[发明专利]一种伞翼式仿蒲公英集群飞行器及其控制方法

权利要求书

1.一种伞翼式仿蒲公英集群飞行器，其特征在于，由若干个单体飞行器相互联结组成集群，所述单体飞行器包括上旋翼(1)、下旋翼(2)、伞骨(3)、伞膜(4)、主轴(5)和设备/载荷舱(6)，所述的上旋翼(1)、下旋翼(2)固定于主轴(5)上部，且两者的旋转方向相反；所述的伞膜(4)以伞骨(3)为骨架，固定于下旋翼(2)下方的主轴(5)上，伞膜(4)以主轴(5)为中心线周向铺展，形成凹面朝下的伞面状；所述的伞骨(3)为可折叠骨架，能够控制伞膜(4)的收放；所述的设备/载荷舱(6)固定于主轴(5)的底部。

2.如权利要求1所述的伞翼式仿蒲公英集群飞行器，其特征在于，所述的上旋翼(1)、下旋翼(2)均为刚性旋翼，上旋翼(1)、下旋翼(2)均由两片桨叶组成，桨叶具有负扭转，桨叶外形为梯形，桨根弦长大于桨尖弦长。

3.如权利要求1所述的伞翼式仿蒲公英集群飞行器，其特征在于，所述的上旋翼(1)和下旋翼(2)的桨叶翼型选用CLARK-Y翼型。

4.如权利要求1所述的伞翼式仿蒲公英集群飞行器，其特征在于，所述的伞骨(3)有内伞骨和外伞骨组成；外伞骨首尾相连，呈连续的六边形，外伞骨的每个角点位置通过内伞骨与主轴(5)铰接。

5.如权利要求4所述的伞翼式仿蒲公英集群飞行器，其特征在于，所述的外伞骨上具有卡口，所述集群中相邻两个单体飞行器的外伞骨通过卡口相互联结。

6.如权利要求1所述的伞翼式仿蒲公英集群飞行器，其特征在于，所述的伞膜(4)由柔性材料制成。

7.如权利要求1所述的伞翼式仿蒲公英集群飞行器，其特征在于，所述的设备/载荷舱(6)内装载有机载设备和/或任务载荷。

8.如权利要求1所述的伞翼式仿蒲公英集群飞行器，其特征在于，所述的设备/载荷舱(6)设计为纺锤体外形。

9.一种如权利要求1所述的伞翼式仿蒲公英集群飞行器的控制方法，其特征在于，在飞行器需要垂直爬升或机动时，通过上旋翼(1)和下旋翼(2)组成的共轴双旋翼系统，为每个单体飞行器提供飞行动力，并通过折叠伞骨(3)保持伞翼处于收缩状态；在飞行器需要下降或悬停时，保持共轴双旋翼系统不工作，并通过打开伞骨(3)保持伞翼处于张开状态，利用伞翼为飞行器提供悬浮力；单体飞行器之间需要根据任务情况进行空中集群或分散，集群作业时各单体飞行器的伞骨外侧联结呈一体，分散作业时各单体飞行器的伞骨相互脱离，各自进行工作。