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载人飞行设备制造技术

技术编号:18946977 阅读:43 留言:0更新日期:2018-09-15 12:28
本发明专利技术提供了一种载人飞行设备,具有模块化、轻型、多旋翼的特点,按照上中下的布局模式,由均可快速更换的飞行模块、座舱模块和起落模块组成,并且各个模块之间通过机械安装接口进行连接于断开,其中,飞行模块是可快速拆卸和更换的,从而无需在飞行器电池充电时长时间等待,起落模块是可快速更换的,从而实现飞行器的飞行状态与地面行驶状态之间的快速切换,各个模块在维修保养期间可由其他完好模块替换使用,从而提高了整个飞行器的使用效率。因此,本发明专利技术采用模块化的设计模式,可保证飞行器各模块在维修保养时,完好的模块还可继续使用,提高飞行器的使用效率。

Manned flight equipment

The invention provides a manned flight equipment, which has the characteristics of modularization, light weight and multi-rotor. According to the upper-middle-down layout mode, it is composed of a rapidly replaceable flight module, a cockpit module and a landing module, and each module is connected and disconnected through a mechanical installation interface. The flight module is a flight module. It can be quickly disassembled and replaced, so that the take-off and landing modules can be quickly replaced without waiting for a long time when the aircraft battery is charged, thus realizing the rapid switching between the flying state of the aircraft and the ground running state, and each module can be replaced by other intact modules during the maintenance period, thus improving the whole system. The efficiency of aircraft. Therefore, the modular design mode adopted by the invention can ensure that the intact modules of the aircraft can continue to be used while maintaining, and improve the use efficiency of the aircraft.

