[发明专利]一种轻量化代步飞行器及控制方法

权利要求书

1.一种轻量化代步飞行器，其特征在于：所述的飞行器包括支架体(1)，支架体(1)包括多根Z字型第一碳纤维管(11)，第一碳纤维管(11)的上部弯折和下部弯折均为圆角转折，中部为接近竖直的竖直部；

两根第一碳纤维管(11)交叉放置，在一个竖直平面内形成X形状的支架单元(12)，交叉点位于Z字形状的下部弯折处，经过交叉点的竖直轴线设为支架体(1)的中心线；沿中心线的轴线方向，设置两个相互交叉的、可沿中心线旋转的支架单元(12)，两个支架单元(12)之间的交叉点位于第一纤维管(11)的下部弯折处；

两个支架单元(12)的交叉点上方、第一碳纤维管(11)的内侧位置设置可使两个支架单元(12)相互旋转的第一旋转环(2)；所述第一碳纤维管(11)的上部转折处的外侧设置可使两个支架单元(12)相互旋转的第二旋转环(3)；

所述第一碳纤维管(11)的Z字型上方水平部分的上端面设置横向导轨，横向导轨上设置可沿其滑动的电动导轮式滑块，滑块上安装旋翼电机(5)，旋翼电机(5)的输出轴连接旋翼(6)；

所述第一旋转环(2)的中央位置设置水平放置的半球形承载壳(7)，承载壳(7)的水平面与第一旋转环(2)的底边所在的水平面平齐，承载壳(7)的下部外侧面包裹橡胶垫(71)，橡胶垫(71)与第一碳纤维管(11)的下部弯折处内侧接触；承载壳(7)的内腔中设置多个半球形滚槽，滚槽中放置滚珠(73)，滚珠(73)同时还与半球形承载体(74)的外侧面接触，承载体(74)放置在承载壳(7)的内腔中，使承载体(74)可相对于承载壳(7)沿任意方向滚动；所述承载体(74)的上表面与第一旋转环(2)的顶边所在的水平面平齐；

所述第一碳纤维管(11)的Z字型下部水平部分设置与飞机起升架的结构一致的折叠式导轮组件(9)，导轮组件(9)包括导轮，以及与导轮连接的连杆组件，连杆组件可在电动伸缩杆的作用下折叠或伸展，使导轮与地面接触或离开地面；

所述第一碳纤维管(11)的上部端头设置环境侦查组件，环境侦查组件包括360°激光扫描仪(86)、距离传感器(87)；所述承载体(74)内设置人体姿态监测组件，所述承载壳(7)上相应位置设置飞行器姿态监测组件，所述的人体姿态监测组件包括陀螺仪(81)、三轴加速度传感器(82)、重量传感器(84)；所述的飞行器姿态监测组件包括陀螺仪(81)、三轴加速度传感器(82)、高度传感器(83)；

所述的人体姿态监测组件与人体姿态控制模块(80)通信连接；人体姿态控制模块(80)还与中央处理器(8)通信连接，中央处理器(8)还分别与飞行控制模块(81)、图像处理器(85)、导轮组件(9)通信连接，飞行控制模块(81)分别与飞行器姿态监测组件、旋翼电机(5)通信连接；所述图像处理器(85)分别与激光扫描仪(86)、距离传感器(87)通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种轻量化代步飞行器，其特征在于：第一旋转环(2)包括水平放置的圆环状外圆环(21)，外圆环(21)的内腔中嵌套圆环状内圆环(22)，外圆环(21)左右两侧的外端与一个支架单元(12)中的两根第一碳纤维管(11)的竖直部面向中心线的侧面固定连接，外圆环(21)前后两侧的侧壁外端设置圆弧形开槽，内圆环(22)前后两侧的侧壁外端设置的凸台(23)穿出圆弧形开槽，并与另一个支架单元(12)中的两根第一碳纤维管(11)的竖直部下端面向中心线的侧面固定连接；外圆环(21)内腔的上边或下边设置圆弧导槽，圆弧导槽的底端设置圆弧形齿条(24)，内圆环(22)的内腔中设置水平放置的驱动电机(25)，驱动电机(25)的转轴上套设齿轮(26)，齿轮(26)伸出内圆环(22)的侧壁并与圆弧形齿条(24)啮合；第二旋转环(3)的结构与第一旋转环(2)的结构一致，第二旋转环(3)和两个支架单元(12)的连接方式与第一旋转环(2)和两个支架单元(12)的连接方式一致。