專利名稱：飛行器的制作方法
技術領域：
本發明涉及飛行技術領域，尤其涉及一種飛行器，特別涉及飛行偵查及攝像技術領域。
背景技術：
飛行器一般指在空氣或太空中飛行的人造物體，前者稱為航空飛行器(包括飛機、氣球、飛行攝像機等)，后者為航天器。隨著飛行領域技術的不斷發展，多軸垂直起降飛行器應運而生。在眾多的類似于直升飛機的多軸飛行器中，軸的數量多以偶數居多，有四軸、六軸和八軸，現在以四軸飛行器最為普遍，四軸飛行器的軸呈“十”字形或者“X”分布，即前后各一軸，左右各一軸，其中前后軸的螺旋槳同為逆時針旋轉，左右軸的螺旋槳同為順時針旋轉。當飛行器需向前加速時，則前軸的螺旋槳減速，同時后軸的螺旋槳加速，左右軸的螺旋槳加速，這樣所述飛行器才能保證扭矩平衡，根據空氣動力學原理，后軸螺旋槳下表面受到的壓力要大于前軸螺旋槳下表面受到得壓力，從而造成升力面前傾。根據機械學原理，要達到一個動態平衡的條件，多軸飛行器最少需要四個軸同時控制，而且四個軸大體都是在水平面旋轉，在飛行器升降過程中，四個軸旋轉葉片的旋轉可以起到較為穩定的升降功能，但是在飛行器水平飛行時，依靠水平旋轉葉片的旋轉作用力實現水平飛行效率低，并且飛行過程的平穩性較差，這些使得飛行器飛行極不穩定；同時由于控制操作較為復雜，也對飛行控制人員操控技術的要求較高。飛行器由于其移動靈活，受地域限制較少，目前普遍應用于各種飛行偵查、攝像技術中，由于傳統的飛行器大體采用四軸水平旋轉來實現升降和水平飛行兩種作用，在飛行器飛行過程中，振動較為厲害 ，飛行平穩度較低，嚴重影響到了飛行器的偵查和攝像質量，并且其飛行靈活性也大大受到影響。
發明內容
本發明的目的在于克服現有飛行器平穩性和靈活性存在的不足之處，提供一種平穩性與靈活性均較好的飛行器，能夠有效地解決上述技術問題。本發明的目的通過下述技術方案實現:—種飛行器，包括控制器，控制器上均勻布置連接有升降螺旋槳一、升降螺旋槳二、升降螺旋槳三和升降螺旋槳四，所述控制器上還均勻布置連接有水平螺旋槳一、水平螺旋槳二、水平螺旋槳三和水平螺旋槳四。為了更好地實現本發明，所述升降螺旋槳一、升降螺旋槳二、升降螺旋槳三和升降螺旋槳四位于同一水平面A，所述水平螺旋槳一、水平螺旋槳二、水平螺旋槳三和水平螺旋槳四位于同一水平面B。本發明提供一種優選的控制器結構技術方案是:所述控制器主要包括有升降控制器、水平控制器、遙控接收器和震動傳感器，所述升降控制器分別與所述升降螺旋槳一、升降螺旋槳二、升降螺旋槳三和升降螺旋槳四連接；所述水平控制器分別與水平螺旋槳一、水平螺旋槳二、水平螺旋槳三和水平螺旋槳四連接。本發明提供一種優選的控制器原理技術方案是:所述控制器內部包括有中央處理器模塊，中央處理器模塊分別與升降螺旋槳控制模塊、水平螺旋槳控制模塊、震動傳感器模塊、陀螺儀和遙控控制模塊電連接。作為優選，所述升降螺旋槳控制模塊由升降螺旋槳一模塊、升降螺旋槳二模塊、升降螺旋槳三模塊和升降螺旋槳四模塊組成。作為優選，所述水平螺旋槳控制模塊由水平螺旋槳一模塊、水平螺旋槳二模塊、水平螺旋槳三模塊和水平螺旋槳四模塊組成。進一步優選的技術方案是:所述升降螺旋槳一、升降螺旋槳二、升降螺旋槳三和升降螺旋槳四結構相同，并且均包括有電信號支撐桿、升降驅動裝置和旋轉葉片，所述電信號支撐桿一端固定連接于所述升降控制器上，電信號支撐桿的另一端與升降驅動裝置電連接，所述升降驅動裝置的輸出軸與旋轉葉片固定連接。