專利名稱：包括一對相反旋轉(zhuǎn)的垂直軸的螺旋槳的飛行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種的飛行器，其包括一對相反旋轉(zhuǎn)的垂直軸的螺旋槳，螺旋槳位于 所攜帶的負載的下方。
背景技術(shù)：
有人提出一種包括飛行平臺的飛行器，使用者站在該平臺上，平臺下方安裝有螺 旋槳來產(chǎn)生升力從而將該平臺從地面上提升。該平臺包括使用者抓握的外圍扶手，使用者 調(diào)整其重量來控制傾斜，從來控制平臺移動的方向。這種飛行器在亞瑟 羅伯遜等人的美 國專利四53321中提出。查爾斯·齊默爾曼也在二十世紀四五時年代提出過。盡管具有這種早期設(shè)想的飛行平臺的基礎(chǔ)理論已經(jīng)建立，但商用實踐和更易控制 的版本還從來未實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本申請源于一些涉及解決真實世界不切實際的事的工作和先前提出的非?；A(chǔ) 的飛行平臺的問題。根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提出了一種飛行器，其包括至少一個電動機和兩個垂 直軸相反旋轉(zhuǎn)的螺旋槳，其葉片布置成借助于電動機來旋轉(zhuǎn)螺旋槳以產(chǎn)生升力，該飛行器 配備有坐椅和把手，坐椅和把手安裝在飛行器上螺旋槳上方、螺旋槳的外圍徑向向內(nèi)的位置。優(yōu)選地，螺旋槳如此布置可以針對進入每個螺旋槳的氣流的任何差異來改變螺 旋槳的特性，從而在使用中，每個螺旋槳產(chǎn)生基本相同的升力。優(yōu)選地，螺旋槳葉片的槳距可以變化。優(yōu)選地，該飛行器包括兩個電動機。優(yōu)選地，所述兩個電動機連接到一個單一的驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置有效地將輸出 驅(qū)動從電動機傳輸?shù)铰菪龢?。?yōu)選地，所述電動機每個通過各自的單向離合器連接到驅(qū)動裝置，有效地使一個 電動機驅(qū)動驅(qū)動裝置而不需要另一個電動機。優(yōu)選地，把手在一個方向上與螺旋槳的旋轉(zhuǎn)軸橫向間隔開，坐椅在相反的方向上 與螺旋槳的旋轉(zhuǎn)軸橫向間隔開。優(yōu)選地，把手的至少部分的運動有效地控制飛行器的偏航。優(yōu)選地，把手相對于飛行器的旋轉(zhuǎn)控制飛行器的偏航。在一個實施例中，飛行器包括一個尾部螺旋漿，把手有效地控制尾部螺旋漿來控 制飛行器的偏航。優(yōu)選地，把手有效地控制尾部螺旋漿的旋轉(zhuǎn)速度。在另一個實施例中，把手有效地改變相反旋轉(zhuǎn)的螺旋槳的特性，從而引起扭矩反 作用來促使飛行器偏航。
優(yōu)選地，把手控制每個相反旋轉(zhuǎn)的螺旋槳的葉片的共同槳距之間的差異來控制飛 行器的偏航。優(yōu)選地，把手只控制一個螺旋槳的葉片的共同槳距來控制飛行器的偏航。把手可以替換地或附加地控制螺旋槳的相對轉(zhuǎn)速來控制飛行器的偏航。優(yōu)選地，飛行器包括至少一個油門桿，其運動控制電動機的速度。優(yōu)選地，把手包括扭轉(zhuǎn)手柄，其旋轉(zhuǎn)控制至少一個螺旋槳的葉片的共同槳距從而 控制產(chǎn)生的升力。優(yōu)選地，飛行器包括一共同槳距機構(gòu)，其有效地改變螺旋槳的葉片的共同槳距，該 機構(gòu)包括一連接到螺旋槳葉片的斜盤，斜盤相對于螺旋槳葉片的運動使螺旋槳葉片繞其縱 軸旋轉(zhuǎn)來改變螺旋槳葉片的槳距。優(yōu)選地，斜盤布置成沿平行于螺旋槳旋轉(zhuǎn)軸的方向直線移動，這個直線移動借助 于將斜盤連接到葉片的聯(lián)動裝置轉(zhuǎn)變成葉片的旋轉(zhuǎn)運動。優(yōu)選地，每個螺旋槳與其各自的斜盤關(guān)聯(lián)。在一個實施例中，有一個傳遞斜盤將一個斜盤的運動傳遞給其它的斜盤。