飛行器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種具有多個旋翼的飛行器。
【背景技術】
[0002]飛行器，通常包括機架及安裝于機架上的控制單元與旋翼單元，旋翼單元通常包括動力裝置及由該動力裝置驅動的旋翼。控制單元通常包括檢測傳感器、控制電路板及電調，電調用于調整旋翼的轉速；控制單元用于檢測飛行器的飛行姿態(tài)及調控動力裝置以控制飛行器的行進姿態(tài)、行進方向及行進速度等。
[0003]公告號為CN104085530A的專利文獻中公告了一種涵道共軸多旋翼飛行器，其包括機體系統(tǒng)、動力系統(tǒng)及控制系統(tǒng)，機體系統(tǒng)包括中心涵道、主旋翼及若干均勻分布在中心涵道外圍的副旋翼，主旋翼包括上主旋翼及下主旋翼，上主旋翼與下主旋翼的中心位于同一豎直軸線地固定于中心涵道內。該飛行器通過設置反向旋轉的上、下主旋翼，在共同提供升力的旋轉過程中產(chǎn)生的反扭矩相互抵消，使飛行器穩(wěn)定地飛行。在飛行過程中，由于上主旋翼與下主旋翼的槳徑相同，沿二者的槳根指向槳尖的方向，槳葉的上各點的旋轉線速度逐漸增大，從而在鄰近槳根區(qū)域的下洗氣流量非常小，由于槳葉形狀沿槳根指向槳尖逐漸變化，在槳葉中部區(qū)域下洗氣流量最大，當上主旋翼的轉速大于下主旋翼時，上主旋翼產(chǎn)生的下洗氣流將擊打于下主旋翼的槳葉上，引起較大的能量損失；若上主旋翼的轉速小于下主旋翼時，上主旋翼則阻礙了下主旋翼的下洗氣流的吸入，兩種情形均使整個主旋翼的氣動效率降低，即使上主旋翼與下主旋翼的轉速保持一致，當上主旋翼與下主旋翼的槳葉在徑向上重疊時，上主旋翼與下主旋翼間將產(chǎn)生較為嚴重的空氣摩擦，這也降低整個主旋翼的氣動效率。此外，等槳徑的上、下主旋翼在旋轉過程中容易產(chǎn)生氣流振動噪聲，振動噪聲的產(chǎn)生降低了飛行器的能源利用效率。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的主要目的是提供一種具有多個旋翼且有兩個旋翼共軸布置的飛行器，以提高其氣動效率。
[0005]為了實現(xiàn)上述主要目的，本實用新型提供的飛行器包括機架及安裝于機架上的控制單元、主旋翼單元及兩個以上的副旋翼單元；主旋翼單元包括中心涵道及置于該中心涵道內的第一主旋翼與第二主旋翼，第一主旋翼與第二主旋翼的旋轉方向相反，第一主旋翼及第二主旋翼的軸線均與中心涵道的中線共線；副旋翼單元均勻地分布于中心涵道的外圍；第一主旋翼的槳徑小于第二主旋翼的槳徑，第一主旋翼用于在第二主旋翼的槳根區(qū)域提供下洗氣流。
[0006]由以上方案可見，由于第一主旋翼的槳徑小于第二主旋翼的槳徑，使第一主旋翼的槳葉的槳尖與中心涵道的內側壁間保持一定的間距，便于對其槳葉設計及制造；由于第一主旋翼的槳徑小于第二主旋翼的槳徑，第一主旋翼的下洗氣流量將成為第二主旋翼的槳根區(qū)域的下洗氣流量的一個補充，使第二主旋翼的旋轉面內能產(chǎn)生更多的下洗氣流量，提高該飛行器的氣動效率。此外，由于第一主旋翼與第二主旋翼的槳徑不同，可有效地降低二者在旋轉過程中所產(chǎn)生的氣流振動噪音，提高該飛行器的能源利用效率。
[0007]一個具體的方案為上述飛行器還包括反扭矩控制單元；該反扭矩控制單元包括設于中心涵道的下唇口處的第一導流板與第二導流板，第一導流板及第二導流板分別可繞與中心涵道的中線正交的第一導流板旋轉軸旋轉，第一導流板與第二導流板關于該中心涵道的中線中心對稱布置?？梢酝ㄟ^反扭矩控制單元的工作，可有效防止飛行器出現(xiàn)滾轉顯像，也可以在飛行器需要轉向時控制飛行器繞中心涵道的中線滾轉。
