多旋翼小型载货飞行器的制作方法

[0001]
本发明涉及飞行器技术领域，具体涉及一种多旋翼小型载货飞行器。


背景技术：

[0002]
纵观世界，目前适用于物流行业的小型载货飞行器百花齐放百家争鸣，国内外目前研发的小型载货飞行器普遍存在以下问题：一、受无人机机架和机臂的限制，货物普遍吊装在无人机机架的下面，有直接裸露吊装在无人机机架下面的设计，也有在无人机机架下面设计一个封闭式的箱体用于装载货物的设计，还有将货物捆绑在无人机机架上面或下面的设计，总之，其设计都受限于无人机机架和机臂的结构，从而不方便货物的装载；二、小型载货无人机其旋翼普遍无导流筒罩，三、小型载货无人机普遍无侧推旋翼，四、设计复杂，价格昂贵。因此，方便货物装载、能量转化率高、侧推动力强劲、经济实用的小型载货飞行器将是未来物流行业载货飞行器的发展方向。


技术实现要素：

[0003]
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种飞行、起降类同无人飞行器的多旋翼小型载货飞行器，其具有方便货物装载、能量转化率高、侧推动力强劲、经济实用的优势。
[0004]
一种多旋翼小型载货飞行器，包括载货舱、举升旋翼以及设备仓；
[0005]
所述载货舱的上面设置有舱门盖，舱门盖的上面设置有降落伞，底部边缘设置有底座或滑行轮，两侧外壁还可以设置侧推旋翼，所述侧推旋翼的后端设置有驱动所述侧推旋翼运转的第一动力设备；
[0006]
所述举升旋翼设置有至少两个，并列周向分布于所述载货舱的四周及上方，每个所述举升旋翼的下端分别设置有驱动所述举升旋翼运转的第二动力设备；
[0007]
所述设备仓设置于所述载货舱的底部，其内设置有供所述第一动力设备和第二动力设备运转的动力源；
[0008]
进一步，所述载货舱为封闭式立体结构，其实施例1的横截面呈圆形，或实施例2的横截面呈正方形，或实施例3的横截面呈长方形。
[0009]
进一步，所述举升旋翼外竖向设置有第一导流筒罩。
[0010]
进一步，各个所述举升旋翼并列周向分布于所述载货舱的四周及上方，并通过连接臂与所述载货舱对应的外壁连接。
[0011]
进一步，所述侧推旋翼外水平设置有第二导流筒罩。
[0012]
进一步，所述第一动力设备和第二动力设备均采用发动机或电动机。
[0013]
进一步，所述第一动力设备和第二动力设备均采用发动机时，所述动力源为燃油；所述第一动力设备和第二动力设备均采用电动机时，所述动力源为蓄电池组。
[0014]
进一步，所述底座或滑行轮设置有减震功能。
[0015]
进一步，所述举升旋翼和侧推旋翼的第一导流筒罩和第二导流筒罩，导流筒罩沿气流方向的长度可以根据需要通过计算确定，随着导流筒罩沿气流方向的长度加长，导流
筒罩从而形成气流涵道有利于气流产生更强的推力。
[0016]
进一步，所述举升旋翼和侧推旋翼的第一导流筒罩和第二导流筒罩，导流筒罩内的旋翼也可以根据需要设计为单组、双组或多组，多组旋翼通过同轴叠加旋转如同喷气式飞机的发动机转子一样有利于气流产生更强的推力。
[0017]
本发明的有益效果体现在：
[0018]
1、与现有载货无人飞行器相比，本发明类同在多旋翼无人飞行器的旋翼中间加装一个封闭式的载货舱设计，本设计打破了现有无人机机架和机臂的固定结构，货物可以方便地装载于飞行器中间的载货舱内，能更好的满足物流行业日常载货的需求；另外，相比现有开放式的载货飞行器，更利于货物的安全，更适合全天候飞行。
[0019]
2、与现有载货无人飞行器相比，本发明的旋翼外侧都设置有导流筒罩，以提升旋翼运转产生的动力聚集程度，从而提升动力源的能量利用率，也可以起到保护旋翼的作用，同时也有利于货物装载人员的安全。
[0020]
3、与现有载货无人飞行器相比，本发明采用侧推旋翼提供侧推动力，侧推动力更强更易操控飞行速度，因为现有技术的无人飞行器是依靠旋翼倾角产生侧推动力，而本发明是依靠安装在载货舱两侧的侧推旋翼直接提供侧推动力。
[0021]
