一種單軸飛行器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種單軸飛行器，該單軸飛行器包括：螺旋槳(1)、飛行器主體(2)和構成飛行器主體(2)一部分的羽翼驅動裝置(3)，飛行器主體(2)為流線型，羽翼驅動裝置(3)中部位置設置有伸出羽翼驅動裝置的環形羽翼(4)，環形羽翼(4)在羽翼驅動裝置(3)驅動下可做水平方向的移動；在環形羽翼(4)伸出羽翼驅動裝置(3)外圓周各個方向的風阻面積相同時，單軸飛行器保持當前飛行姿勢；在環形羽翼(4)向某一方向移動增大該方向伸出羽翼驅動裝置(3)的風阻面積，而相對方向收入羽翼驅動裝置(3)內減少該相對方向的風阻面積時，單軸飛行器改變當前飛行姿勢。本實用新型的單軸飛行器具有結構簡單、操控方便、外形美觀的特點。
【專利說明】
一種單軸飛行器
技術領域
[0001]本實用新型涉及飛行器設計技術領域，特別涉及一種單軸飛行器。
【背景技術】
[0002]現有消費型、能夠直線上下起降的飛行器主要可分為多軸多槳飛行器和單軸多槳飛行器兩種類型，其中單軸多槳飛行器通過下述兩種方式來實現飛行器飛行姿勢的控制:
[0003]1、設置多組螺旋槳，改變螺旋槳的角度，使每組螺旋槳的角度不相同，通過改變每組螺旋槳產生向下的風向實現對飛行器飛行姿勢的控制;此種結構的單軸多槳飛行器結構復雜，且不易控制螺旋槳角度，在消費型產品中較為少見。
[0004]2、設置尾翼結構，通過驅動尾翼螺旋槳來改變飛行姿勢;此種結構的單軸多槳飛行器結構簡單，市場上被廣泛使用，但其外觀形狀單調。
【實用新型內容】
[0005]鑒于上述問題，本實用新型提供一種單軸飛行器以解決現有單軸多槳飛行器結構復雜、不易控制螺旋槳角度、外觀形狀單調的問題。
[0006]為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的:
[0007]本實用新型實施例提供了一種單軸飛行器，包括:螺旋槳I和飛行器主體2，飛行器主體2為流線型，內部設置有驅動馬達，驅動馬達用于驅動螺旋槳I旋轉，為飛行器主體2提供上升的動力；單軸飛行器還包括構成飛行器主體2—部分的羽翼驅動裝置3;
[0008]羽翼驅動裝置3中部位置設置有伸出羽翼驅動裝置3的環形羽翼4，環形羽翼4在羽翼驅動裝置3驅動下可做水平方向的移動；
[0009]在環形羽翼4伸出羽翼驅動裝置3外圓周各個方向的風阻面積相同時，單軸飛行器保持當前飛行姿勢；
[0010]在環形羽翼4向某一方向移動增大該方向伸出羽翼驅動裝置3的風阻面積，而相對方向收入羽翼驅動裝置3內減少該相對方向的風阻面積時，單軸飛行器改變當前飛行姿勢。[0011 ] 優選地，羽翼驅動裝置3包括:柱形磁環31、電磁馬達32、上蓋33和下蓋34，環形羽翼4與柱形磁環31的外壁一體成型；
[0012]柱形磁環31環套在電磁馬達32外周，二者高度相同且具有一定環間距；
[0013]電磁馬達32固定在上蓋33和下蓋34之間，上蓋33和下蓋34之間預留有使環形羽翼4伸出的空隙，部分環形羽翼4通過上蓋33和下蓋34構成的空隙伸出到飛行器主體2外部；
[0014]在保持當前飛行姿勢時，電磁馬達32的磁場均勻分布并與柱形磁環31的極性相斥，且柱形磁環31的軸心與述電磁馬達32的軸心重合；
[0015]在改變當前飛行姿勢時，電磁馬達32的某一方向的工作電流使電磁馬達32的磁場形態改變，柱形磁環31在電磁馬達32磁場的作用下軸心發生偏移，驅動環形羽翼4水平方向移動。
[0016]進一步優選地，上蓋33和下蓋34具有相同的結構，都包括:位于中心位置的螺紋座35和位于螺紋座35周圍的支撐柱36 ；
