[实用新型]球形飞行装置

说明书

技术领域

本实用新型属于飞行器技术领域，确切地说是一种遥控飞机模型，涉及一种兼备垂直起降和固定翼飞机的特点于一体的球形飞行装置。这款飞行器可用于军事侦察，巡逻，救援，航拍，庆典活动，广告宣传，遥控玩具，航空模型,科学研究等多个领域。 

背景技术

现有的固定翼飞机和直升机从动力装置的构造，整体的气动布局，操纵原理和控制方法上基本延续传统模式，通常采用高速旋转的螺旋桨在飞行器的外部为飞行提供动力，这样飞行器一旦在失控的情况下，飞行器高速旋转的螺旋桨就会对周围的人或物造成伤害，存在安全隐患；飞行器在飞行的过程中还需要有充足的动力来源来延长续航飞行的时间，目前使用较多的办法是使用清洁能源太阳能电池板，但这些飞行器只是表面附有一部分太阳能电池板，对太阳能的利用率不是很高；飞行器在军事侦察，巡逻，救援，航拍等方面使用时要求飞行器使用方便和操控简单，并且能在复杂的空间环境中飞行作业，现有的可垂直起降兼备固定翼飞机特点于一体的飞行器结构复杂，操控比较困难；飞行器作为遥控飞机模型时一般只是在白天控制飞行，晚间不能进行。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种新型球形飞行器结构简单、成本低廉、操作使用方便，控制简单而又安全，续航时间长，兼备垂直起降和固定翼飞机的特点于一体，可夜间控制飞行的球形飞行装置。本实用新型的目的是这样实现的：它包含四个垂直方向的垂直平面，垂直平面Ⅰ、垂直平面Ⅱ、垂直平面Ⅲ、垂直平面Ⅳ、水平平面Ⅴ构成球体外形，其特征在于：电机后方与电机固定片固定连接，电机固定片固定于垂直平面Ⅱ与垂直平面Ⅳ相交处，使电机位于球体中心上方的轴线上，太阳能电池板设置于垂直平面Ⅰ、垂直平面Ⅱ、垂直平面Ⅲ、垂直平面Ⅳ、水平平面Ⅴ的外表面上，舵机Ⅰ、舵机Ⅲ设置于垂直平面Ⅲ内两侧位置，在垂直平面Ⅰ与垂直平面Ⅲ相交位置处设有舵机Ⅱ，在垂直平面Ⅰ和垂直平面Ⅲ位置上分别设有舵面Ⅰ，舵面Ⅱ，舵面Ⅲ，舵面Ⅳ。本实用新型的优点和积极效果是结构简单、成本低廉、操作使用方便，控制简单而又安全，续航时间长，兼备垂直起降和固定翼飞机的特点于一体；通过控制舵面和电机的转速实现飞行方向 和飞行速度的控制；飞行器可悬浮，可在复杂的空间环境中作业飞行；飞行器通过外表面大面积附着的太阳能电池板，增加对太阳能的利用效率，可持续供电，增加续航时间；螺旋桨位于球体飞行器的中部，由飞行器的外缘保护可以有效的防止飞行器在失控的情况下，高速旋转的螺旋桨对外部人员等的伤害；飞行器表面附有可增加的发光LED管,使飞行器整体发光,在夜间操控控制飞行器飞行；可用于军事侦察，巡逻，救援，航拍，庆典活动，广告宣传，遥控玩具，航空模型,科学研究等多个领域。 

