[发明专利]一种单轴飞行器

说明书

本发明涉及飞行器技术领域，具体涉及一种单轴飞行器；目的是提供一种更加稳定和安全的单轴飞行器。一种单轴飞行器，包括任务舱，电机，螺旋桨，一对上叶片，一对下叶片，一对上舵机，一对下舵机，保护架；所述任务舱分为两段，上部为半球面，下部为倒圆锥面，倒圆锥面上粗下细，它们相切过渡连接；本发明相对于现有技术的优点在于：本发明的任务舱设计为流线型，有利于减小气动耗损和机身晃动，提高飞行器的稳定性和安全性；采用上下叶片，易于控制，同时省去了尾翼螺旋桨和共轴反向螺旋桨，使结构紧凑，有利于轻量化。

技术领域：

本发明涉及飞行器技术领域，具体涉及一种单轴飞行器。

背景技术：

飞行器按驱动方式大致分为固定翼与旋翼两大类。固定翼飞行器靠固定的机翼上下侧的气流速度差异形成的压力差产生升力，其特点是飞行速度快，适合高速长距离航行。而旋翼飞行器靠旋转的螺旋桨产生升力，相对于固定翼飞行器，具有低速巡航、定点悬停、竖直起降，可在狭小的空间执行任务等优点。但旋翼飞行器的通病是飞行半径和飞行速度远远低于固定翼飞行器。因此，需要一种效率更高的旋翼飞行器。

发明内容：

本发明提供一种单轴单桨飞行器，弥补目前单轴飞行器难于控制，飞行速度低，飞行半径小的缺陷。本发明采用下述技术方案：

一种单轴飞行器，包括任务舱10，电机3，螺旋桨2，一对上叶片5，一对下叶片8，一对上舵机6，一对下舵机9，保护架1；所述任务舱分为两段，上部为半球面，下部为倒圆锥面，倒圆锥面上粗下细，它们相切过渡连接；任务舱顶部中心位置设置电机，电机的输出端连接螺旋桨；所述保护架为四边形，下部短边中心位置与任务舱下底面的中心位置固定连接；所述任务舱的外圆锥面上部固定设置上舵机，下部固定设置下舵机；所述每个上叶片一端与上舵机输出端连接，另一端与保护架侧边活动连接；所述每个下叶片一端与下舵机输出端连接，另一端与保护架侧边活动连接。

作为优选方案，所述保护架为倒梯形，上宽下窄；作为进一步优选方案，所述一对上舵机的垂直安装位置位于整个飞行器的重心位置；作为更进一步优选方案，还包括：位于任务舱内的飞行器控制装置、电子调速器和电池。

本发明相对于现有技术的优点在于：

(一)由于利用上、下叶片调整飞行姿态，易于控制，飞行速度与飞行半径大大提高。

(二)相对于传统单轴飞行器，本发明省去了尾翼螺旋桨机构和共轴反向双螺旋桨机构，结构简单，降低了飞行器的尺寸与重量，有利于小型化、微型化。

(三)本发明的任务舱设计为流线型，具体为上球面下倒锥面组合，一方面，流线型外形设计有利于减小飞行器飞行过程中的空气阻力，有利于减小自身的气动损耗，有利于减小气流扰动产生的晃动，有利于提高飞行器整体的稳定性。另一方面，任务舱形状的曲面设计，没有较大的棱锥棱角出现，可减小飞行器出现意外时的破坏性。第三方面，下底部为平面，有利于飞行器初始起飞时稳定地矗立于地面，减少人为帮助发生的意外的受伤。

(四)本发明采取了单保护架，可有效地减少飞行器在运输、储存过程中的空间占用。

(五)本发明中上叶片和下叶片均是两端固定，相较于悬臂式的叶片安装，一方面提高了上叶片、下叶片的刚性，可实现二者的轻量化设计；另一方面将上叶片、下叶片的受力分散到了保护架的侧边，通过侧边又传递到了任务舱下底面，相当于加长了上叶片、下叶片相对于螺旋桨中心位置的力臂，提高了调整飞行姿态的效率。

(六)在实施例中，倒梯形保护架的结构，在螺旋桨长度相同的情况下，一方面减小了保护架外周长的长度，从而减轻了保护架的重量；另一方面，倒梯形本身可以使保护架的重心位置上移，减小螺旋桨与整体重心之间的距离，进而提高飞行器的稳定性和安全性。

(七)在实施例中，一对上舵机的垂直安装位置与整个飞行器重心竖直方向同一高度，进而使飞行器水平飞行时，上叶片受到的水平方向的力通过重心，有利于调高飞行器稳定性，便于控制。