[0017]電磁馬達32的兩端具有與螺紋座35配合的螺紋頭321，上蓋33和下蓋34通過電磁馬達32兩端的螺紋頭321與螺紋座35配合實現鎖附固定。
[0018]優選地，飛行器主體2包括:機頭21、機身22、機尾23;
[0019]羽翼驅動裝置3設置在機頭21和機身22之間，或者羽翼驅動裝置3設置在機身22和機尾23之間。
[0020]進一步優選地，機身22內設置有控制電路板和電池；
[0021]所述控制電路板，用于控制所述單軸飛行器的運行；
[0022]所述電池，用于為控制電路板、驅動馬達和羽翼驅動裝置3供電。
[0023 ]優選地，機尾23內設置有測距模塊；
[0024]測距模塊通過柔性電路板與控制電路板連接，用于測量單軸飛行器的實時飛行高度，并將測量的飛行高度信息發送給控制電路板；
[0025]控制電路板，用于根據接收到的飛行高度信息控制驅動馬達的轉速。
[0026]優選地，單軸飛行器還包括平衡桿5;
[0027]平衡桿5位于螺旋槳I的前端，用于保持單軸飛行器空中懸停時的穩定度。
[0028]優選地，單軸飛行器還包括支撐架6;
[0029]支撐架6設置在機尾23的外部，用于搭載載具7。
[0030]本實用新型實施例的有益效果是:1、通過在單軸飛行器主體中導入羽翼驅動裝置，基于羽翼改變風阻的原理，在單軸飛行器需要保持當前飛行姿勢時，使羽翼驅動裝置驅動環形羽翼伸出飛行器主體的部分各個方向的風阻面積相同，保證單軸飛行器向下推進力均勻，以維持當前的飛行姿勢;在單軸飛行器需要改變飛行姿勢時，使羽翼驅動裝置驅動環形羽翼向某一方向運動，通過使方向伸出單軸飛行器主體的風阻面積相對增大，造成單軸飛行器向下推進力不均勻，進而改變機身角度，以改變當前的飛行姿勢，即本實用新型單軸飛行器的飛行姿勢控制原理簡單，且易于實現；2、在需要改變單軸飛行器當前的飛行姿勢時，只需改變羽翼驅動裝置中的電磁馬達某方向的工作電流即可實現飛行姿勢的改變，即本實用新型的操作方式簡單方便;3、本實用新型的單軸飛行器整體上只由螺旋槳和流線型的飛行器主體兩部分構成，具有結構簡單、外觀美觀的特點。
【附圖說明】
[0031]圖1為本實施例提供的單軸飛行器改變飛行姿勢的原理示意圖，圖1a為正常狀態下單軸飛行器主體部分示意圖，圖1b為機身角度改變時單軸飛行器主體部分示意圖；
[0032]圖2為本實施例提供的單軸飛行器的外觀示意圖；
[0033]圖3為本實施例提供的羽翼驅動裝置爆炸圖；
[0034]圖4為圖3中羽翼驅動裝置的上蓋結構示意圖；
[0035]圖5為圖3中羽翼驅動裝置剖面示意圖；
[0036]圖6a為圖3中羽翼驅動裝置的柱形磁環與電磁馬達軸心重合時，電磁馬達磁場形態不意圖；
[0037]圖6b為圖3中羽翼驅動裝置的柱形磁環的軸心相對電磁馬達向左偏移時，電磁馬達磁場形態示意圖；
[0038]圖7a為本實施例羽翼驅動裝置的柱形磁環與電磁馬達軸心重合時，環形羽翼的風阻面積示意圖；
[0039]圖7b為圖7a中柱形磁環與電磁馬達相對位置示意圖；
[0040]圖8a為本實施例羽翼驅動裝置的柱形磁環的軸心相對電磁馬達向左偏移時，環形羽翼的風阻面積示意圖；
[0041 ]圖8b為圖8a中柱形磁環與電磁馬達相對位置示意圖；
[0042]圖9a為本實施例羽翼驅動裝置的柱形磁環的軸心相對電磁馬達向右偏移時，環形羽翼的風阻面積示意圖；
[0043]圖9b為圖9a中柱形磁環與電磁馬達相對位置示意圖；