【技术实现步骤摘要】
载人飞行设备
本专利技术属于载人飞行领域,涉及轻型载人飞行技术,具体涉及一种载人飞行设备,具有模块化、轻型、多旋翼的特点并且可供一或两人乘坐在空中飞行。
技术介绍
在现有技术中,相对于家用轿车来说,小型固定翼飞机或直升机体积都更大,结构也更加复杂,并且由于使用航空燃油发动机,造成成本高和技术难的问题。另外,由于要求飞行员具备操纵飞机的能力,飞行器的起飞、降落、停放都需要较大的空间。因此,急需一种新型的飞控模式,采用继承传统的电驱动四旋翼飞行器和模块化的设计方式,解决现有技术中飞行器结构复杂、体积大、成本高、飞行员驾驶技术要求高等难题。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题和不足,本专利技术提出了一种载人飞行设备,采用模块化设计方式将飞行器进行模块化设计,使得结构可以折叠,以克服飞行器结构复杂、成本高、体积大的不足。本专利技术提供了一种载人飞行设备,具有模块化、轻型、多旋翼的特点,按照上中下的布局模式,由均可快速更换的飞行模块、座舱模块和起落模块组成,并且各个模块之间通过机械安装接口进行连接于断开,其中,飞行模块是可快速拆卸和更换的,从而无需在飞行器电池充电时长时间等待,起落模块是可快速更换的,从而实现飞行器的飞行状态与地面行驶状态之间的快速切换,各个模块在维修保养期间可由其他完好模块替换使用,从而提高了整个飞行器的使用效率。具体地,飞行模块由升力系统、电源系统、飞控系统和支撑结构组成,座舱模块被设计为可搭乘一人或两人,并且由乘坐系统、操纵系统、显示系统、座舱结构、座舱电源组成,起落模块由起落架、和缓冲装置组成。在飞行模块中,升力系统的数量为四套并且对称安装于支撑结构的四周,升力系统采用电动机驱动螺旋桨的方式来提供飞行动力,电源系统至少包括电池、电调、电缆,用于提供能源,并被安装在支撑结构的中部,飞控系统被安装在支撑结构的正中心,用于实现飞翔鸟刚起姿态保持和平稳飞行。优选地,飞行模块具有独立自主飞行能力,从而基于搭乘人员的设定自行完成飞行器的飞行。可选地,飞行模块涵盖可以与座舱模块和起落模块进行衔接,从而实现飞行器的飞行。具体地,飞行器的飞行至少包括:垂直起降、空中悬停、路径规划飞行、自主飞行。飞行模块由升力系统、电源系统、飞控系统、飞行模块结构组成。四套升力系统由电动机驱动螺旋桨为飞行器提供飞行动力,对称安装于飞行模块结构四周,电源系统主要由电池、电调、电缆组成,为飞行模块提供能源,安装于飞行模块结构中部,飞控系统安装于飞行模块结构正中心,实现飞行器姿态保持及平稳飞行。并且飞行模块具有折叠展开功能,其中,螺旋桨被设定为可折叠收缩,从而减少飞行器在地面停放时的空间占用。在飞行器存储、停放、运输状态下,使螺旋桨折叠并使旋翼支架向下折叠,以使旋翼紧贴座舱模块,从而减少飞行器的占用空间,在飞行器准备起飞前,使旋翼支架展开并锁定,并将螺旋桨展开。在座舱模块中,乘坐系统位于座舱结构的内部中心,操纵系统位于座舱结构的内部、乘坐系统的前方,用于对飞行器进行控制,并且配合飞控系统,完成飞行器的起飞、降落、悬停、飞行控制、路线规划,显示系统位于座舱结构的内部、乘坐系统的前方、操作系统的上方,用于实时显示飞行状态及相关信息;座舱电源位于座舱模块的内部、乘坐系统的后方和下方,用于为座舱模块提供能源,并且在飞行器飞行状态下,作为飞行模块的备用能源,从而提高飞行器续航时间。缓冲装置位于起落架的腿上,用于实现飞行器的着陆缓冲,其中,起落架为雪橇式起落架或轮式起落架。起落模块是可替换的并且可替换为行驶车模块,从而实现飞行器在地面行驶,其中,行驶车模块为电动力或汽油动力,具有电接口与机械机构与座舱模块连接,并且由操纵系统进行驾驶控制。因此,采用本专利技术,将飞行模块、座舱模块、着陆模块设计成可快捷连接与分离的三个部分,具有快速连接的机械接口与电接口,可实现以下目的:1)飞行器快速更换飞行模块,实现快速继续飞行;2)飞行器分解成较小模块后,方便飞行器存放;3)座舱模块与行驶模块结合后,无需飞行模块可实现像汽车一样的地面行驶。附图说明图1是本专利技术所涉及的载人飞行设备的拆分结构图;图2是图1所示的载人飞行设备的组合结构图。具体实施方式应了解,本专利技术的设计思路在于:提供一种采用继承传统电驱动四旋翼飞行器的飞控模式,采用模块化设计,结构可以折叠,以解决飞行器结构复杂、成本高、体积大的不足。在本专利技术中,将飞行器进行模块化设计,将飞行模块、座舱模块、着陆模块设计成可快捷连接与分离的三个部分,具有快速连接的机械接口与电接口,可实现多个目的:一是实现飞行器快速更换飞行模块,实现快速继续飞行;二是分解成较小模块后,方便飞行器存放;三是若座舱模块与行驶模块结合后,无需飞行模块可实现像汽车一样的地面行驶。在本专利技术中,模块化轻型多旋翼载人飞行器由飞行模块、座舱模块、起落模块组成,飞行模块由升力系统、电源系统、飞控系统、支撑结构组成,座舱模块可以搭乘一人或者两人,起落模块由起落架或行驶车组成。飞行模块与座舱模块及起落架模块可以快捷方便的进行衔接,飞行器可实现垂直起降、空中悬停、自主飞行。飞行模块可独立完成自主飞行,飞行模块在地面停放时,螺旋桨可折叠收缩,减少空间占用。下面结合附图1和2及具体实施方式对本专利技术进行详细说明。图1示出了本专利技术的基本组成形式,模块化轻型多旋翼载人飞行器由飞行模块1、座舱模块2、着陆模块3组成。飞行模块1安装在座舱模块2上方,着陆模块3安装在座舱模块2下方。如图1所示,飞行模块1与座舱模块2、座舱模块2与着陆模块3可实现快速组装与分离,包括可快速组装与分离的机械接口与电接口。具体地,如图2所示,飞行模块1由升力系统4、电源系统5、飞控系统6、飞行模块结构(即,支撑结构)7组成。四套升力系统4由电动机驱动螺旋桨为飞行器提供飞行动力,对称安装于飞行模块结构7四周,电源系统主要由电池、电调、电缆组成,为飞行模块1提供能源,安装于飞行模块结构7中部,飞控系统6安装于飞行模块结构7正中心,实现飞行器姿态保持及平稳飞行。飞行模块1可安装在座舱模块上方,实现载人飞行,也可自己单独完成飞行。飞行模块结构7在发动机支撑臂处可实现折叠,方便飞行器存放,减小占用空间。座舱模块2由乘坐系统8、操纵系统9、显示系统10、座舱结构11、座舱电源17组成。乘坐系统8安装在座舱结构11内部中心,可供一人或两人乘坐。操纵系统9安装在座舱结构11内部、乘坐系统8前方,可对飞行器进行控制,配合飞控系统6,完成包括起飞、降落、悬停、飞行控制、路线规划等功能。显示系统10安装在座舱结构11内部、乘坐系统8前方、操纵系统9上方,可实时显示飞行器飞行状态、各类信息。座舱电源17安装在座舱模块2内部,乘坐系统8后方及下方,可为座舱提供能源,在飞行状态,也为飞行模块提供备用能源,提高飞行器续航时间。着陆模块3由起落架12、缓冲装置13组成。缓冲装置13安装于起落架12腿上,可实现飞行器着陆缓冲。着陆模块3还可替换成行驶车模块,可实现飞行器在地面像普通轿车在地面行驶。行驶车模块可为电动力或汽油动力,具有电接口与机械机构与座舱模块2连接,可由操纵系统9进行驾驶控制。综上所述,本专利技术通过快速更换飞行模块或电池解决飞行器电池充电等待时间长的弊端,通过快速更换着陆模块,可实现飞行器飞行状态及地面行驶状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种载人飞行设备,具有模块化、轻型、多旋翼的特点,其特征在于,按照上中下的布局模式,由均可快速更换的飞行模块、座舱模块和起落模块组成,并且各个模块之间通过机械安装接口进行连接于断开,其中,所述飞行模块是可快速拆卸和更换的,从而无需在飞行器电池充电时长时间等待,所述起落模块是可快速更换的,从而实现飞行器的飞行状态与地面行驶状态之间的快速切换,所述各个模块在维修保养期间可由其他完好模块替换使用,从而提高了整个飞行器的使用效率。