附图说明

图1是本实用新型的立体结构原理示意图； 

图2是本实用新型带有发光LED管的立体结构原理示意图； 

图3是本实用新型的俯视图结构原理示意图： 

图4本实用新型的电路供电及控制原理方框示意图； 

图5是本实用新型的控制原理方框示意图。 

具体实施方式

它包含四个垂直方向的垂直平面，垂直平面Ⅰ、垂直平面Ⅱ、垂直平面Ⅲ、垂直平面Ⅳ、水平平面Ⅴ构成球体外形，其特征在于：电机2后方与电机固定片3固定连接，电机固定片3固定于垂直平面Ⅱ与垂直平面Ⅳ相交处，使电机2位于球体中心上方的轴线上，太阳能电池板5设置于垂直平面Ⅰ、垂直平面Ⅱ、垂直平面Ⅲ、垂直平面Ⅳ、水平平面Ⅴ的外表面上，舵机Ⅰ6、舵机Ⅲ8设置于垂直平面Ⅲ内两侧位置，在垂直平面Ⅰ与垂直平面Ⅲ相交位置处设有舵机Ⅱ7，在垂直平面Ⅰ和垂直平面Ⅲ位置上分别设有舵面Ⅰ14，舵面Ⅱ16，舵面Ⅲ18，舵面Ⅳ23。下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明工作原理和工作过程。四个垂直方向的垂直平面，垂直平面Ⅰ、垂直平面Ⅱ、垂直平面Ⅲ、垂直平面Ⅳ、水平平面Ⅴ构成球体外形，螺旋桨1与电机2相连接，电机2与电机固定片3相连接，电机固定片3固定在垂直平面Ⅱ与垂直平面Ⅳ相交处，使电机位于球体中心上方的轴线上，通过电机2的转动带动螺旋桨1转动，螺旋桨1转动将产生升力,带动飞行器整体飞行，通过电机的转速的控制实现飞行速度的控制,在电机的上方垂直平面Ⅱ与垂直平面Ⅳ在轴线位置上通过去除形成卡槽4用于安放锂电池25和接收机26电路控制器件，太阳能电池板5均匀分布在球型飞行器的外表面，太阳能电池板5通过串联与并联的方式经过锂电池充电模块28为锂电池25充电，锂电池可为接收机26，电机2，舵机Ⅰ6，舵机Ⅱ7，舵机Ⅲ8，夜间发光的发光LED管24，电压调解器29供电，多个发光LED管24通过并联的连接方式连接， 多个发光LED管24在夜间飞行使用时与锂电池25连接，将使飞行器整体发光，舵机Ⅰ6和舵机Ⅲ8分别安放在垂直平面Ⅲ内两侧位置，舵机Ⅰ6和舵机Ⅲ8上安装有单臂舵臂Ⅰ9和单臂舵臂Ⅱ21，在垂直平面Ⅰ与垂直平面Ⅲ相交位置处安放有一个舵机Ⅱ7，舵机Ⅱ7上安装有双臂舵臂11，在垂直平面Ⅰ和垂直平面Ⅲ位置上分别安有四个舵面，四个舵面分别为舵面Ⅰ14，舵面Ⅱ16，舵面Ⅲ18，舵面Ⅳ23，舵面Ⅰ14经合页Ⅳ32连接在垂直平面Ⅰ上,舵面Ⅱ16经合页Ⅰ15连接在垂直平面Ⅲ上，舵面Ⅲ18经合页Ⅱ17连接在垂直平面Ⅲ上，舵面Ⅳ23经合页Ⅲ31连接在垂直平面Ⅰ上，每个舵面上有相应的舵角，共有四个舵角：舵脚Ⅰ22，舵脚Ⅱ30,舵脚Ⅲ33，舵脚Ⅳ34，舵脚Ⅰ22经连杆Ⅳ20与相应的舵面Ⅱ16连接，舵脚Ⅱ30经连杆Ⅰ10与相应的舵面Ⅲ18连接,舵脚Ⅲ33经连杆Ⅱ12与相应的舵面Ⅰ14连接，舵脚Ⅳ34经连杆Ⅲ19与相应的舵面Ⅳ23连接，通过舵机Ⅰ6带动单臂舵臂Ⅱ21。舵机Ⅱ7带动双臂舵臂11，舵机Ⅲ8带动单臂舵臂Ⅰ9，单臂舵臂Ⅱ21带动连杆Ⅳ20，双臂舵臂11带动连杆Ⅱ12和连杆Ⅲ19，单臂舵臂Ⅰ9带动连杆Ⅰ10，通过控制上述的三个舵机带动四个舵臂运动，四个舵臂带动四个连杆运动，四个连杆带动四个舵脚运动，四个舵面将随四个舵角运动，通过控制舵机的旋转角度从而来控制舵面转动相应角度改变气流方向，从而实现飞行器的方向控制。遥控器27在地面发射控制信号，飞行器上的接收机26接收信号通过电调29控制电机2带动螺旋桨1转动，通过控制电机2的转速来实现飞行速度的控制，通过接收机26接收的信号控制舵机Ⅰ6，舵机Ⅱ7，舵机Ⅲ8转动，舵机转动带动舵面转动从而实现飞行器的方向控制。本实用新型是由球形主体，动力部分，操纵部分组成，它的构成是四个垂直方向的平面和一个水平平面组成球体外形，每个相邻垂直方向的平面间的夹角为四十五度角，水平平面固定于四个垂直方向的平面组成球体，起到支撑保护作用；电动机位于球体内部，由电机转动带动螺旋桨旋转为飞行器的飞行提供动力，由球体外缘保护高速旋转的螺旋桨，通过控制电机的转速实现飞行速度的控制，动力来源于飞行器内部的电源和球体外表面附有的太阳能电池板，由于采用多面组合成球体的方案，球体在各个外表面布置太阳能电池板，大大增加了对空间阳光的吸收面积，提高了太阳能的空间利用效率，太阳能电池板将转换的电能为飞行器电池蓄电，增加了续航的时间，操作系统由伺服机构操作操纵舵面组成，舵面位于电机转轴延长线即螺旋桨的下方，飞行器具有四个舵面，通过控制舵面来改变气流方向从而控制飞行器飞行轨迹；通过在飞行器的表面增加发光的LED管,使飞行器整体发光,在夜间控制飞行器飞行时，可辨别飞行控制方向，增加飞行的观赏性。电压调解器29的型号是：DF04030X3， 太阳能电池板5为柔性非晶硅太阳能电池板，接收机26为日本Futaba公司的R6208SB，遥控器27为日本Futaba公司的10C2.4GHZ遥控器，锂电池充电模块28是Aili026充电模块。