[0044]圖中:1、螺旋槳;2、飛行器主體;21、機頭、22機身；23、機尾;3、羽翼驅動裝置;31、柱形磁環;32、電磁馬達;321、螺紋頭;33、上蓋;34、下蓋;35、螺紋座；36、支撐柱;4、環形羽翼;5、平衡桿;6、支撐架;7、載具。
【具體實施方式】
[0045]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。
[0046]本實用新型的整體設計思想為:參考圖1，利用羽翼改變風阻的原理，在單軸飛行器主體中導入羽翼驅動裝置，如圖1a所示，正常情況下羽翼伸出單軸飛行器主體的部分各個方向的風阻面積相同，此時羽翼雖會造成風阻，但因風阻面積小且相等，單軸飛行器向下推進力均勻；如圖1b所示，當羽翼向某一方向運動，相對方向收入單軸飛行器主體內，該方向伸出單軸飛行器主體的風阻面積相對增大，造成單軸飛行器向下推進力不均勻，進而改變機身角度，實現對單軸飛行器飛行姿勢的控制。
[0047]圖2為本實施例提供的單軸飛行器的外觀示意圖，如圖2所示，該單軸飛行器，包括:螺旋槳I和飛行器主體2，飛行器主體2為流線型，內部設置有驅動馬達，驅動馬達用于驅動螺旋槳I旋轉，為飛行器主體2提供上升的動力。
[0048]該單軸飛行器還包括構成飛行器主體2—部分的羽翼驅動裝置3;
[0049]羽翼驅動裝置3中部位置設置有伸出羽翼驅動裝置3的環形羽翼4，環形羽翼4在羽翼驅動裝置3驅動下可做水平方向的移動；
[0050]在環形羽翼4伸出羽翼驅動裝置3外圓周各個方向的風阻面積相同時，單軸飛行器保持當前飛行姿勢；
[0051]在環形羽翼4向某一方向移動增大該方向伸出羽翼驅動裝置3的風阻面積，而相對方向收入羽翼驅動裝置3內減少該相對方向的風阻面積時，單軸飛行器改變當前飛行姿勢。
[0052]本實施例通過在單軸飛行器主體中導入羽翼驅動裝置，基于羽翼改變風阻的原理，在單軸飛行器需要保持當前飛行姿勢時，使羽翼驅動裝置驅動環形羽翼伸出飛行器主體的部分各個方向的風阻面積相同，保證單軸飛行器向下推進力均勻，從而維持當前的飛行姿勢;在單軸飛行器需要改變飛行姿勢時，使羽翼驅動裝置驅動環形羽翼向某一方向運動，通過使方向伸出單軸飛行器主體的風阻面積相對增大，造成單軸飛行器向下推進力不均勻，進而改變機身角度，從而改變當前的飛行姿勢。
[0053]在本實施例的一個實現方案中，如圖3至圖5共同所示，羽翼驅動裝置3包括:柱形磁環31、電磁馬達32、上蓋33和下蓋34，環形羽翼4與柱形磁環31的外壁一體成型。
[0054]柱形磁環31環套在電磁馬達32外周，二者高度相同且具有一定環間距，以便于；
[0055]電磁馬達32固定在上蓋33和下蓋34之間，上蓋33和下蓋34之間預留有使環形羽翼4伸出的空隙，部分環形羽翼4通過上蓋33和下蓋34構成的空隙伸出到飛行器主體2外部；
[0056]在保持當前飛行姿勢時，電磁馬達32的磁場均勻分布并與柱形磁環31的極性相斥，且柱形磁環31的軸心與電磁馬達32的軸心重合;如圖6a所示，電磁馬達32處于正常工作時，電磁馬達32外表面的磁性與柱形磁環31內表面的磁性相同，由于柱形磁環31和電磁馬達32的磁場分布均勻，因而柱形磁環31受到的各個方向的排斥力相同，使得其軸心與電磁馬達32的軸心重合。如圖7a和圖7b所示，在柱形磁環31與電磁馬達32的軸心重合時，環形羽翼4伸出飛行器主體2的部分各個方向的風阻面積相同，單軸飛行器向下推進力均勻，從而單軸飛行器能夠維持當前的飛行姿勢。