更進一步優選的技術方案是:所述升降驅動裝置主要由電機殼體和電機構成，電機殼體固定連接于電信號支撐桿的端部，電機安設于電機殼體內腔中；旋轉葉片的旋轉中心處設有轉動軸套，所述電機的輸出軸緊密配合安裝于該轉動軸套中。作為優選，所述水平螺旋槳一、水平螺旋槳二、水平螺旋槳三和水平螺旋槳四結構相同，并且均包括有電信號支撐桿、水平驅動裝置和旋轉葉片，所述電信號支撐桿一端固定連接于所述水平控制器上，電信號支撐桿的另一端與水平驅動裝置電連接，所述水平驅動裝置的輸出軸與旋轉葉片固定連接。為了使得本飛行器起飛和降落更為方便，所述控制器的底部設有起落架。本發明較現有技術相比，具有以下優點及有益效果:(I)本飛行器的升降主要依靠四個升降螺旋槳協同實現，由于四個升降螺旋槳分別由四個相互對應的升降螺旋槳模塊控制，其升降控制可由升降控制器對各個升降螺旋槳單獨控制來綜合實現智能化升降，這樣飛行器的升降效率更高、升降平穩性將更好。本飛行器的水平運動主要依靠四個水平螺旋槳協同實現，同時四個水平螺旋槳分別由四個相互對應的水平螺旋槳模塊單獨控制，在飛行器左右前后移動時，飛行器的控制原理較為簡單，對操作人員的操控技術要求就不會太高；而且四個水平螺旋槳使得本飛行器相對于傳統飛行器的水平運動靈活度大大提高。本飛行器通過對四個升降螺旋槳和四個水平螺旋槳的單獨與協同控制，提高了飛行器的飛行靈活度和飛行平穩度。本飛行器可以廣泛應用于軍事、民用等領域，用作飛行偵查或攝像時，可以將微型攝像機設置于飛行器上，通過控制飛行器實現對觀測對象的偵查或攝像操作。(2)本飛行器上設有震動傳感器，該震動傳感器可以實時地檢測飛行器飛行過程中的飛行震動情況，并將該震動情況反饋至控制器，控制器通過數據庫的分析，做出相應防震控制指令，控制相應的螺旋槳運轉及旋轉功率，實現減震和防震的目的。(3)并且，飛行器控制器的底部設有起落架，該起落架有利于保證本飛行器起飛和降落的便捷性和平穩性。
圖1為本發明的俯面結構示意圖；圖2為本發明的側面結構示意圖；圖3為本發明的升降驅動裝置與旋轉葉片的裝配結構示意圖；圖4為本發明的控制器的內部原理結構框圖。其中，附圖中的附圖標記所對應的名稱為:I 一控制器，2 —升降螺旋槳一，3 —升降螺旋槳二，4 一升降螺旋槳三，5 —升降螺旋槳四，6 —電信號支撐桿，7 —升降驅動裝置，8 —旋轉葉片，9 一水平螺旋槳一，10 —水平螺旋槳二，11 一水平螺旋槳三，12 —水平螺旋槳四，13 —電信號支撐桿，14 一水平驅動裝置，15 一旋轉葉片，16 一升降控制器，17 一水平控制器，18 一起落架，19 一遙控接收器，71 —電機殼體，72 —電機,721 —輸出軸。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明:實施例如圖1 圖4所示，一種飛行器，包括控制器I，該控制器I為目前較為先進的雙核處理器，當然也可以選擇更為先進的處理器。控制器I上均勻布置連接有升降螺旋槳一 2、升降螺旋槳二 3、升降螺旋槳三4和升降螺旋槳四5 ;升降螺旋槳一 2、升降螺旋槳二 3、升降螺旋槳三4和升降螺旋槳四5位于同一水平面A。控制器I上還均勻布置連接有水平螺旋槳一 9、水平螺旋槳二 10、水平螺旋槳三11和水平螺旋槳四12 ;水平螺旋槳一 9、水平螺旋槳二 10、水平螺旋槳三11和水平螺旋槳四12位于同一水平面B。