一种碟形飞行器的机械结构的制作方法

1.本发明涉及一种飞行器的机械结构，具体涉及一种碟形飞行器获得升力的机械结构。


背景技术：

2.飞行器，是指具有一具或多具发动机的动力装置产生前进的推力或拉力，由机身的固定机翼产生升力，在大气层上、中、下飞行的重于空气的航空器。最早的飞机是模仿鸟类的，鸟类的飞行状态分为扑翼、滑翔、翱翔这三种，滑翔时鸟类本身是在向前冲的，翱翔时则是鸟类处于空气高速流动的高空气流中，滑翔和翱翔是利用伯努利原理来获得升力，研究发现鸟类扑翼也是利用间歇性气压差来获得升力。
3.现有的固定翼飞机需要长长的跑道才能起飞或下降；螺旋桨直升机则会产生强大的噪音和气流。如能提供一种不占用长跑道即可以起飞的飞行器，同时减少飞行器的噪音，则可以有效使用在未来城市交通方面。


技术实现要素：

4.本发明涉及的碟型飞行器，能解决以上技术存在的缺点，作为城市未来的新型交通工具，能很大程度解决城市道路汽车拥堵的问题。
5.本发明技术方案如下。
6.一种碟形飞行器的机械结构，包括驶室、双层中空结构、环形翼板、底部圆盘、空腔气室、空气压缩机、风扇、轴承结构、挡片、缺口、通道、内环喷气口和外环喷气口。
7.所述驾驶室与底部圆盘固定连接；所述驾驶室的外部通过轴承结构连接有环形翼板，使得环形翼板能与驾驶室相对转动，所述环形翼板与底部圆盘之间形成一密闭的空腔气室；所述环形翼板上开设有缺口，所述缺口上对应设置有挡片；所述缺口中中间设置有空气压缩机，空气压缩机的个数可任意配置；所述环形翼板的中心位置开设有与轴承结构的外层圆环连接口；所述底部圆盘上开设有与空腔气室不相连通的通道，所述通道与设置于底部圆盘上的风扇连接，风扇的排气方向要可灵活控制且与环形翼板转向有一致性，用于控制飞行方向和底部圆盘的相对稳定；所述底部圆盘下底面的外边缘与中心圆环处分别设置有外环喷气口和内环喷气口，所述外环喷气口和内环喷气口与空腔气室连通；所述驾驶室的外表面为双层中空结构，其双层中空结构形成的中空通道与设置于底部圆盘上的通道连通并为风扇送气，所述驾驶室的外层上开设有进气口。
8.优选地，所述环形翼板转动的动力为电机驱动。
9.优选地，所述空气压缩机通过支架固定于缺口处。
10.优选地，所述驾驶室顶部外层开设有进气口，外部空气通过进气口进入双层中空结构内部，进而进入位于底部圆盘上的通道并输送给风扇。
11.优选地，所述轴承结构由外层圆环、内层圆环和滚珠组成；所述内层圆环套于外层
圆环内，所述内层圆环套于外层圆环之间设置有滚珠，使得内层圆环与外层圆环之间可以通过滚珠相对转动；所述内层圆环固定于驾驶室外圈；所述外层圆环与环形翼板的外层圆环连接口固定连接。
12.优选地，所述挡片个数为2至10片；所述挡片与缺口个数一致。
13.优选地，所述挡片的迎风面为曲面，即挡片前端迎风翘起且后端下压紧贴在翼板上表面，使得后端不漏气，使得挡板整体呈现一定的曲度。
14.优选地，当环形翼板转动的动力为电机驱动时，所述环形翼板外环边缘设置有齿轮带；环形翼板外环与底部圆盘接触处安装有若干台带齿轮电机，电动机安装在底部圆盘上，电动机的转轴安装齿轮，所述齿轮与齿轮带配合连接，启动电动机使环形翼板旋转起来。
15.优选地，所述外环喷气口和内环喷气口与空腔气室连通，使得底部圆盘下方产生高压气垫，推动飞行器上升。
16.本技术飞行器具有如下特点：1、驾驶室外壳为双层中空结构，内层密闭，外层有若干进出气孔，方便空气从驾驶室外上方进入到驾驶室底部并能通过专用通道送到位于底部圆盘的风扇，驾驶室底部与底部圆盘间有一定距离且四周有隔离板，使驾驶室底部与空腔气室互不通气。