優(yōu)選地，配備一個致動器來影響一個斜盤的運動，該斜盤的運動通過傳遞斜盤傳 遞到其它斜盤，這樣，通過一個致動器，同時控制兩個螺旋槳的葉片的共同槳距。在另一個實施例中，每個斜盤的運動通過各自的致動器來控制，從而使一個螺旋 槳的葉片的共同槳距的控制獨立于其它的螺旋槳的葉片的共同槳距。優(yōu)選地，螺旋槳由外圍的裙部環(huán)繞著。優(yōu)選地，裙部包括多個垂直間隔開的吊環(huán)，吊環(huán)之間的間隙在使用中起管道作用 給螺旋槳提供空氣。優(yōu)選地，吊環(huán)具有翼型的橫截面。優(yōu)選地，飛行器的基部包括多個滑行裝置，不飛時，飛行器支撐在滑行裝置上。優(yōu)選地，飛行器的基部包括一個安裝在中心的轂，幫助不飛時飛行器的移動。優(yōu)選地，轂包括一球體，可旋轉(zhuǎn)地安裝在飛行器基部的槽內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供一飛行器，該飛行器包括至少一個電動機和兩個 垂直軸相反旋轉(zhuǎn)的螺旋槳，螺旋槳葉片布置成借助電動機來旋轉(zhuǎn)螺旋槳從而產(chǎn)生升力，把 手可移動地安裝在飛行器上、螺旋槳的上方，把手相對于飛行器的運動在使用中影響飛行 器的偏航控制。優(yōu)選地，把手相對于飛行器底盤的旋轉(zhuǎn)在使用中影響飛行器的偏航控制。在一個實施例中，飛行器包括一個尾部螺旋漿，把手用于控制尾部螺旋漿來控制 飛行器的偏航。優(yōu)選地，把手用于控制尾部螺旋漿的旋轉(zhuǎn)速度。在另一個實施例中，把手用于改變相反旋轉(zhuǎn)的螺旋槳的特性來減少扭矩反作用， 從而引起飛行器偏航。優(yōu)選地，把手改變每個相反旋轉(zhuǎn)的螺旋槳葉片的共同槳距之間的差異來減少扭矩 反作用。優(yōu)選地，把手僅控制一個螺旋槳葉片的共同槳距來控制飛行器的偏航。把手可替換地或附加地控制螺旋槳的相對轉(zhuǎn)速來控制飛行器的偏航。
優(yōu)選地，把手包括扭轉(zhuǎn)手柄，其旋轉(zhuǎn)控制至少一個螺旋槳的葉片的共同槳距，從而 控制產(chǎn)生的升力。優(yōu)選地，飛行器包括一共同槳距機構(gòu)，其用于改變螺旋槳的葉片的共同槳距，該機 構(gòu)包括連接到螺旋槳葉片的斜盤，斜盤相對于螺旋槳葉片的運動使螺旋槳葉片繞其縱軸旋 轉(zhuǎn)，以改變螺旋槳葉片的槳距。優(yōu)選地，斜盤沿與螺旋槳旋轉(zhuǎn)軸平行的方向直線運動，這個直線運動通過連接斜 盤與葉片的聯(lián)動裝置轉(zhuǎn)變成葉片的旋轉(zhuǎn)運動。優(yōu)選地，每個螺旋槳與各自的斜盤關(guān)聯(lián)。在一個實施例中，有一個傳遞斜盤將一個斜盤的運動傳遞給其它的斜盤。優(yōu)選地，配備一個致動器來影響一個斜盤的運動，該斜盤的運動通過傳遞斜盤傳 遞到其它斜盤，這樣，通過一個致動器，同時控制兩個螺旋槳的葉片的共同槳距。在另一個實施例中，每個斜盤的運動通過各自的致動器來控制，從而使一個螺旋 槳的葉片的共同槳距的控制獨立于其它的螺旋槳的葉片的共同槳距。根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，提供一飛行器，其包括至少一個電動機和兩個垂直軸 相反旋轉(zhuǎn)的螺旋槳，螺旋槳的葉片布置成在螺旋槳通過電動機旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生升力，把手安裝 在飛行器上、螺旋槳的上方，該飛行器還包括一共同槳距機構(gòu)，用于共同地控制螺旋槳葉片 的槳距，該共同槳距機構(gòu)由把手控制。優(yōu)選地，把手包括扭轉(zhuǎn)手柄，其旋轉(zhuǎn)控制至少一個螺旋槳的葉片的共同槳距，從而 控制產(chǎn)生的升力。優(yōu)選地，共同槳距機構(gòu)包括連接到螺旋槳葉片的斜盤，斜盤相對于螺旋槳葉片的 運動使螺旋槳葉片繞其縱軸旋轉(zhuǎn)，以改變螺旋槳葉片的槳距。