如圖2所示，在具體制造時，本實施例的水平面B低于水平面A，即所有水平螺旋槳的布置平面低于所有升降螺旋槳的布置平面。如圖2所示，控制器I主要包括有升降控制器16、水平控制器17、遙控接收器19和震動傳感器，升降控制器16分別與升降螺旋槳一 2、升降螺旋槳二 3、升降螺旋槳三4和升降螺旋槳四5連接，升降控制器16主要用于控制各個升降螺旋槳的啟動、關閉和螺旋槳的轉速大小。水平控制器17分別與水平螺旋槳一 9、水平螺旋槳二 10、水平螺旋槳三11和水平螺旋槳四12連接，水平控制器17主要用于控制各個水平螺旋槳的啟動、關閉和螺旋槳的轉速大小。遙控接收器19為與本飛行器配套的遙控器的遙控信號接收器，可以接收來自遙控器或其它遙控設備的無線控制信號。該遙控接收器19可以支持WIFI或者藍牙或者無線電波等控制信號。如圖4所示，控制器I內部包括有中央處理器模塊，中央處理器模塊分別與升降螺旋槳控制模塊、水平螺旋槳控制模塊、震動傳感器模塊、陀螺儀和遙控控制模塊電連接。控制器I中的遙控控制模塊接收來自于遙控器的控制指令(包括控制飛行器的升降指令、升降速度指令、水平移動指令、水平反震指令和水平速度指令等)，并將其指令傳輸至中央處理器模塊，經過中央處理器模塊的協調處理來實現本飛行器的升降、升降速度、水平移動和水平防震等目的。震動傳感器模塊可以實時地檢測本飛行器的震動情況，并將該震動反饋信號傳輸至中央處理器模塊，經過中央處理器模塊的程序智能化控制，并通過水平螺旋槳控制模塊實現各個水平螺旋槳的啟動與關閉，在各個水平螺旋槳的協同作用下實現水平防震的有益效果。
在飛行器飛行過程中陀螺儀能夠起著穩定飛行器的作用，使得飛行器在平穩處于空氣中。同時陀螺儀可以起著操作各個水平螺旋槳或各個升降螺旋槳的作用(傳統的陀螺儀就行實現，本實施例就不做具體原理說明)。如圖4所示，升降螺旋槳控制模塊由升降螺旋槳一模塊、升降螺旋槳二模塊、升降螺旋槳三模塊和升降螺旋槳四模塊組成。升降螺旋槳一模塊對應控制升降螺旋槳一2的啟動、關閉以及啟動后的速度等；升降螺旋槳二模塊對應控制升降螺旋槳二 3的啟動、關閉以及啟動后的速度等；升降螺旋槳三模塊對應控制升降螺旋槳三4的啟動、關閉以及啟動后的速度等；升降螺旋槳四模塊對應控制升降螺旋槳一 5的啟動、關閉以及啟動后的速度等。升降螺旋槳控制模塊能夠對各個升降螺旋槳實現單獨控制，通過開啟與關閉升降螺旋槳的數量，以及已開啟后的升降螺旋槳速度的控制，來協同實現對本飛行器的升降操作。如圖4所示，水平螺旋槳控制模塊由水平螺旋槳一模塊、水平螺旋槳二模塊、水平螺旋槳三模塊和水平螺旋槳四模塊組成。水平螺旋槳一模塊對應控制水平螺旋槳一9的啟動、關閉以及啟動后的速度等；水平螺旋槳二模塊對應控制水平螺旋槳二 10的啟動、關閉以及啟動后的速度等；水平螺旋槳三模塊對應控水平螺旋槳三11的啟動、關閉以及啟動后的速度等；水平螺旋槳四模塊對應控制水平螺旋槳四12的啟動、關閉以及啟動后的速度等。水平螺旋槳控制模塊能夠對各個水平螺旋槳實現單獨控制，通過開啟與關閉水平螺旋槳的數量，以及已開啟后的水平螺旋槳速度的控制，來協同實現對本飛行器的智能防震和水平移動操作。如圖1、圖3所示，升降螺旋槳一 2、升降螺旋槳二 3、升降螺旋槳三4和升降螺旋槳四5結構相同，并且均包括有電信號支撐桿6、升降驅動裝置7和旋轉葉片8，電信號支撐桿6 一端固定連接于升降控制器16上，電信號支撐桿6的另一端與升降驅動裝置7電連接，升降驅動裝置7的輸出軸與旋轉葉片8固定連接。