CN206218225U - 一种室内低速滑翔飞行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及航模和玩具领域，一种室内低速滑翔飞行器，包括机身、控制电子板、主机翼、水平尾翼和垂直尾翼，两个所述主机翼分别具有安装主螺旋桨的主马达，所述尾翼安装有带尾螺旋桨的尾马达，所述主机翼前缘的位置高于后缘的位置并且前缘与后缘的高度差比传统滑翔飞行器的要大，使主机翼形成较大的迎风角度，且所述主机翼的下表面为上凸的弧形；所述主螺旋桨与所述主机翼的下表面相对，使得所述主螺旋桨驱动的气体吹向主机翼的下表面并对主机翼提供升力。通过主机翼较大迎风角度的形状，使得主机翼低速飞行时获取附加升力。所述控制电子板设置有感应元件，使本滑翔飞行器可在较低速度时实现机身平衡，适于在小空间慢速滑翔。

Description

一种室内低速滑翔飞行器

技术领域

本实用新型涉及航模和玩具领域，特别是一种可在室内低速滑翔的/翼装飞行器/仿生滑翔飞行器等飞行器。

背景技术

现代生活中，滑翔飞行器已经得到越来越多的人喜欢和推崇。众所周知，传统的滑翔飞行器，在慢速状态下，极容易因为失速而坠机，滑翔飞行器实现稳定飞行的原理就是要求飞行速度较高，主机翼迎风角度较小。而这种情况下，就要求飞行的场地较大才能够实现转弯等飞行动作。这类飞行器，在室内通常是无法操控飞行的。

而另外一种航模类的滑翔飞行器，通过2-3套以上的舵机来改变机翼的副翼，虽然可以实现室内飞行，但是这类飞行器对使用者的操控技巧要求特别高，同时，产品很复杂，成本高，无法面向大众普及。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型涉及一种滑翔飞行器，具有操控简单、成本低、可在室内飞行等优点。

为实现上述目的，本实用新型提供一种室内低速滑翔飞行器，包括机身、设置在机身头部两侧的主机翼、设置在机身尾部两侧的水平尾翼和垂直尾翼，两个所述主机翼分别具有安装主螺旋桨的主马达，其特征在于：所述主机翼靠近机头方向的边缘为前缘、靠近机尾方向的边缘为后缘，所述前缘的位置高于后援的位置，且所述主机翼的下表面为上凸的弧形；

所述主螺旋桨与所述主机翼的下表面相对，使得所述主螺旋桨驱动的高速气流吹向主机翼的下表面并使主机翼产生主要的升力。

在一个实施例中，所述机身尾部还具有安装尾桨的尾马达，所述尾马达的驱动所述尾桨向机身下方喷气。

在一个实施例中，所述主机翼的前缘与后缘形成较大的迎风角度，需达到25度以上的迎风角。

在一个实施例中，所述尾马达的轴心与所述竖着方向形成13°-17°的夹角，且尾桨偏向机尾方向。

在一个实施例中，所述水平尾翼具机身连接处具有第一镂空处，所述垂直尾翼与第一镂空处相对位置具有第二镂空处，所述尾马达安装在垂直尾翼的第一镂空处，且尾桨中心处在第二镂空处的中心位置。

在一个实施例中，所述主马达和尾马达为空心杯马达。

在一个实施例中，所述机身、主机翼、水平尾翼和垂直尾翼均为泡沫材料制成。

在一个实施例中，所述主机翼在机身两侧为“V”字形布局。

在一个实施例中，所述室内低速滑翔飞行器进一步包括置于机身内的控制模块，所述控制模块包括依次信号连接的用于获取机身状态数据的传感器模块、处理机身状态数据的主控电路板和用于对尾马达发出控制指令的尾马达控制模块。

在一个实施例中，所述传感器模块包括带角度传感器和/或加速度传感器。

使用本实用新型的有益效果是：

本滑翔飞行器主机翼的前缘的位置高于后援的位置，且主机翼的下表面为弧形；主螺旋桨与所述主机翼的下表面相对，主机翼的前缘与后缘的高度差比传统滑翔飞行器的要大，使主机翼形成较大的迎风角度，使得主螺旋桨驱动的气体吹向主机翼的下表面使主机翼产生主要的升力。通过主机翼的形状的设置，飞行器在慢速飞行时，主机翼能产生一定的附加升力，通过升力的叠加以及空气阻力的合力，使得本滑翔飞行器可以在较低速度时能获得足够的升力维持飞行。而传感器模块与尾马达的协调工作，能维持机身的角度稳定，而实现机身平衡，适于在小空间下飞行。