17.2、驾驶室外环侧下端位置通过轴承连接方式悬挂一环形翼板，环形翼板内环紧贴在驾驶室外环侧同时也刚好紧附在底部圆盘上，让环形翼板外环与底部圆盘连在一起又能在底部圆盘上能绕驾驶室高速旋转。使环形翼板旋转的动力装置可以是电动机带动，如是电动机带动，则在环形翼板外环与底部圆盘接触处安装若干台电动机，电动机安装在底部圆盘上，电动机的转轴安装齿轮，环形翼板外环安装一圈齿轮带，启动电动机使环形翼板旋转起来。
18.3、环形翼板上表面均匀分布安装若干片挡片（挡片数量在2至10片之间），每片挡片的迎风面为曲面，每片挡片左右端基本与环形翼板的内外环边缘对齐，每片挡片前端迎风翘起且后端下压紧贴在翼板上表面（后端不漏气）。挡片翘起角度要能自由调节（翘起角度在90度与0度之间）4、每片挡片迎风面下侧缺口处并列安装若干台空气压缩机，空气压缩机能快速将被挡片截扫下来的空气推送到环形翼板下的空腔气室，空腔气室由环形翼板和大圆盘底板构成且与驾驶室底部的空气互不相通，空气压缩机能使空腔气室产生高压空气，空腔气室的出口分别设在驾驶室下隔离板位置大圆盘下方一小圈和大圆盘下方外侧一大圈，高压空气能分别从中间往外喷出同时从四周往内喷出，大圆盘下方产生高压气垫。因环形翼板和风扇启动后飞行器上方大量缺失空气形成低气压区，同时下方喷出高压气垫，上下气压差使得飞行器产生向上升力，带动飞行器上升。
19.5、底部圆盘对称安装至少四台风扇，风扇能将驾驶室外上方的空气通过专用通道推送到底部圆盘下方，风扇的送气通道与空腔气室互不相通，风扇的主要功能是调节碟型飞行器的倾斜角度以便控制前进方向，风扇排风方向可以灵活调节且与环形翼板旋转方向有一致性，作用是确保驾驶室和底部圆盘不会随环形翼板的旋转而同向转动。
20.与现有技术相比，本发明的优势在于：本发明与现有的固定翼飞机或螺旋桨直升机不同，采用环形翼板旋转带动空气推
送到环形翼板下的空腔气室，空腔气室的出口分别设在驾驶室下隔离板位置大圆盘下方一小圈和大圆盘下方外侧一大圈，高压空气能分别从中间往外喷出同时从四周往内喷出，大圆盘下方产生高压气垫。因飞行器上方大量缺失空气形成低气压区，同时下方喷出高压气垫，上下气压差使得飞行器产生向上升力，带动飞行器上升。
21.采用本发明的结构，可以有效降低噪音，同时克服固定翼飞机需要大型场地起飞的缺点。
22.附图说明
23.图1为本发明一种碟形飞行器的机械结构的整体结构示意图；图2为环形翼板顶部的结构示意图；图3为环形翼板底部的结构示意图；图4为底部圆盘结构顶部的结构示意图；图5为底部圆盘结构底部的结构示意图；图6轴承的结构示意图；图7为驾驶舱双层中空结构示意图；图8为图1的放大细节图；图9为图8的放大图；图10为图3外围设置有齿轮带的结构示意图。
24.图中各个部件如下：驾驶室1、双层中空结构1.1、环形翼板2、底部圆盘3、空腔气室4、空气压缩机5、风扇6、轴承结构7、外层圆环7.1、内层圆环7.2、滚珠7.3、挡片8、缺口9、通道10、内环喷气口11、外环喷气口12、外层圆环连接口13、齿轮带14、带齿轮电机15。
具体实施方式
25.以下结合附图对本发明技术方案做进一步说明。
26.实施例1如图1所示，图1为旋转90
°
后的结构示意图，一种碟形飞行器的机械结构包括驾驶室1、双层中空结构1.1、环形翼板2、底部圆盘3、空腔气室4、空气压缩机5、风扇6、轴承结构7、挡片8、缺口9、通道10、内环喷气口11和外环喷气口12。所述驾驶室1与底部圆盘3固定连接；所述驾驶室1的外部通过轴承结构7连接有环形翼板2，使得环形翼板2能与驾驶室1相对转动，所述环形翼板2与底部圆盘3之间形成一密闭的空腔气室4；本实施例中，所述环形翼板2转动的动力为电机驱动。
