[实用新型]飞行器和飞行单元

说明书

技术领域

本申请涉及飞行器和飞行器使用的飞行单元。

背景技术

常见飞行器通常被分为固定翼飞行器、直升飞行器和多旋翼飞行器。

固定翼飞行器要求场地开阔。例如，需要专用的跑道等固定场地。

直升飞行器的主旋翼用于提供飞行器的升力。尾桨用于抵消主旋翼提供升力时产生的反扭矩。驾驶员通过操作操纵杆倾斜主旋翼，从而使得主旋翼的拉力方向发生倾斜，进而使得飞行器发生前后或侧向移动。直升飞行器的驾仪控制难度大。

多旋翼飞行器通常为四旋翼飞行器。四个旋翼对称分布在机体的前后、左右四个方向。四个旋翼处于同一高度平面，且四个旋翼的结构和半径都相同，四个电机对称的安装在飞行器的支架端。支架中间空间安放飞行控制计算机和外部设备。

四旋翼飞行器通过调节四个电机的转速来改变旋翼转速，实现升力的变化，从而控制飞行器的姿态和位置。

四旋翼飞行器主要有以下运动状态：

垂直运动：

请参照图1，同时增加四个电机的输出功率，旋翼转速增加使得总的拉力增大。当总拉力足以克服整机的重量时，四旋翼飞行器便离地垂直上升；反之，同时减小四个电机的输出功率，四旋翼飞行器则垂直下降，直至平衡落地。实现了沿z轴的垂直运动。当外界扰动量为零时，在旋翼产生的升力等于飞行器的自重时，飞行器便保持悬停状态。

俯仰运动：

请参照图2，电机1的转速上升，电机3的转速下降(改变量大小应相等)，电机2、电机4的转速保持不变。由于旋翼1的升力上升，旋翼3的升力下降，产生的不平衡力矩使机身绕y轴旋转。同理，当电机1的转速下降，电机3的转速上升，机身便绕y轴向另一个方向旋转，实现飞行器的俯仰运动。飞行器绕x轴旋转的情形与飞行器绕y轴旋转的情形类似，此处不再赘述。

偏航运动：

旋翼转动过程中由于空气阻力作用会形成与转动方向相反的反扭矩。为了克服反扭矩影响，可使四个旋翼中的两个正转，两个反转，且对角线上的各个旋翼转动方向相同。反扭矩的大小与旋翼转速有关，当四个电机转速相同时，四个旋翼产生的反扭矩相互平衡，四旋翼飞行器不发生转动；当四个电机转速不完全相同时，不平衡的反扭矩会引起四旋翼飞行器转动。在图3中，当电机1和电机3的转速上升，电机2和电机4的转速下降时，旋翼1和旋翼3对机身的反扭矩大于旋翼2和旋翼4对机身的反扭矩，机身便在富余反扭矩的作用下绕z轴转动，实现飞行器的偏航运动，转向与电机1、电机3的转向相反。

水平运动：

要想实现飞行器在水平面内前后、左右的运动，必须在水平面内对飞行器施加一定的力。在图4中，增加电机3转速，使拉力增大，相应减小电机1转速，使拉力减小，同时保持其它两个电机转速不变，反扭矩仍然要保持平衡。根据图2的说明，飞行器首先发生一定程度的倾斜，从而使旋翼拉力产生水平分量，因此可以实现飞行器的前飞运动。飞行器后飞、左飞、右飞的情形与飞行器前飞的情形类似，此处不再赘述。

在实现现有技术过程中，发现现有技术中至少存在如下问题：

为了维持四个电机的运转，需要为四个电机配置对应的电能。由于飞行器载荷有限，飞行器的工作时间受到负载的电源的限制。

因此，需要提供一种工作时间相对较长的飞行器。

实用新型内容

本申请实施例提供一种飞行器包括：

主基体；

安装于主基体的飞行模组；

安装于主基体的功能模组，用以控制飞行模组的工作状态；

其中，飞行模组至少包括一对飞行单元；

每个飞行单元包括：

飞行架；

安装于飞行架的旋翼；

安装于飞行架、与旋翼配合提供飞行器推进力的舵桨。

进一步的，所述飞行模组仅包括一对飞行单元。

进一步的，所述飞行架包括环形壁；

所述环形壁包围形成风洞，所述旋翼容纳于所述风洞；

所述风洞具有出风口；

所述舵桨安装于所述出风口。

进一步的，所述舵桨的安装轴线贯穿所述环形壁的直径，所述舵桨可在所述飞行架内转动。

进一步的，所述飞行器具有指示前进方向的纵向，所述一对飞行单元沿与纵向相交的横向对称布置。

进一步的，所述舵桨的安装轴线与所述纵向垂直。

进一步的，本申请还提供一种飞行单元，包括：

飞行架；

安装于飞行架的旋翼；

安装于飞行架、与旋翼配合提供飞行器推进力的舵桨。