優(yōu)選地，斜盤沿與螺旋槳旋轉(zhuǎn)軸平行的方向直線運動，這個直線運動通過連接斜 盤與葉片的聯(lián)動裝置轉(zhuǎn)變成葉片的旋轉(zhuǎn)運動。優(yōu)選地，每個螺旋槳與各自的斜盤關(guān)聯(lián)。在一個實施例中，有一個傳遞斜盤將一個斜盤的運動傳遞給其它的斜盤。優(yōu)選地，配備一個致動器來影響一個斜盤的運動，該斜盤的運動通過傳遞斜盤傳 遞到其它斜盤，這樣，通過一個致動器，同時控制兩個螺旋槳的葉片的共同槳距。在另一個實施例中，每個斜盤的運動通過各自的致動器來控制，從而使一個螺旋 槳的葉片的共同槳距的控制獨立于其它的螺旋槳的葉片的共同槳距。根據(jù)本發(fā)明的第四個方面，提供一飛行器，其包括至少一個電動機和兩個垂直軸 相反旋轉(zhuǎn)的螺旋槳，螺旋槳的葉片布置成在螺旋槳通過電動機旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生升力。該飛行器 還包括一偏航控制機構(gòu)，用于改變至少一個螺旋槳相對于其它螺旋槳的特性，從而減少扭 矩反作用，有效地促使飛行器偏航。優(yōu)選地，偏航控制機構(gòu)控制每個相反旋轉(zhuǎn)的螺旋槳的葉片的共同槳距之間的差異 來減少扭矩反作用。優(yōu)選地，偏航控制機構(gòu)僅控制一個螺旋槳的共同槳距來控制飛行器的偏航。偏航控制機構(gòu)可替換地或附加地控制螺旋槳的相對轉(zhuǎn)速來控制飛行器的偏航。優(yōu)選地，偏航控制機構(gòu)包括一共同槳距機構(gòu)，其用于改變螺旋槳的葉片的共同槳 距，該機構(gòu)包括連接到螺旋槳葉片的斜盤，斜盤相對于螺旋槳葉片的運動使螺旋槳葉片繞其縱軸旋轉(zhuǎn)，以改變螺旋槳葉片的槳距。優(yōu)選地，斜盤沿與螺旋槳旋轉(zhuǎn)軸平行的方向直線運動，這個直線運動通過連接斜 盤與葉片的聯(lián)動裝置轉(zhuǎn)變成葉片的旋轉(zhuǎn)運動。優(yōu)選地，每個螺旋槳與各自的斜盤關(guān)聯(lián)。優(yōu)選地，每個斜盤的運動通過各自的致動器來控制，從而使一個螺旋槳的葉片的 共同槳距的控制獨立于其它的螺旋槳的葉片的共同槳距。根據(jù)本發(fā)明的第五個方面，提供一飛行器，其包括至少一個電動機和兩個垂直軸 相反旋轉(zhuǎn)的螺旋槳，螺旋槳的葉片布置成在螺旋槳通過電動機旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生升力，該飛行器 配備有坐椅和把手以及轂，坐椅和把手安裝在飛行器上螺旋槳的上方，轂凸伸到螺旋槳下 方且凸伸到飛行器的最低部分下方，飛行器休息時，該轂沿傾斜方向部分支撐飛行器，使用 者可以在起飛期間控制飛行器，隨著飛行器處于非傾斜方向，使飛行器通過轂部分支撐并 通過螺旋槳產(chǎn)生的升力部分支撐。根據(jù)本發(fā)明的第六個方面，提供一飛行器，其包括至少一個電動機和兩個垂直軸 相反旋轉(zhuǎn)的螺旋槳，螺旋槳的葉片布置成在螺旋槳通過電動機旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生升力，在螺旋槳 上方提供一承載區(qū)，每個螺旋槳配備各自的葉片槳距控制機構(gòu)，飛行器還包括一控制器，葉 片槳距控制機構(gòu)和控制器設(shè)置成使得一個螺旋槳的葉片的槳距相對于另一個螺旋槳的葉 片的槳距能夠獨立地控制。優(yōu)選地，葉片槳距控制機構(gòu)和控制器設(shè)置成使得一個螺旋槳的葉片的共同的和周 期的槳距的每一個相對于另一個螺旋槳的葉片的共同的和周期的槳距的每一個能夠獨立 地控制。優(yōu)選地，至少一個葉片槳距控制機構(gòu)通過控制器控制的伺服機構(gòu)致動。最優(yōu)選地，每一個葉片槳距控制機構(gòu)由各自的伺服機構(gòu)控制。優(yōu)選地，每一個葉片槳距控制機構(gòu)由其自己的一套伺服機構(gòu)來提供，一個伺服機 構(gòu)用于一個螺旋槳葉片。