27.如图2和图3所示，环形翼板2上开设有缺口9，所述缺口9上对应设置有挡片8；如图3所示，所述缺口9中中间设置有空气压缩机5；所述空气压缩机5通过支架固定于缺口9处（图3中支架未画出）。所述环形翼板2的中心位置开设有与轴承结构7的外层圆环连接口13；空气压缩机5能快速将被挡片8截扫下来的空气排送到环形翼板下的空腔气室4，空腔气室4由环形翼板2和底部圆盘3构成且与驾驶室1底部的空气互不相通，空气压缩机5能使空腔气室4内产生高压空气。所述挡片8个数为2至10片；所述挡片8与缺口9个数一致。所述挡片8的
迎风面为曲面，即挡片前端迎风翘起且后端下压紧贴在翼板上表面，使得后端不漏气，使得挡板整体呈现一定的曲度。
28.如图4所示，底部圆盘3上开设有与空腔气室4连通的通道10，所述通道10与设置于底部圆盘3上的风扇6连接，用于控制飞行方向和确保底部圆盘不会随环形翼板的旋转而同向旋转；所述底部圆盘3下底面的外边缘与中心圆环处分别设置有外环喷气口12和内环喷气口11；如图5、图7和图8所示，图5中的箭头显示的是外环喷气口12和内环喷气口11各自喷气的方向，图7和图8是具体的喷气口结构，外环喷气口12和内环喷气口11分别设在驾驶室下隔离板位置大圆盘下方一小圈和大圆盘下方外侧一大圈，高压空气能分别从中间往外喷出同时从四周往内喷出，大圆盘下方产生高压气垫。挡片翘起角度能自由调节，翘起角度在90度与0度之间。
29.所述外环喷气口12和内环喷气口11与空腔气室4连通，使得底部圆盘3下方产生高压气垫，推动飞行器上升。
30.如图4和图7所示，驾驶室1的外表面为双层中空结构1.1，其双层中空结构形成的中空通道与设置于底部圆盘3上的通道10连通，所述驾驶室1上开设有进气口。所述驾驶室1顶部外层开设有进气口，外部空气通过进气口进入双层中空结构内部，进而进入位于底部圆盘3上的通道10，具体可以见图4中的箭头方向，为气体流动方向，风扇的送气通道10与空腔气室4不相通，风扇6的主要功能是调节碟型飞行器的倾斜角度以便控制前进方向，风扇6排风方向可以灵活调节且与环形翼板旋转方向有一致性，作用是确保驾驶室和底部圆盘不会随环形翼板的旋转而同向转动。这样，通过环形翼板2高速旋转及空气压缩机5的推送，因翼板挡片前端翘起快速截扫空气导致每片挡片8背侧面缺失空气出现连续低气压，加上风扇6的吸气，旋转的环形翼板2和驾驶室1上方形成低气压区，同时底部圆盘3下表面空腔气室排气口排出高压空气，底部圆盘3下形成相对高气压区，碟型飞行器的上下表面产生较连续气压差而获得升力，再加上风扇6的送风产生反推力，碟型飞行器能获得足够升力实现自由飞行：垂直起飞、下降，悬停空中，空中突然改变方向等等。
31.如图6所示，轴承结构7由外层圆环7.1、内层圆环7.2和滚珠7.3组成；所述内层圆环7.2套于外层圆环7.1内，所述内层圆环7.2套于外层圆环7.1之间设置有滚珠7.3，使得内层圆环7.2与外层圆环7.1之间可以通过滚珠7.3相对转动；所述内层圆环7.2固定于驾驶室1外圈；所述外层圆环7.1与环形翼板2的外层圆环连接口13固定连接。
32.如图8~10所示，本实施例的环形翼板2转动的动力为电机驱动，所述环形翼板外环边缘设置有齿轮带14；环形翼板2外环与底部圆盘3接触处安装有若干台带齿轮电机15，电动机安装在底部圆盘3上，电动机的转轴安装齿轮，所述齿轮与齿轮带配合连接，启动电动机使环形翼板旋转起来。