[0057]在改變當前飛行姿勢時，電磁馬達32某一方向的工作電流使電磁馬達32的磁場形態改變，柱形磁環31在電磁馬達32磁場的作用下軸心發生偏移，驅動環形羽翼4水平方向移動。如圖6b所示，若要驅動環形羽翼4向左移動，可以改變電磁馬達32右側的工作電流方向，使電磁馬達32右側的磁極改變，吸引柱形磁環3的軸心向右移動。如圖8a和圖Sb所示，在柱形磁環31的軸心相對電磁馬達32的軸心向左偏移時，環形羽翼4伸出飛行器主體2的左側的風阻面積相對增大，單軸飛行器產生向左的風阻，使單軸飛行器的飛行器主體向左偏移，從而單軸飛行器能夠改變當前的飛行姿勢。
[0058]當單軸飛行器的飛行器主體需要向右偏移時，可以改變電磁馬達32左側的工作電流方向，使電磁馬達32左側的磁極改變，吸引柱形磁環3的軸心向右移動。如圖9a和圖9b所示，在柱形磁環31的軸心相對電磁馬達32的軸心向右偏移時，環形羽翼4伸出飛行器主體2的右側的風阻面積相對增大，單軸飛行器產生向右的風阻，使單軸飛行器的飛行器主體向右偏移。
[0059]其中，上蓋33和下蓋34具有相同的結構，如圖4所示，上蓋33和下蓋34都包括:位于中心位置的螺紋座35和位于螺紋座35周圍的支撐柱36 ；
[0060]如圖5所示，電磁馬達32的兩端具有與螺紋座35配合的螺紋頭321，上蓋33和下蓋34通過電磁馬達32兩端的螺紋頭321與螺紋座35配合實現鎖附固定，對柱形磁環31進行垂直方向的限定，避免柱形磁環31上下移動。
[0061]在本實施例的另一實現方案中，飛行器主體2包括:機頭21、機身22、機尾23。
[0062]本實施例中的羽翼驅動裝置3可以設置在機頭21和機身22之間，也可以設置在機身22和機尾23之間。
[0063]機身22內設置有控制電路板和電池，控制電路板用于控制單軸飛行器的運行，電池用于為控制電路板、驅動馬達和羽翼驅動裝置供電。
[0064]機尾23內設置有測距模塊，測距模塊通過柔性電路板與控制電路板連接，用于測量單軸飛行器的實時飛行高度，并將測量的飛行高度信息發送給控制電路板;控制電路板根據接收到的飛行高度信息控制驅動馬達的轉速。
[0065]如圖2所示，本實施例的單軸飛行器還包括平衡桿5和支撐架6，平衡桿5位于螺旋槳I的前端，用于保持單軸飛行器空中懸停時的穩定度;支撐架6設置在機尾23的外部，用于搭載載具7，載具7可以為手機、PAD等設備。
[0066]綜上所述，本實用新型提供了一種單軸飛行器，該單軸飛行器具有下述有益效果:
[0067]1、通過在單軸飛行器主體中導入羽翼驅動裝置，基于羽翼改變風阻的原理，在單軸飛行器需要保持當前飛行姿勢時，使羽翼驅動裝置驅動環形羽翼伸出飛行器主體的部分各個方向的風阻面積相同，保證單軸飛行器向下推進力均勻，以維持當前的飛行姿勢;在單軸飛行器需要改變飛行姿勢時，使羽翼驅動裝置驅動環形羽翼向某一方向運動，通過使方向伸出單軸飛行器主體的風阻面積相對增大，造成單軸飛行器向下推進力不均勻，進而改變機身角度，以改變當前的飛行姿勢，即本實用新型單軸飛行器的飛行姿勢控制原理簡單，且易于實現；
[0068]2、在需要改變單軸飛行器當前的飛行姿勢時，只需改變羽翼驅動裝置中的電磁馬達某方向的工作電流即可實現飛行姿勢的改變，即本實用新型的操作方式簡單方便；
[0069]3、本實用新型的單軸飛行器整體上只由螺旋槳和流線型的飛行器主體兩部分構成，具有結構簡單、外觀美觀的特點。