優(yōu)選地，每個螺旋槳由各自的驅(qū)動軸驅(qū)動，驅(qū)動軸是同軸的，驅(qū)動軸中的至少一個 是中空的，使得至少一個葉片槳距控制機構(gòu)容納在那個驅(qū)動軸中。根據(jù)本發(fā)明的第七個方面，提供一飛行器，其包括至少一個電動機和兩個垂直軸 相反旋轉(zhuǎn)的螺旋槳，螺旋槳的葉片布置成在螺旋槳通過電動機旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生升力，一乘載艙 安裝在螺旋槳的上方。優(yōu)選地，乘載艙是拉長的且沿飛行器的縱軸延伸，艙的寬度小于飛行器的寬度。乘載艙可以包括搬運傷員的擔(dān)架。推進風(fēng)扇組件包括向后定向的推進器，安裝成繞垂直于垂直軸的螺旋槳的旋轉(zhuǎn)軸 旋轉(zhuǎn)，并設(shè)置成使用時向后定向推進器產(chǎn)生附加推力。提供至少一個可移動安裝的機翼，機翼的傾斜角度可以相對于飛行器調(diào)整。優(yōu)選地，可移動安裝的機翼安裝用于繞跨越飛行器橫向延伸的水平軸旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，提供多個可移動的機翼。優(yōu)選地，第一套可移動的機翼設(shè)置在飛行器前方，第二套在飛行器后方。根據(jù)本發(fā)明的第八個方面，提供一飛行器，其包括至少一個電動機和兩個垂直軸 相反旋轉(zhuǎn)的螺旋槳，螺旋槳的葉片布置成在螺旋槳通過電動機旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生升力，承載區(qū)在螺旋槳的上方，提供一控制器，其包括多個用于產(chǎn)生信號指示飛行器姿勢的陀螺儀，該控制 器用于處理信號并控制飛行器保持在預(yù)設(shè)的姿勢。本發(fā)明的其它方面可以包括這里所提到的特征或限制的任何組合。


本發(fā)明可以以多種方式實現(xiàn)，現(xiàn)在僅參考附圖的實施例來描述。其中圖1所示是根據(jù)本發(fā)明的飛行器從前方的透視圖；圖2所示為圖1所示的飛行器從后方的透視圖；圖3所示為圖1和圖2所示的飛行器從前方的示意圖；圖4所示為圖1-3所示的飛行器從側(cè)邊的示意圖；圖5所示為圖1-4所示的飛行器從頂部和前方的透視圖，為了清楚起見，拆除了飛 行器的機體和控制部分；圖6所示是圖1-5所示的飛行器從頂部和前方更詳細的透視圖，切除了飛行器的 部分機體；圖7所示為根據(jù)本發(fā)明的飛行器使用的共同槳距機構(gòu)的側(cè)剖視圖；圖8所示為根據(jù)本發(fā)明的飛行器使用的另一共同槳距機構(gòu)的側(cè)剖視圖；圖9所示為根據(jù)本發(fā)明的飛行器的另一實施例的平面圖；圖10所示為圖9所示的飛行器從一前側(cè)的透視圖；圖11所示為圖9和10的飛行器的前視圖；圖12所示為圖9和10的飛行器的側(cè)視圖；圖13所示為圖9-12的飛行器前側(cè)方的透視圖，飛行器的部分處于打開位置；圖14所示為根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的平面圖；圖15所示為圖14的飛行器的一前側(cè)方的透視圖；圖16所示為圖14和15的飛行器的前視圖；圖17所示為圖14-16的飛行器的側(cè)視圖；圖18所示為根據(jù)本發(fā)明的飛行器使用的又一共同槳距的側(cè)剖視圖；圖19所示為根據(jù)本發(fā)明的改進飛行器的側(cè)視圖，為了清楚起見，移除了飛行器的 部分且飛行器的其他部分處于第一狀態(tài)；圖20所示為圖19的改進飛行器的前視圖；圖21所示為圖19和20的改進飛行器的平面圖；圖22所示為圖19-21的改進飛行器的側(cè)視圖，飛行器的部分處于第二狀態(tài)；圖23所示為圖19-22的改進飛行器的方大的側(cè)視圖，飛行器的部分處于第一狀 態(tài)；圖M是對應(yīng)于圖23的視圖，除了飛行器的部分處于第二狀態(tài)；圖25所示為根據(jù)本發(fā)明的另一改進飛行器的側(cè)視圖，為了清楚起見，移除了飛行 器的部分；飛行器的其它部分處于第一狀態(tài)；圖沈所示為圖25的另一改進飛行器的前視圖；圖27所示為圖25和沈的另一改進飛行器的平面圖；及圖28所示為圖25-27的另一改進飛行器的側(cè)視圖，飛行器的部分處于第二狀態(tài)。