[0008]另一個具體的方案為上述飛行器還包括行進控制單元；該行進控制單元包括設于中心涵道的下唇口處的第三導流板，第三導流板可繞與中心涵道的中線正交的第二導流板旋轉軸旋轉?？梢酝ㄟ^行進控制單元控制飛行器的行進速度。
[0009]更具體的方案為第三導流板自身關于中心涵道的中線中心對稱布置。
[0010]再一個具體的方案為上述飛行器的第一主旋翼位于第二主旋翼的上方。
[0011]一個優(yōu)選的方案為上述飛行器的第一主旋翼槳徑與第二主旋翼槳徑之比為0.3至0.6。在該比例范圍內可有效保證其下洗氣流量的同時，減少二者下洗氣流量的重疊。
[0012]另一個優(yōu)選的方案為副旋翼單元的數(shù)量為4個以上且為偶數(shù)，相對布置的兩個副旋翼單元的旋翼的旋轉方向相同，一對以上的副旋翼單元的旋翼的旋轉方向與其他副旋翼單元的旋翼的旋轉方向相反。
[0013]另一個優(yōu)選的方案為上述副旋翼單元均為涵道風扇。有效地提高該飛行器的副旋翼單元的響應速度，能夠迅速地對飛行器的飛行姿態(tài)進行調整。
[0014]再一個優(yōu)選的方案為副旋翼單元的旋翼的旋轉軸的軸線均與中心涵道的中線相交于同一交點，該交點位于中心涵道的上方?？捎行У靥岣唢w行器在飛行過程中的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型飛行器第一實施例的立體圖；
[0016]圖2是本實用新型飛行器第一實施例的結構分解圖；
[0017]圖3是本實用新型飛行器第一實施例中第一涵道風扇的結構圖；
[0018]圖4是本實用新型飛行器第一實施例中第二涵道風扇的結構圖；
[0019]圖5是本實用新型飛行器第一實施例中涵道風扇固定組件的立體圖；
[0020]圖6是本實用新型飛行器第一實施例中反扭矩控制單元的立體圖；
[0021]圖7是本方明飛行器第一實施例中行進控制單元的立體圖；
[0022]圖8是本實用新型飛行器第一實施例中第一主旋翼、第二主旋翼及其二者驅動電機與固定支架的相對位置示意圖；
[0023]圖9是本實用新型飛行器第一實施例在飛行過程中各旋翼的旋向示意圖；
[0024]圖10是本實用新型飛行器第二實施例中第一主旋翼、第二主旋翼及其二者驅動電機與固定支架的相對位置示意圖；
[0025]圖11是本實用新型飛行器第三實施例中第一主旋翼、第二主旋翼及其二者驅動電機與固定支架的相對位置示意圖；
[0026]圖12是本實用新型飛行器第八實施例中第一主旋翼的結構示意圖；
[0027]圖13是本實用新型飛行器第九實施例中第二導流板旋轉軸與第三導流板的相對位置示意圖。
[0028]以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
【具體實施方式】
[0029]飛行器第一實施例
[0030]參見圖1及圖2，飛行器I由機架，控制單元，主旋翼單元，反扭矩控制單元14，行進控制單元15及4個副旋翼單元構成。主旋翼單元由中心涵道11及置于中心涵道11內的第一主旋翼12和驅動電機，第二主旋翼13和驅動電機構成。4個副旋翼單元為均勻地分布于中心涵道11的外圍的第一涵道風扇16，第二涵道風扇17，第一涵道風扇18及第二涵道風扇19 ;中心涵道11內固定有一^h字型安裝支架111，第一主旋翼12及第二主旋翼13的驅動電機通過固定支架安裝于安裝支架111上，第一主旋翼12的軸線，第二主旋翼13的軸線及中心涵道11的中線共線；第一主旋翼12位于第二主旋翼13的上方；第一涵道風扇16、18，第二涵道風扇17、19通過四個涵道風扇固定組件112固定在中心涵道11的外側壁上；安裝支架111，驅動電機的固定支架及涵道風扇固定組件112構成本實施例的機架。