附图说明

图1为本实用新型室内低速滑翔飞行器俯视结构示意图。

图2为本实用新型室内低速滑翔飞行器侧视结构示意图。

图3为本实用新型室内低速滑翔飞行器后视示意图。

图4为本实用新型室内低速滑翔飞行器立体结构示意图。

图5为本实用新型图2中M部局部放大图。

图6为本实用新型室内低速滑翔飞行器内控制模块连接示意图。

图7为本实用新型室内低速滑翔飞行器机身受力示意图。

附图标记包括：

100-机身 110-起降轮 200-主机翼

210-主马达 300-水平尾翼 310-第一镂空处

400-垂直尾翼 410-第二镂空处 420-尾马达

500-控制模块 510-传感器模块 520-主控电路板

530-尾马达控制模块

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

如图1-图7所示，本实施例提供一种室内低速滑翔飞行器，包括机身100、设置在机身100头部两侧的主机翼200、设置在机身100尾部两侧的水平尾翼300和垂直尾翼400，两个主机翼200分别具有安装主螺旋桨的主马达210，主机翼200靠近机头方向的边缘为前缘、靠近机尾方向的边缘为后缘，前缘的位置高于后缘的位置，且主机翼200的下表面为上凸的弧形；主螺旋桨与主机翼200的下表面相对，主机翼的前缘与后缘的高度差比传统滑翔飞行器的要大，使主机翼200形成较大的迎风角度，使得主螺旋桨驱动的气体吹向主机翼200的下表面并使主机翼200产生主要的升力。

具体的，如图1、图2所示，本滑翔飞行器的机身100流线型设计，主机翼200为片状的机翼并先远离机身100方向延伸，主机翼200的横截面为弧形，两个主机翼200下方分别安装一个主马达210，主螺旋桨安装在主马达210的旋转端，主马达210可驱动主螺旋旋转产生的气流流向机尾方向，对本滑翔飞行器提供向前滑翔的动力，该气流喷射在主机翼200的弧形下表面，即可使主机翼200产生向上的升力，同时本滑翔飞行器在飞行器滑翔的过程中，主机翼200通过气流在下表面流动产生向上的升力，同时主机翼200和机身100其他位置形成阻力，其合力作用在机身100上，使得机身100获得较小的向前的力，即可保持本滑翔飞行器在低速状态下滑翔。

如图3所示，主机翼200在机身100的两侧左右为“V”字形布局，该种布局，主要是保持机身左右稳定。

在本实施例中，主机翼的前缘与后缘的高度差比传统滑翔飞行器的要大，使主机翼200形成较大的迎风角度，迎风角度需达25度以上，有利于本滑翔飞行器获得足够的升力并保持宽度较小。

如图1-图5所示，机身100尾部还具有安装尾桨的尾马达420，尾马达420的驱动尾桨向机身100下方喷气。尾马达420可对飞行器尾部提供升力，结合主机翼200受升力，可保持飞行器整体稳定飞行。

如图7所示，具体的，主机翼200采用迎风角度大的设计，主机翼200的迎风角度大，在主机翼200的纵向界面图里，主机翼200的高度差尺寸A比较大，主螺旋桨产生向前推的力B，而主螺旋桨产生的高强气流大部分吹到主机翼200上，形成较大的升力C和阻力D，同时，主机翼200的迎风角度大，在慢速的飞行时依然能产生一定的升力E和阻力F。飞行器的尾部设计1个尾马达420，带动尾桨向下吹风，产生一个力G，根据力的分解原理，力G可以分解成一个向前的分力H和向上的分力J，这样，飞行器的前进动力＝推力B+分力H-阻力D-阻力F，前进动力比较小，飞行速度慢。而飞行器的升力＝升力C+升力E+分力J，如果大于或等于飞行器的总重，则可以维持空中飞行。

如图5所示，尾马达420的轴心与竖着方向形成13°-17°的夹角，即图中角N，且尾桨偏向机尾方向。尾马达420驱动尾桨产生升力和一定的推力，以保持机身100平衡。

如图4所示，水平尾翼300具机身100连接处具有第一镂空处310，垂直尾翼400与第一镂空处310相对位置具有第二镂空处410，尾马达420安装在垂直尾翼400的第一镂空处310，且尾桨安装在第二镂空处410的中间位置，避免尾螺旋桨旋转时碰到尾翼。尾马达420安装在水平尾翼300和垂直尾翼400的交汇处，并隐藏在机身100内部，一方面可使得本飞行器起降过程中，尾马达420不与地面接触，有效保护尾马达420，另一方面尾马达420的位置使得机身100结构更紧凑。机身底部安装一个起降轮110，尾马达420位于起降轮110的后方。