具體實施例方式參考圖1-6，飛行器1包括一底盤3，其下側(cè)安裝兩個垂直軸相反旋轉(zhuǎn)的螺旋槳5、 7，兩個螺旋槳共用共同的旋轉(zhuǎn)軸8。螺旋槳5、7通過同一驅(qū)動機構(gòu)10由兩個電動機9驅(qū) 動，電動機9安裝底盤3上、螺旋槳5、7的上方且沿底盤3縱向間隔開。機體安裝在底盤3 頂部、螺旋槳5、7的上方，包括一空氣動力學(xué)的前端件13、前端件13后方的坐椅15和坐椅 15后方的尾件17，在這個實施例中，尾件17配備涵道尾部螺旋漿19。把手21可移動地安 裝在坐椅15和前端件13之間的底盤3上，在這個實施例中把手是可旋轉(zhuǎn)地安裝。因此，飛 行器的使用者的腿跨騎在電動機9和驅(qū)動機構(gòu)10上，基本坐在螺旋槳頂部的中心，這種駕 駛位置非常類似于駕駛摩托車。底盤3包括兩個平行的主底盤撐桿23，其由飛行器1前方向后縱向延伸。環(huán)形裙 部25環(huán)繞這螺旋槳5、7且安裝在底盤撐桿23的端部。裙部25包括多個垂直間隔的、具有 翼型橫截面的環(huán)27。這些環(huán)27通過多個垂直的間隔支桿四固定在間隔開的位置上，從而 限定了每對環(huán)27之間的空氣通風(fēng)管道。裙部25的基部配備了三個均布的滑行裝置31、32。兩個側(cè)邊的滑行裝置31沿飛 行器1縱軸約45度角從螺旋槳軸8到裙部25向前延伸。尾部滑行裝置32從螺旋槳軸8 沿與飛行器1的縱軸同軸的方向向后延伸。每個滑行裝置31、32的最低面是彎曲的，一中心球轂或旋轉(zhuǎn)安裝球33安裝在螺旋 槳軸8上、滑行裝置31、32的交匯處。因此，當飛行器1放置在地面上時，會有一個傾斜的 方向，從而向后并向一側(cè)傾斜、擱置在球33、尾部滑行裝置32和一個側(cè)邊的滑行裝置31上。 在地面上提升飛行器1，滑行裝置31、32離地，僅支撐在球33上時，飛行器可以繞其旋轉(zhuǎn)。機體在平面上也是圓形的，其外圍與裙部M的頂邊34重合。前端件13、坐椅15 和尾件17形成一個從飛行器前到后縱向延伸的統(tǒng)一體，安裝在底盤23的頂部。坐椅15和 把手21沿底盤3的縱軸間隔開且位于螺旋槳5、7的外圍徑向向內(nèi)的位置。彎曲的輻條34 從主體單元到裙部25的頂邊徑向向外延伸。腳凳36靠近坐椅15設(shè)置。在這個實施例中，飛行器1包括沿底盤撐桿23縱向間隔開的兩個電動機9，一個在 螺旋槳5、7的旋轉(zhuǎn)軸8的任一側(cè)。這個實施例中，每個電動機9包括一四沖程旋轉(zhuǎn)式汽油 發(fā)動機，每個發(fā)動機包括各自的空氣通風(fēng)管道37，用于從飛行器1的前端件13內(nèi)形成的進 38吸入空氣，每個空氣通風(fēng)管道包括各自的廢氣管和消音器39，其通過飛行器1的尾件17 出去。每個電動機9的速度由各自的油門桿(圖中未示出)控制，兩個桿并排布置在坐椅 前方把手21的下方。兩者都設(shè)有針對于飛行員體重的RPM(每分鐘轉(zhuǎn)數(shù))讀數(shù)。一旦設(shè)定 在這個特定的RPM，通常飛行期間，油門桿是不用的。每個馬達9包括一個各自的輸出軸41，其連接到各自的楔塊式或其它單向離合器 43。每個楔塊離合器43的輸出軸輸入到共同的驅(qū)動機構(gòu)10。驅(qū)動機構(gòu)10包括變速器殼45，殼內(nèi)安裝有兩個垂直的、同軸的螺旋槳軸47、49，外 軸47容納內(nèi)軸49的上部。