[发明专利]一种半主动旋翼式再入返回装置

权利要求书

1.一种半主动旋翼式再入返回装置，其特征在于，包括：飞行器本体(1)、N个驱动旋翼装置(2)、M个转动旋翼装置(3)和传动装置(4)；

驱动旋翼装置(2)均布在飞行器本体(1)周向，和/或，沿飞行器本体(1)轴向布局；

转动旋翼装置(3)均布在飞行器本体(1)周向，和/或，沿飞行器本体(1)轴向布局；

驱动旋翼装置(2)与转动旋翼装置(3)之间通过传动装置(4)进行力传递；其中，在再入下降过程中，驱动旋翼装置(2)在空气动力驱动下转动，同时转动能量通过传动装置(4)传递至转动旋翼装置(3)，带动转动旋翼装置(3)的转动；

当驱动旋翼装置(2)沿飞行器本体(1)周向均布时，飞行器本体(1)，还包括：驱动旋翼支架(1031)；其中，驱动旋翼支架(1031)沿主体(102)周向均布；驱动旋翼支架(1031)的一端与主体(102)连接，另一端与驱动旋翼装置(2)连接；当驱动旋翼装置(2)沿飞行器本体(1)轴向布局时，驱动旋翼装置(2)设置在主体(102)的顶部、沿主体(102)的轴线均布；

当转动旋翼装置(3)沿飞行器本体(1)周向均布时，飞行器本体(1)，还包括：转动旋翼支架(1032)；其中，转动旋翼支架(1032)沿主体(102)周向均布；转动旋翼支架(1032)的一端与主体(102)连接，另一端与转动旋翼装置(3)连接；当转动旋翼装置(3)沿飞行器本体(1)轴向布局时，转动旋翼装置(3)设置在主体(102)的顶部、沿主体(102)的轴线均布。

2.根据权利要求1所述的半主动旋翼式再入返回装置，其特征在于，飞行器本体(1)，包括：头部(101)和主体(102)；

头部(101)与主体(102)的底部连接；

头部(101)采用流线形构型，在再入下降过程中，头部(101)向下，保证再入下降过程的飞行器姿态稳定。

3.根据权利要求1所述的半主动旋翼式再入返回装置，其特征在于，驱动旋翼装置(2)，包括：驱动旋翼旋转轴(201)和至少两片驱动旋翼扇叶(202)；

各驱动旋翼扇叶(202)按设定倾角Ⅰ倾斜安装在驱动旋翼旋转轴(201)的一端上；其中，各驱动旋翼扇叶(202)以驱动旋翼旋转轴(201)的一端为中心均布，构成一旋翼结构。

4.根据权利要求3所述的半主动旋翼式再入返回装置，其特征在于，转动旋翼装置(3)，包括：转动旋翼旋转轴(301)和至少两个转动旋翼扇叶(302)；

各转动旋翼扇叶(302)按设定倾角Ⅱ倾斜安装在转动旋翼旋转轴(301)的一端上；其中，各转动旋翼扇叶(302)以转动旋翼旋转轴(301)的一端为中心均布，构成一旋翼结构。

5.根据权利要求4所述的半主动旋翼式再入返回装置，其特征在于，驱动旋翼旋转轴(201)的另一端与转动旋翼旋转轴(301)的另一端通过传动装置(4)连接，传动装置(4)将驱动旋翼旋转轴(201)的转动能量传递至转动旋翼旋转轴(301)；其中，传动装置(4)为齿轮组或链条。

6.根据权利要求5所述的半主动旋翼式再入返回装置，其特征在于，在再入下降过程中，空气动力驱动所述驱动旋翼扇叶(202)转动，进而带动驱动旋翼旋转轴(201)转动；驱动旋翼旋转轴(201)的转动能量通过传动装置(4)传递至转动旋翼旋转轴(301)，进而带动转动旋翼旋转轴(301)转动；转动旋翼旋转轴(301)的转动带动转动旋翼扇叶(302)转动，产生向上的升力。

7.根据权利要求4所述的半主动旋翼式再入返回装置，其特征在于，

驱动旋翼旋转轴(201)与转动旋翼旋转轴(301)的转动方向相同或相反；其中，当驱动旋翼旋转轴(201)与转动旋翼旋转轴(301)的转动方向相同时，驱动旋翼扇叶(202)与转动旋翼扇叶(302)的倾斜方向相反；当驱动旋翼旋转轴(201)与转动旋翼旋转轴(301)的转动方向相反时，驱动旋翼扇叶(202)与转动旋翼扇叶(302)的倾斜方向相同；

转动旋翼扇叶(302)的扇叶尺寸大于驱动旋翼扇叶(202)的扇叶尺寸，以提供更多的下降阻力。

8.根据权利要求1所述的半主动旋翼式再入返回装置，其特征在于，还包括：储能装置和控制器；

储能装置分别与驱动旋翼装置(2)和转动旋翼装置(3)连接，控制器用于对储能装置进行控制；

在再入下降过程中，驱动旋翼装置(2)在空气动力驱动下转动，储能装置将驱动旋翼装置(2)的转动能量转化为电能或机械能后进行存储；

当接收到控制指令，控制器根据控制指令控制储能装置释放存储的电能或机械能，将存储的电能或机械能转化为转动控制力，将转动控制力加载至转动旋翼装置(3)上，实现对转动旋翼装置(3)的转动速率的控制，进而实现对半主动旋翼式再入返回装置下降速度的半主动控制。