4、与现有载货无人飞行器相比，本发明的举升旋翼位于封闭式立体载货舱的四周及上方，飞行器的重心位于举升旋翼的下面，有利于飞行器的稳定飞行；
[0022]
5、与现有载货无人飞行器相比，本发明结构简单紧凑，追求平稳实用，成本较低，可以作为物流行业日常载货的运输工具。
[0023]
综上所述，本发明的飞行、起降类同无人飞行器，具有方便货物装载、能量转化率高、侧推动力强劲、经济实用的优势。
附图说明
[0024]
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0025]
图1为实施例1的主视图；
[0026]
图2为实施例1的俯视图；
[0027]
图3为实施例1的侧视图；
[0028]
图4为实施例2的主视图；
[0029]
图5为实施例2的俯视图；
[0030]
图6为实施例2的侧视图；
[0031]
图7为实施例3的主视图；
[0032]
图8为实施例3的俯视图；
[0033]
图9为实施例3的侧视图；
[0034]
附图中，载货舱1、侧推旋翼2、第一动力设备3、舱门盖4、举升旋翼5、第二动力设备6、视窗7(载货飞行器可以不设置)、设备仓8、底座或滑行轮9、转向舵10(小型载货飞行器可以不设置)、降落伞11、第一导流筒罩12、第二导流筒罩13。
具体实施方式
[0035]
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0036]
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
[0037]
实施例1
[0038]
如图1、图2和图3所示，一种多旋翼小型载货飞行器，包括载货舱1、举升旋翼5以及设备仓8；
[0039]
所述载货舱1的上面设置有舱门盖4，舱门盖4上面设置有降落伞11，底部边缘设置有底座9；其中，所述载货舱1为封闭式立体结构，其横截面呈圆形；
[0040]
所述举升旋翼5设置有八个，并列周向分布于所述载货舱1的四周及上方，每个所述举升旋翼5的下端分别设置有驱动所述举升旋翼5运转的第二动力设备6，第二动力设备6设置于举升旋翼5的下端有利于动力设备的散热；
[0041]
所述设备仓8设置于所述载货舱1的底部，其内设置有供所述第二动力设备6运转的动力源；其中，第二动力设备6采用电动机，动力源为蓄电池组。
[0042]
具体的，所述举升旋翼5外竖向设置有第一导流筒罩12，以提升举升旋翼5运转产生的举升力聚集程度，从而提升动力源的能量利用率，也可以起到保护举升旋翼5的作用。
[0043]
具体的，各个所述举升旋翼5并列周向分布于所述载货舱1的四周及上方，并通过连接臂与所述载货舱1对应的外壁连接，飞行器的重心位于举升旋翼5的下面，有利于飞行器的稳定飞行。
[0044]
具体的，所述底座9设置有减震功能。
[0045]
实施例2
[0046]
如图4、图5和图6所示，与实施例1的区别在于：
[0047]
所述载货舱1的两侧外壁分别设置有一个侧推旋翼2，侧推旋翼2位于举升旋翼5的下方，所述侧推旋翼2的后端设置有驱动所述侧推旋翼2运转的第一动力设备3，第一动力设备3设置于侧推旋翼2的后端有利于动力设备的散热；其中，所述载货舱1为封闭式立体结构，其横截面呈正方形；
[0048]
所述举升旋翼5设置有十二个，并列周向分布于所述载货舱1的四周及上方，每个所述举升旋翼5的下端分别设置有驱动所述举升旋翼5运转的第二动力设备6，第二动力设备6设置于举升旋翼5的下端有利于动力设备的散热；
[0049]
所述设备仓8设置于所述载货舱1的底部，其内设置有供所述第一动力设备3和第二动力设备6运转的动力源；其中，第一动力设备3和第二动力设备6采用发动机，动力源为燃油；
[0050]
具体的，所述举升旋翼5外竖向设置有第一导流筒罩12，以提升举升旋翼5运转产生的举升力聚集程度，从而提升动力源的能量利用率，也可以起到保护举升旋翼5的作用。
[0051]
具体的，各个所述举升旋翼5并列周向分布于所述载货舱1的四周及上方，并通过连接臂与所述载货舱1对应的外壁连接，飞行器的重心位于举升旋翼5的下面，有利于飞行器的稳定飞行。