每個螺旋槳軸47、49的上端配備各自的45度螺旋傘齒輪51、 53。螺旋槳軸47、49的下端分別連接到上部和下部的螺旋槳5、7。傘齒輪51、53垂直間隔開并通過安裝在變速箱殼45內(nèi)的楔塊離合器的輸出軸44 端部的更小的傘齒輪陽驅(qū)動。更小的傘齒輪55位于兩個傘齒輪51、53中間，這樣，下方的傘齒輪51通過楔塊離合器輸出軸44的旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動從而沿第一方向旋轉(zhuǎn)外側(cè)的螺旋槳軸47 和上方的螺旋槳5。上方的傘齒輪53通過楔塊離合器輸出軸44的旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動，從而沿與上 方的螺旋槳5相反方向旋轉(zhuǎn)內(nèi)側(cè)的螺旋槳軸49和下方的螺旋槳7。電動機9和驅(qū)動機構(gòu)10布置成驅(qū)動螺旋槳5、7相反旋轉(zhuǎn)，這種相反旋轉(zhuǎn)消除或最 小化任何扭矩反作用，否則，會引起飛行器1繞螺旋槳軸8偏航。楔塊離合器43允許一個電動機9來驅(qū)動螺旋槳5、7而不要其它電動機9或需要 一個產(chǎn)生比其它更小扭矩的電動機9，離合器43與非功能性或減少的扭矩有關(guān)，電動機9允 許離合器輸出軸44相對于電動機9的輸出軸41旋轉(zhuǎn)。上方螺旋槳5的每個葉片5A的徑向最里端安裝在各自的間隔開的安裝盤51對 上。每對盤51通過兩個徑向隔開的球和球窩連接件55安裝在外側(cè)的螺旋槳軸47的下端 的轂53上。連接件55這樣設(shè)置葉片5A和轂53繞螺旋槳軸8旋轉(zhuǎn)且每個葉片5A也繞自 己的縱軸57旋轉(zhuǎn)，縱軸57是垂直于螺旋槳旋轉(zhuǎn)軸8的一個軸，這樣，可以改變?nèi)~片5A的槳距。同樣的，下方螺旋槳7的每個葉片7A的徑向最里端安裝在各自的隔開的安裝盤71 對上。每對盤71通過兩個徑向隔開的球和球窩連接件75在里面的螺旋槳軸49的下端處 安裝在轂73上。連接件75這樣設(shè)置葉片7A和轂73繞螺旋槳軸8旋轉(zhuǎn)且每個葉片7A也 繞自己的縱軸77旋轉(zhuǎn)，縱軸77是垂直于螺旋槳旋轉(zhuǎn)軸8的一個軸，這樣，可以改變?nèi)~片7A 的槳距。圖7和8示出了共同地控制每個螺旋槳5、7的葉片5A、7A的槳距的共同槳距機構(gòu) 的兩個例子。參考圖7，示出了共同槳距機構(gòu)81，其中，上方和下方的螺旋槳5、7的葉片5A、7A 的槳距通過單一的致動器同時控制。共同槳距機構(gòu)81包括一個非旋轉(zhuǎn)控制軸83，其同軸地穿過內(nèi)螺旋槳軸49的中心、 從變速箱殼45頂部凸出的控制軸83的上端、凸出到螺旋槳7最下部的轂73下方的控制軸 83的下端?？刂戚S83的上端連接到致動器85，在這個例子中，致動器包括線性伺服致動器。 致動器85由把手21 —端的扭轉(zhuǎn)手柄控制器86控制。下部斜盤87可旋轉(zhuǎn)地安裝在控制軸83的下端。下部斜盤87通過各自的與討論 中的葉片7A的縱軸隔開的位置處的聯(lián)動裝置89連接到每對盤71的下部安裝盤71上。聯(lián) 動裝置89將下方螺旋槳7的旋轉(zhuǎn)運動傳遞給下部斜盤87，從而通過下方螺旋槳7相對于控 制軸83來可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動下部斜盤87。每個葉片7A的上安裝盤71通過各自的傳遞聯(lián)動裝置93連接到傳遞斜盤91。傳 遞斜盤91隨著內(nèi)螺旋槳軸49可旋轉(zhuǎn)地被驅(qū)動并安裝在軸套94上，軸套94沿內(nèi)螺旋槳軸 49上下軸向滑動。軸套94將傳遞斜盤91連接到上部斜盤97，上部斜盤97通過聯(lián)動裝置99連接到 上方螺旋槳5的每對盤51的下安裝盤51。上斜盤97可旋轉(zhuǎn)地安裝在隨上螺旋槳5旋轉(zhuǎn)的 軸套94上，即，沿下方螺旋槳7和下部的傳遞斜盤87、91相反的方向旋轉(zhuǎn)。使用中，使用者通過扭轉(zhuǎn)把手21上的扭轉(zhuǎn)手柄86觸動致動器85。這引起控制軸 83相對于變速箱殼財和螺旋槳5、7向上運動。向上推動下方斜盤87，這種向上的直線運