如圖3所示，升降驅動裝置7主要由電機殼體71 (或者內燃機殼體)和電機72 (或者內燃機)構成，本實施例優選采用電機72作為動力裝置，當然也可以采用內燃機等其它類似動力裝置。電機殼體71 (或者內燃機殼體)固定連接于電信號支撐桿6的端部，電機72(或者內燃機)安設于電機殼體71 (或者內燃機殼體)內腔中；旋轉葉片8的旋轉中心處設有轉動軸套81，電機72 (或者內燃機)的輸出軸721緊密配合安裝于該轉動軸套81中。電機殼體71 (或者內燃機殼體)內部為空腔結構，其內腔中布設有輸電線和信號線。如圖1、圖2所示，水平螺旋槳一 9、水平螺旋槳二 10、水平螺旋槳三11和水平螺旋槳四12結構相同，而且其結構與各個升降螺旋槳的結構相同，并且均包括有電信號支撐桿13、水平驅動裝置14和旋轉葉片15，電信號支撐桿13 —端固定連接于水平控制器17上，電信號支撐桿13的另一端與水平驅動裝置14電連接，水平驅動裝置14的輸出軸與旋轉葉片15固定連接。其中水平驅動裝置14的結構、原理與升降驅動裝置7結構、原理大體相同。對飛行器實行遙控的控制信號傳輸原理為:遙控接收器19接收遙控發送設備中的遙控信號(包括指令有上升、下降、向左運動、向右運動等)，并通過控制器I中央處理器模塊的智能化數據分析處理，并形成控制指令，即形成升降螺旋槳控制模塊的控制指令和水平螺旋槳控制模塊的控制指令。升降螺旋槳控制模塊收到控制指令信號，通過自身的單片機分析處理，然后分別給升降螺旋槳一模塊、升降螺旋槳二模塊、升降螺旋槳三模塊和升降螺旋槳四模塊發出控制信號，通過這些控制信號就能實現分別對升降螺旋槳一 2、升降螺旋槳二 3、升降螺旋槳三4和升降螺旋槳四5的單獨控制。位于升降控制器16內的升降螺旋槳控制模塊對各個升降螺旋槳的控制信號通過位于電信號支撐桿6內的數據線傳輸至各個升降螺旋槳對應的電機72 (或者內燃機)，并控制電機72 (或者內燃機)的開閉和工作功率大小。水平螺旋槳控制模塊收到控制指令信號，通過自身的單片機分析處理，然后分別給水平螺旋槳一模塊、水平螺旋槳二模塊、水平螺旋槳三模塊和水平螺旋槳四模塊發出控制信號，通過這些控制信號就能實現分別對水平螺旋槳一 9、水平螺旋槳二 10、水平螺旋槳三11和水平螺旋槳四12的單獨控制。位于水平控制器17內的水平螺旋槳控制模塊對各個水平螺旋槳的控制信號通過位于電信號支撐桿13內的數據線傳輸至各個水平螺旋槳對應的電機，并控制電機的開閉和工作功率大小。控制器I的底部設有起落架18，該起落架18使得本飛行器起飛和降落更為方便、平穩。本飛行器可以制作小巧，用于飛行偵查、攝像領域，使用時，在飛行器上安裝好攝像頭即可。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種飛行器，其特征在于:包括控制器(1)，控制器(I)上均勻布置連接有升降螺旋槳一(2)、升降螺旋槳二(3)、升降螺旋槳三(4)和升降螺旋槳四(5)，所述控制器(I)上還均勻布置連接有水平螺旋槳一(9)、水平螺旋槳二(10)、水平螺旋槳三(11)和水平螺旋槳四(12)。
2.按照權利要求1所述的飛行器，其特征在于:所述升降螺旋槳一(2)、升降螺旋槳二(3)、升降螺旋槳三(4)和升降螺旋槳四(5)位于同一水平面A，所述水平螺旋槳一(9)、水平螺旋槳二( 10)、水平螺旋槳三(11)和水平螺旋槳四(12)位于同一水平面B。