[0052]
具体的，所述侧推旋翼2外水平设置有第二导流筒罩13，以提升侧推旋翼2运转产生的侧推力聚集程度，从而提升动力源的能量利用率，也可以起到保护侧推旋翼2的作用。
[0053]
具体的，所述底座9设置有减震功能。
[0054]
实施例3
[0055]
如图7、图8和图9所示，与实施例1的区别在于：
[0056]
所述载货舱1的两侧外壁分别设置有两个侧推旋翼2，同侧的两个侧推旋翼2位于同一轴线上，同侧的两个侧推旋翼2位于举升旋翼5的下方，所述侧推旋翼2的后端设置有驱动所述侧推旋翼2运转的第一动力设备3，第一动力设备3设置于侧推旋翼2的后端有利于动力设备的散热；其中，所述载货舱1为封闭式立体结构，其横截面呈长方形；
[0057]
所述举升旋翼5设置有二十个，并列周向分布于所述载货舱1的四周及上方，每个所述举升旋翼5的下端分别设置有驱动所述举升旋翼5运转的第二动力设备6，第二动力设备6设置于举升旋翼5的下端有利于动力设备的散热；
[0058]
所述设备仓8设置于所述载货舱1的底部，其内设置有供所述第一动力设备3和第二动力设备6运转的动力源；其中，第一动力设备3和第二动力设备6采用发动机，动力源为燃油；
[0059]
具体的，所述举升旋翼5外竖向设置有第一导流筒罩12，以提升举升旋翼5运转产生的举升力聚集程度，从而提升动力源的能量利用率，也可以起到保护举升旋翼5的作用。
[0060]
具体的，各个所述举升旋翼5并列周向分布于所述载货舱1的四周及上方，并通过连接臂与所述载货舱1对应的外壁连接，飞行器的重心位于举升旋翼5的下面，有利于飞行器的稳定飞行。
[0061]
具体的，所述侧推旋翼2外水平设置有第二导流筒罩13，以提升侧推旋翼2运转产生的侧推力聚集程度，从而提升动力源的能量利用率，也可以起到保护侧推旋翼2的作用。
[0062]
具体的，所述滑行轮9设置有减震功能，便于飞行器起飞前或降落后的短距离转移。
[0063]
实施例1、实施例2和实施例3的工作原理：
[0064]
小型载货飞行器由自动飞行程序操控飞行，飞行原理同无人飞行器的飞行原理相一致。通过封闭式立体载货舱1的设计可以减小飞行器的占地面积，可以实现飞行器在较小场地上起飞和降落；通过封闭式立体载货舱1的垂直布局可以降低飞行器的重心，从而增加飞行器的稳定性；通过操控举升旋翼5的转速可以实现飞行器的垂直起飞降落和悬停；通过操控侧推旋翼2的转速可以控制飞行器的水平飞行速度；通过同时操控举升旋翼5和侧推旋翼2可以实现飞行器的低空低速行驶和垂直起飞和降落。
[0065]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的保护范围当中。
[0066]
本发明的主要技术特征在于：在飞行器的几何平面中间设置一个封闭式的舱体用于载货，通过在载货舱几何平面的四周及上方并列周向设置多个举升旋翼以提供举升动力，通过在载货舱的两侧设置侧推旋翼以提供侧推动力，通过在载货舱的底部设置滑行轮
以利于飞行器在着陆状态下的停泊和短距离转移。与现有载货飞行器设计最大的区别在于：本发明打破了现有无人机机架和机臂对于载货舱设置的限制，同时每个旋翼外都设置有导流筒罩，并且每个导流筒罩都与载货舱外壁紧密相连，举升旋翼设置于载货舱几何平面的四周及上方，并且每个举升旋翼外的导流筒罩之间紧密相连，从而可以实现飞行器在相对较小的占地投影面积的情况下获得相对较大的举升动力。举升旋翼设置于载货舱的上方，飞行器的重心位于举升旋翼的下方有利于飞行器的稳定飞行。
[0067]
载货舱可以设计成为任何形状的封闭式立体结构，例如胶囊状、球状、椭圆球状、正方体、长方体、圆柱体等。
[0068]
举升旋翼和侧推旋翼的动力可以通过设置于旋翼下端和后端的动力设备提供，也可以通过传动轴从中央动力设备(如中央发动机和电动机)获取动力。

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