13動通過聯(lián)動裝置89轉(zhuǎn)換成葉片7A繞其縱軸77的順時針旋轉(zhuǎn)。下方斜盤87的向上運動通過傳遞聯(lián)動裝置93傳遞給傳遞斜盤91，這樣，也推動傳 遞斜盤91和軸套94沿內(nèi)螺旋槳軸49向上。軸套94將這種垂直向上的運動傳遞給與上方 螺旋槳5 —起旋轉(zhuǎn)的上斜盤97。上斜盤97相對于上方螺旋槳5的向上直線運動通過聯(lián)動 裝置99轉(zhuǎn)換成葉片5A繞其縱軸57的逆時針旋轉(zhuǎn)。這樣，通過扭轉(zhuǎn)把手的扭轉(zhuǎn)手柄86，上方和下方螺旋槳5、7的葉片5A、7A的共同槳 距同時改變，繞葉片5A、7A的縱軸，沿一個方向，解釋了螺旋槳5、7相反旋轉(zhuǎn)，即下葉片7A 順時針旋轉(zhuǎn)而上葉片5A逆時針旋轉(zhuǎn)。扭轉(zhuǎn)手柄86作為共同槳距控制，在使用中控制飛行 器1的上升或下降。在這個實施例中，螺旋槳葉片5A、7A的槳距不用于控制飛行器1的偏航。替代地， 尾部螺旋漿19的特性如葉片的槳距或旋轉(zhuǎn)速度用于控制偏航。通過沿飛行器偏航需要的 方向，相對于底盤3旋動把手21來實現(xiàn)控制。把手21的旋動觸發(fā)致動器，相應(yīng)地，致動器 調(diào)整尾部螺旋漿19的槳距或轉(zhuǎn)速。參考圖8，顯示了可替換的共同槳距機構(gòu)101，其中，上方和下方螺旋槳5、7的葉片 5A、7A的距離是獨立控制的?？商鎿Q的共同槳距機構(gòu)101做為偏航控制機構(gòu)起作用。除了省略傳遞和上斜盤91、97外，這個機構(gòu)101類似與機構(gòu)91。下斜盤87象上面 所述的一樣保持和控制下方螺旋槳7的葉片7A的共同槳距。在這個實施例中，通過偏航斜盤103控制上方螺旋槳葉片5A的共同槳距，斜盤103 通過各自的聯(lián)動裝置105連接到上螺旋槳5的葉片5A的上安裝盤51。偏航斜盤103可旋 轉(zhuǎn)地安裝在軸套107上，軸套107沿外側(cè)螺旋槳軸47上下軸向滑動。軸套107的頂部連接 到線性伺服致動器109，致動器109安裝在變速箱殼45的下部111上。致動器109沿外側(cè)螺旋槳軸47上下滑動地移動軸套107，從而移動偏航斜盤103 靠近或遠離上方螺旋槳5。偏航斜盤103相對于上方螺旋槳5的直線運動通過聯(lián)動裝置105 轉(zhuǎn)換成上方螺旋槳葉片5A繞其縱軸57逆時針旋轉(zhuǎn)。下方和偏航斜盤87、103以及其相關(guān)的致動器85、109使上方和下方的螺旋槳5、7 的葉片5A、7A的共同槳距可以獨立調(diào)整。通過同時調(diào)整下方螺旋槳葉片5A的共同槳距和上方螺旋槳葉片7A的共同槳距， 可以象上面描述的一樣控制飛行器1的上升和下降。然而，通過獨立于下方螺旋槳葉片7A來調(diào)節(jié)上方的螺旋槳葉片5A，改變相反旋轉(zhuǎn) 的螺旋槳5、7產(chǎn)生的扭矩反作用，從而控制飛行器1的偏航。在這個實施例中，控制飛行器偏航時，下方螺旋槳葉片7A的槳距保持不變，僅通 過改變上方螺旋槳的葉片5A的共同槳距來控制偏航的程度。控制上方螺旋槳的葉片5A的槳距的致動器109通過把手21上的扭轉(zhuǎn)手柄86和 把手21自身的旋轉(zhuǎn)來觸發(fā)?？刂葡路铰菪龢~片5A的槳距的致動器85僅通過把手21上 的扭轉(zhuǎn)手柄86來觸發(fā)。因此，如果使用者希望上升，他扭轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)手柄86，扭轉(zhuǎn)手柄86觸動兩個致動器85、 109，同時改變上方和下方螺旋槳的葉片5A、7A的共同槳距。