[0070]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種單軸飛行器，包括:螺旋槳(I)和飛行器主體(2)，所述飛行器主體(2)為流線型，內部設置有驅動馬達，所述驅動馬達用于驅動所述螺旋槳(I)旋轉，為所述飛行器主體(2)提供上升的動力；其特征在于，所述單軸飛行器還包括構成所述飛行器主體(2)—部分的羽翼驅動裝置(3); 所述羽翼驅動裝置(3)中部位置設置有伸出所述羽翼驅動裝置(3)的環形羽翼(4)，所述環形羽翼(4)在所述羽翼驅動裝置(3)驅動下可做水平方向的移動； 在所述環形羽翼(4)伸出所述羽翼驅動裝置(3)外圓周各個方向的風阻面積相同時，所述單軸飛行器保持當前飛行姿勢； 在所述環形羽翼(4)向某一方向移動增大該方向伸出所述羽翼驅動裝置(3)的風阻面積，而相對方向收入所述羽翼驅動裝置(3)內減少該相對方向的風阻面積時，所述單軸飛行器改變當前飛行姿勢。2.根據權利要求1所述的單軸飛行器，其特征在于，所述羽翼驅動裝置(3)包括:柱形磁環(31)、電磁馬達(32)、上蓋(33)和下蓋(34)，所述環形羽翼(4)與所述柱形磁環(31)的外壁一體成型； 所述柱形磁環(31)環套在所述電磁馬達(32)外周，二者高度相同且具有一定環間距；所述電磁馬達(32)固定在上蓋(33)和下蓋(34)之間，上蓋(33)和下蓋(34)之間預留有使環形羽翼(4)伸出的空隙，部分環形羽翼(4)通過上蓋(33)和下蓋(34)構成的空隙伸出到所述飛行器主體(2)外部； 在保持當前飛行姿勢時，所述電磁馬達(32)的磁場均勻分布并與所述柱形磁環(31)的極性相斥，且所述柱形磁環(31)的軸心與所述電磁馬達(32)的軸心重合； 在改變當前飛行姿勢時，改變所述電磁馬達(32)的某一方向的工作電流使電磁馬達(32)的磁場形態改變，所述柱形磁環(31)在所述電磁馬達(32)磁場的作用下軸心發生偏移，驅動所述環形羽翼(4)水平方向移動。3.根據權利要求2所述的單軸飛行器，其特征在于，所述上蓋(33)和所述下蓋(34)具有相同的結構，都包括:位于中心位置的螺紋座(35)和位于螺紋座(35)周圍的支撐柱(36); 所述電磁馬達(32)的兩端具有與螺紋座(35)配合的螺紋頭(321)，所述上蓋(33)和所述下蓋(34)通過電磁馬達(32)兩端的螺紋頭(321)與螺紋座(35)配合實現鎖附固定。4.根據權利要求2或3所述的單軸飛行器，其特征在于，所述飛行器主體(2)依次包括:機頭(21)、機身(22)、機尾(23); 所述羽翼驅動裝置(3)設置在所述機頭(21)和所述機身(22)之間，或者所述羽翼驅動裝置(3)設置在所述機身(22)和所述機尾(23)之間。5.根據權利要求4所述的單軸飛行器，其特征在于，所述機身(22)內設置有控制電路板和電池； 所述控制電路板，用于控制所述單軸飛行器的運行； 所述電池，用于為所述控制電路板、所述驅動馬達和所述羽翼驅動裝置(3)供電。6.根據權利要求5所述的單軸飛行器，其特征在于，所述機尾(23)內設置有測距模塊； 所述測距模塊通過柔性電路板與所述控制電路板連接，用于測量所述單軸飛行器的實時飛行高度，并將測量的飛行高度信息發送給所述控制電路板； 所述控制電路板，用于根據接收到的飛行高度信息控制所述驅動馬達的轉速。7.根據權利要求4所述的單軸飛行器，其特征在于，所述單軸飛行器還包括平衡桿(5); 所述平衡桿(5)位于所述螺旋槳(I)的前端，用于保持所述單軸飛行器空中懸停時的穩定度。8.根據權利要求4所述的單軸飛行器，其特征在于，所述單軸飛行器還包括支撐架(6); 所述支撐架(6)設置在所述機尾(23)的外部，用于搭載載具(7)。
【文檔編號】B64C9/00GK205554564SQ201521140356
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2015年12月31日
【發明人】蔡忠育
【申請人】歌爾科技有限公司