33.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种碟形飞行器的机械结构，其特征在于，包括驾驶室（1）、双层中空结构（1.1）、环形翼板（2）、底部圆盘（3）、空腔气室（4）、空气压缩机（5）、风扇（6）、轴承结构（7）、挡片（8）、缺口（9）、通道（10）、内环喷气口（11）和外环喷气口（12）；所述驾驶室（1）与底部圆盘（3）固定连接；所述驾驶室（1）的外部通过轴承结构（7）连接有环形翼板（2），使得环形翼板（2）能与驾驶室（1）相对转动，所述环形翼板（2）与底部圆盘（3）之间形成一密闭的空腔气室（4）；所述环形翼板（2）上开设有缺口（9），所述缺口（9）上对应设置有挡片（8）；所述缺口（9）中中间设置有空气压缩机（5）；所述环形翼板（2）的中心位置开设有与轴承结构（7）的外层圆环连接口（13）；所述底部圆盘（3）上开设有与空腔气室（4）不相连通的通道（10），所述通道（10）与设置于底部圆盘（3）上的风扇（6）连接；所述底部圆盘（3）下底面的外边缘与中心圆环处分别设置有外环喷气口（12）和内环喷气口（11），所述外环喷气口（12）和内环喷气口（11）与空腔气室（4）连通；所述驾驶室（1）的外表面为双层中空结构，其双层中空结构形成的中空通道与设置于底部圆盘（3）上的通道（10）连通，所述驾驶室（1）上开设有进气口。2.根据权利要求1所述碟形飞行器的机械结构，其特征在于，所述环形翼板（2）转动的动力为电机驱动。3.根据权利要求1所述碟形飞行器的机械结构，其特征在于，所述空气压缩机（5）通过支架固定于缺口（9）处。4.根据权利要求1所述碟形飞行器的机械结构，其特征在于，所述驾驶室（1）顶部外层开设有进气口，外部空气通过进气口进入双层中空结构内部，进而进入位于底部圆盘（3）上的通道（10），并输送给风扇（6）。5.根据权利要求1所述碟形飞行器的机械结构，其特征在于，所述轴承结构（7）由外层圆环（7.1）、内层圆环（7.2）和滚珠（7.3）组成；所述内层圆环（7.2）套于外层圆环（7.1）内，所述内层圆环（7.2）套于外层圆环（7.1）之间设置有滚珠（7.3），使得内层圆环（7.2）与外层圆环（7.1）之间可以通过滚珠（7.3）相对转动；所述内层圆环（7.2）固定于驾驶室（1）外圈；所述外层圆环（7.1）与环形翼板（2）的外层圆环连接口（13）固定连接。6.根据权利要求1所述碟形飞行器的机械结构，其特征在于，所述挡片（8）个数为2至10片；所述挡片（8）与缺口（9）个数一致。7.根据权利要求1所述碟形飞行器的机械结构，其特征在于，所述挡片（8）的迎风面为曲面，即挡片前端迎风翘起且后端下压紧贴在翼板上表面，使得后端不漏气，使得挡板整体呈现一定的曲度。8.根据权利要求2所述碟形飞行器的机械结构，其特征在于，当环形翼板（2）转动的动力为电机驱动时，所述环形翼板外环边缘设置有齿轮带（14）；环形翼板（2）外环与底部圆盘（3）接触处安装有若干台带齿轮电机（15），电动机安装在底部圆盘（3）上，电动机的转轴安装齿轮，所述齿轮与齿轮带配合连接，启动电动机使环形翼板旋转起来。9.根据权利要求1所述碟形飞行器的机械结构，其特征在于，所述外环喷气口（12）和内环喷气口（11）与空腔气室（4）连通，使得底部圆盘（3）下方产生高压气垫，推动飞行器上升。

技术总结
本发明公开一种碟形飞行器的机械结构。包括驾驶室、双层中空结构、环形翼板、底部圆盘、空腔气室、空气压缩机、风扇、轴承结构、挡片、缺口、通道、内环喷气口和外环喷气口。所述驾驶室与底部圆盘固定连接；所述驾驶室的外部通过轴承结构连接有环形翼板，使得环形翼板能与驾驶室相对转动，所述环形翼板与底部圆盘之间形成一密闭的空腔气室，空腔气室设有内环喷气口和外环喷气口。所述环形翼板上开设有缺口，所述缺口上对应设置有挡片；所述环形翼板的中心位置开设有轴承结构的与驾驶室外层连接口；所述底部圆盘上开设有与空腔气室不相连通的通道。采用本发明的结构，可以有效降低噪音，同时克服固定翼飞机需要大型场地起飞的缺点。服固定翼飞机需要大型场地起飞的缺点。服固定翼飞机需要大型场地起飞的缺点。


技术研发人员：曾建勋
受保护的技术使用者：曾建勋
技术研发日：2022.04.27
技术公布日：2023/6/27