作为优选的，主马达210和尾马达420为空心杯马达，空心杯马达具有十分突出的高效率、高转速特性，可配合使用轻小的螺旋桨。机身100、主机翼200、水平尾翼300和垂直尾翼400均为泡沫材料制成，以利于机身100轻量化。

本室内低速滑翔飞行器进一步包括置于机身100内的控制模块500，控制模块500包括依次信号连接的用于获取机身100状态数据的传感器模块510、处理机身100状态数据的主控电路板520和用于对尾马达420发出控制指令的尾马达控制模块530。传感器模块510包括带角度传感器和/或加速度传感器。当机身100产生角度变化或机身100有加或减速运动时，传感器模块510及时监测到机身100状态变化，并将机身100状态数据传递到主控电路板520，主控电路板520内置处理将机身100状态数据转换成控制信号，并将控制指令传递到尾马达控制模块530，尾马达控制模块530控制尾马达420的转速，从而实现对机身100尾部升力的控制，来纠正机身100倾斜，保证飞行器机身100的角度不变。

例如，如果机身100有抬头的变化或趋势，则传感器模块510发出正信号，主控电路板520收到该信号，则发出正信号给尾马达420控制器，尾马达420加速旋转，产生更大的升力J，将尾部抬高，以保证机身100的角度不变。反之，如果机头有朝下变俯冲的趋势，则传感器模块510发出负信号，主控电路板520收到该信号，则发出负信号给尾马达420控制器，尾马达420则减速旋转，减小升力J，使尾部下拉，以保证机身100的角度不变。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本实用新型的构思，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种室内低速滑翔飞行器，包括机身(100)、设置在机身(100)头部两侧的主机翼(200)、设置在机身(100)尾部两侧的水平尾翼(300)和垂直尾翼(400)，两个所述主机翼(200)分别具有安装主螺旋桨的主马达(210)，其特征在于：所述主机翼(200)靠近机头方向的边缘为前缘、靠近机尾方向的边缘为后缘，所述前缘的位置高于后缘的位置，且所述主机翼(200)的下表面为上凸的弧形；

所述主螺旋桨与所述主机翼(200)的下表面相对，使得所述主螺旋桨驱动的气体吹向主机翼(200)的下表面并对主机翼(200)提供升力。

2.根据权利要求1所述的室内低速滑翔飞行器，其特征在于：所述机身(100)尾部还具有安装尾桨的尾马达(420)，所述尾马达(420)驱动所述尾桨向机身(100)下方喷气。

3.根据权利要求1所述的室内低速滑翔飞行器，其特征在于：所述主机翼(200)的迎风角大于25°。

4.根据权利要求2所述的室内低速滑翔飞行器，其特征在于：所述尾马达(420)的轴心与竖直方向形成13°-17°的夹角，且尾桨偏向机尾方向。

5.根据权利要求2所述的室内低速滑翔飞行器，其特征在于：所述水平尾翼(300)与机身(100)连接处具有第一镂空处(310)，所述垂直尾翼(400)与第一镂空处(310)相对位置具有第二镂空处(410)，所述尾马达(420)安装在垂直尾翼(400)的第一镂空处(310)，且尾桨通过第二镂空处(410)的中间位置。

6.根据权利要求2所述的室内低速滑翔飞行器，其特征在于：所述主马达(210)和尾马达(420)为空心杯马达。

7.根据权利要求1所述的室内低速滑翔飞行器，其特征在于：所述机身(100)、主机翼(200)、水平尾翼(300)和垂直尾翼(400)均为泡沫材料制成。

8.根据权利要求1所述的室内低速滑翔飞行器，其特征在于：所述主机翼(200)在机身(100)两侧为“V”字形布局。

9.根据权利要求1所述的室内低速滑翔飞行器，其特征在于：所述室内低速滑翔飞行器进一步包括置于机身(100)内的控制模块(500)，所述控制模块(500)包括依次信号连接的用于获取机身(100)状态数据的传感器模块(510)、处理机身(100)状态数据的主控电路板(520)和用于对尾马达(420)发出控制指令的尾马达控制模块(530)。

10.根据权利要求9所述的室内低速滑翔飞行器，其特征在于：所述传感器模块(510)包括带角度传感器和/或加速度传感器。