[0031]參見圖3，第一涵道風扇16由第一涵道161，支架163，導流片166及通過支架163固定于第一涵道161內的第一電機162，第一涵道槳164與第一整流帽165構成。第一涵道槳164為右旋螺旋槳，導流片166由4片沿第一涵道161的徑向布置的矩形板構成，導流片166的導流面與第一涵道161的中線平行，支架163與導流片166遠離第一涵道161的內側壁的一端固定連接。
[0032]參見圖4，第二涵道風扇17由第二涵道171，支架173、導流片176及通過支架173固定于第二涵道171內的第二電機172，第二涵道槳174與第二整流帽175構成。第二涵道槳174為左旋螺旋槳，導流片176由4片沿第二涵道171的徑向布置的矩形板構成，導流片176的導流面與第二涵道171的中線平行，支架173與導流片176遠離第二涵道171的內側壁的一端固定連接。
[0033]參見圖5，涵道風扇固定組件112由可開合的兩個半圓筒1121構成，半圓筒1121上焊接有用于將涵道風扇固定組件112固定于中心涵道11外側壁上的固定支架11210。
[0034]參見圖6，反扭矩控制裝置14由第一導流板旋轉軸1401，第一導流板旋轉軸1402，第一導流板141，第一導流板142，第二導流板143，第二導流板144，兩根第一連桿145及兩根第二連桿146構成。第一導流板旋轉軸1401與第一導流板旋轉軸1402平行地固定于中心涵道11的下唇口處，第一導流板旋轉軸1401與第一導流板旋轉軸1402關于中心涵道11的軸線中心對稱布置，第一導流板141及第二導流板143可繞第一導流板旋轉軸1401旋轉地安裝于第一導流板旋轉軸1401上，第一導流板142及第二導流板144可繞第一導流板旋轉軸1402旋轉地安裝于第一導流板旋轉軸1402上，兩根第一連桿145連接于第一導流板141與第一導流板142的兩端上，使二者以同轉速繞第一導流板旋轉軸旋轉，兩根第一連桿146連接于第二導流板143與第二導流板144的兩端上，使二者以同轉速繞第一導流板旋轉軸旋轉。第一導流板141與第二導流板144關于中心涵道11的中線中心對稱布置，第一導流板142與第二導流板143關于中心涵道11的中線中心對稱布置，從而使第一導流板與第二導流板關于中心涵道11的中線中心對稱布置。
[0035]參見圖7，行進控制單元15由二根第二導流板旋轉軸1501、1502，二塊第三導流板151、152及兩根第三連桿153構成。第三導流板151可繞第二導流板旋轉軸1501旋轉地安裝于第二導流板旋轉軸1501上，第三導流板152可繞第二導流板旋轉軸1502旋轉地安裝于第二導流板旋轉軸1502上，兩根第三連桿153連接于第三導流板151及第三導流板152的兩端，使二者以同轉速繞第二導流板旋轉軸旋轉。第二導流板旋轉軸1501及第二導流板軸1502關于中心涵道11的中線中心對稱布置，第三導流板151與第三導流板152關于中心涵道11的中線中心對稱布置。
[0036]參見圖8，第一主旋翼12安裝于第一驅動電機122的轉子軸上，第一驅動電機122通過第一固定支架123固定于安裝支架111上。第二主旋翼13安裝于第二驅動電機132的轉子軸上，第二驅動電機132通過第二固定支架133固定于安裝支架111上。第一主旋翼12的槳徑d與第二主旋翼13的槳徑D之比為0.56。飛行器I在飛行過程中，由于第一主旋翼12的槳徑小于第二主旋翼13的槳徑，第一主旋翼12旋轉形成的下洗氣流量將成為第二主旋翼13的槳葉的槳根區(qū)域下洗氣流量的一個補充