翼强磁转子7、上旋翼励磁线圈8构成。上旋翼支撑环4和上旋翼运动环5之间由轴承联接，能做相对高速转动。

下旋翼结构由下旋翼支撑环17、下旋翼运动环15、下旋翼叶片16(若干)、下旋翼强磁转子14、下旋翼励磁线圈13构成。下旋翼支撑环17和下旋翼运动环15之间由轴承联接，能做相对高速转动。

在旋翼的外围安装有保护罩18，它固定在环形机架9上，可以随后者对球形机舱1做任何角度的转动。

在球形机舱1的机舱下方安装有蓄电池11以及相配套的控制系统。机舱内部物体的重心必须控制在机舱下方。在球形机舱1的下边，安装有起落架10。

当给励磁线圈(8和12)通电时，强磁转子(7和14)带动旋翼机构旋转。上下两个旋翼做反方向等速转动，空气产生的反扭矩相互抵消。当改变其中一个旋翼的转速，飞机即能转向。

起飞前环形机架9保持在水平的姿态，飞机垂直起飞。然后利用调姿装置使环形机架9相对球形机舱1形成倾角，飞机即获得一个水平方向的推力，飞机能向倾角的方向飞行。