【技术特征摘要】
1.一种载人飞行设备,具有模块化、轻型、多旋翼的特点,其特征在于,按照上中下的布局模式,由均可快速更换的飞行模块、座舱模块和起落模块组成,并且各个模块之间通过机械安装接口进行连接于断开,其中,所述飞行模块是可快速拆卸和更换的,从而无需在飞行器电池充电时长时间等待,所述起落模块是可快速更换的,从而实现飞行器的飞行状态与地面行驶状态之间的快速切换,所述各个模块在维修保养期间可由其他完好模块替换使用,从而提高了整个飞行器的使用效率。2.根据权利要求1所述的载人飞行设备,其特征在于,所述飞行模块由升力系统、电源系统、飞控系统和支撑结构组成,所述座舱模块被设计为可搭乘一人或两人,并且由乘坐系统、操纵系统、显示系统、座舱结构、座舱电源组成,所述起落模块由起落架、和缓冲装置组成。3.根据权利要求2所述的载人飞行设备,其特征在于,在所述飞行模块中,所述升力系统的数量为四套并且对称安装于所述支撑结构的四周,所述升力系统采用电动机驱动螺旋桨的方式来提供飞行动力,所述电源系统至少包括电池、电调、电缆,用于提供能源,并被安装在所述支撑结构的中部,所述飞控系统被安装在所述支撑结构的正中心,用于实现飞翔鸟刚起姿态保持和平稳飞行。4.根据权利要求2所述的载人飞行设备,其特征在于,所述飞行模块用于:独立自主飞行,从而基于搭乘人员的设定自行完成飞行器的飞行;与所述座舱模块和所述起落模块进行衔接,从而实现飞行器的飞行。5.根据权利要求4所述的载人飞行设备,其特征在于,所述飞行器的飞行至少包括:垂直起降、空中悬停、路径规划飞行、自主飞行。6.根据权利要求2所述的载人飞行设备,其特征在于,所述飞行模块由升力系统、电源系统、飞控系统、飞行模块结构组成,四套升力系统由电动机驱...

【专利技术属性】
技术研发人员:张博杨鹏董国伟
申请(专利权)人:张博杨鹏董国伟
类型:发明
国别省市:北京,11

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