3.按照權利要求2所述的飛行器，其特征在于:所述控制器(I)主要包括有升降控制器(16)、水平控制器(17)、遙控接收器(19)和震動傳感器，所述升降控制器(16)分別與所述升降螺旋槳一(2)、升降螺旋槳二(3)、升降螺旋槳三(4)和升降螺旋槳四(5)連接；所述水平控制器(17)分別與水平螺旋槳一(9)、水平螺旋槳二(10)、水平螺旋槳三(11)和水平螺旋槳四(12)連接。
4.按照權利要求1或3所述的飛行器，其特征在于:所述控制器(I)內部包括有中央處理器模塊，中央處理器模塊分別與升降螺旋槳控制模塊、水平螺旋槳控制模塊、震動傳感器模塊、陀螺儀和遙控控制模塊電連接。
5.按照權利要求4所述的飛行器，其特征在于:所述升降螺旋槳控制模塊由升降螺旋槳一模塊、升降螺旋槳二模塊、升降螺旋槳三模塊和升降螺旋槳四模塊組成。
6.按照權利要求4所述的飛行器，其特征在于:所述水平螺旋槳控制模塊由水平螺旋槳一模塊、水平螺旋槳二模塊、水平螺旋槳三模塊和水平螺旋槳四模塊組成。
7.按照權利要求4所述的飛行器，其特征在于:所述升降螺旋槳一(2)、升降螺旋槳二(3)、升降螺旋槳三(4)和升降螺旋槳四(5)結構相同，并且均包括有電信號支撐桿(6)、升降驅動裝置(7)和旋轉葉片(8)，所述電信號支撐桿(6)—端固定連接于所述升降控制器(16)上，電信號支撐桿(6)的另一端與升降驅動裝置(7)電連接，所述升降驅動裝置(7)的輸出軸與旋轉葉片(8)固定連接。
8.按照權利要求7所述的飛行器，其特征在于:所述升降驅動裝置(7)主要由電機殼體(71)和電機(72)構成，電機殼體(71)固定連接于電信號支撐桿(6)的端部，電機(72)安設于電機殼體(71)內腔中；旋轉葉片(8)的旋轉中心處設有轉動軸套(81)，所述電機(72)的輸出軸(721)緊密配合安裝于該轉動軸套(81)中。
9.按照權利要求4所述的飛行器，其特征在于:所述水平螺旋槳一(9)、水平螺旋槳二(10)、水平螺旋槳三(11)和水平螺旋槳四(12)結構相同，并且均包括有電信號支撐桿(13)、水平驅動裝置(14)和旋轉葉片(15)，所述電信號支撐桿(13) —端固定連接于所述水平控制器(17)上，電信號支撐桿(13)的另一端與水平驅動裝置(14)電連接，所述水平驅動裝置(14)的輸出軸與旋轉葉片(15)固定連接。
10.按照權利要求4所述的飛行器，其特征在于:所述控制器(I)的底部設有起落架(18)。
全文摘要
本發明公開了一種飛行器，包括控制器，控制器上均勻布置連接有升降螺旋槳一、升降螺旋槳二、升降螺旋槳三和升降螺旋槳四，控制器上還均勻布置連接有水平螺旋槳一、水平螺旋槳二、水平螺旋槳三和水平螺旋槳四。本飛行器的升降主要依靠四個升降螺旋槳協同實現，其升降控制可由升降控制器對各個升降螺旋槳單獨控制來綜合實現智能化升降，這樣飛行器的升降效率更高、升降平穩性將更好。本飛行器的水平運動主要依靠四個水平螺旋槳協同實現，對操作人員的操控技術要求就不會太高，而且本飛行器相對于傳統飛行器的水平運動靈活度大大提高。本飛行器通過對四個升降螺旋槳和四個水平螺旋槳的單獨與協同控制，提高了飛行器的飛行靈活度和飛行平穩度。
文檔編號B64C11/46GK103112587SQ20131006194
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月27日 優先權日2013年2月27日
發明者曾小敏 申請人:曾小敏