如果使用者希望沿一個方向偏航，使用者保持扭轉(zhuǎn)手柄86在一個固定位置，然后 沿希望的方向轉(zhuǎn)動把手21。這樣僅觸發(fā)上方的致動器109來增加上方螺旋槳的葉片5A的槳距，從而增加給定方向的扭矩反作用，使飛行器1順時針偏航。如果反向轉(zhuǎn)動把手21，觸 發(fā)上致動器109來減少上方螺旋槳的葉片5A的槳距，從而減少導(dǎo)致飛行器1逆時針偏航的 扭矩反作用。如果把手21保持在直前的位置，致動器85、109使上方和下方螺旋槳的葉片 5A、7A的共同槳距相同，以至于沒有扭矩反作用，因此，飛行器1沒有偏航。在這個實施例中，尾部螺旋漿19是不需要且可以忽略的。在每個上述實施例中，通過使用油門桿增加或減少電動機9的速度來提供飛行器 上升和下降的一些輔助控制。通過運動感覺，即調(diào)整使用者相對于飛行器1的重量分布來獲得飛行器1的定向 控制。向前移動飛行器1，使用者向前傾斜，向后移動飛行器1，使用者就向后傾斜。在飛行 中，使用者也可以通過向一側(cè)或另一側(cè)傾斜來操控飛行器1，這種控制通常與使用把手21 控制飛行器1的偏航相互協(xié)同。在給定方向飛行時，氣流通過裙部25內(nèi)的、翼型的環(huán)27上方的管道。這簡化了螺 旋槳5、7上的氣流，并產(chǎn)生增加飛行器1的速度和效率的升力?？紤]到實際上下方螺旋槳7使用中移動空氣更快，上方和下方螺旋槳的葉片5A、 7A的槳距有一點不同。在地面上，可以通過使用中心球33旋轉(zhuǎn)飛行器1來環(huán)繞。球33可以有低摩擦材 料制成，以便在地面滑行或可旋轉(zhuǎn)地安裝在飛行器1基部的凹槽內(nèi)使飛行器1能多方向運動。球33狀的轂和尾部滑行裝置32如此安裝放置時，飛行器1處于一個傾斜的方向 以便后面翹起幫助起飛，通過使用者調(diào)整其重量以便尾部滑行裝置32在整個飛行器1之前 離開地面。在飛行器1起飛前，這給使用者提供合適重量分配的反饋。中心球33安裝的比 外圍的裙部25低。預(yù)備起飛操作期間，使用來自螺旋槳5、7的如60%的推力，飛行員將學(xué) 會在外圍的裙部25與地面不接觸情況下，在中心球33上保持平衡。當達到總體平衡時，是 飛行器1通過中心球33和來自螺旋槳5、7的升力支撐處于非傾斜方向的時候，然后增加共 同槳距以便開始起飛。設(shè)想機體11由碳纖維制成，裙部25、環(huán)27和底盤3由鋁制成。裙部25大約深 0. 25m，直徑為an。應(yīng)該知道，任何其它合適的材料和尺寸都可以選用?？梢蕴峁┌踩珟故褂谜邔⒆陨砉潭ㄔ陲w行器1上。也可以提供一個降落傘機 構(gòu)，如存放在飛行器2的前端件13內(nèi)，以便剛好安裝在把手21的前方?？梢酝ㄟ^能遙控的自動駕駛儀控制致動器85、109和實際電動機轉(zhuǎn)速以及尾部螺 旋漿19葉片槳距/速度，這樣，在把手21、扭轉(zhuǎn)手柄86、油門控制桿和飛行器1的運動部件 之間不需要直接的機械連接。在所描述的實施例中，電動機9是內(nèi)燃機，但可以由任何其它合適的動力源，如電 動或氫動力電動機代替。希望使用的內(nèi)燃機是兩或四沖程的且適用汽油、柴油或生物燃油， 可以集成增壓進氣系統(tǒng)(如增壓器或渦輪增壓器)?？梢韵胂?，通過調(diào)節(jié)任一個螺旋槳5、7的相對轉(zhuǎn)速，可以附加或可替換地提供控 制飛行器1偏航的其它裝置。例如可以通過上方螺旋槳7的盤式致動器來獲得。再參考圖9-13，另一個實施例的飛行器12還包括一底盤，底盤下安裝有兩個垂直 軸相反旋轉(zhuǎn)的螺旋槳5、7，兩個螺旋槳共用同一個旋轉(zhuǎn)軸且通過穿過同一個驅(qū)動機構(gòu)的兩個電動機驅(qū)動，電動機安裝在底盤上、螺旋槳5、7的上方并沿底盤縱向間隔開。而在這個實施例中，安裝在底盤頂部上、螺旋槳5、7上方的機體包括一個承載艙 123，其可通過鉸接或可拆卸的蓋125關(guān)閉。承載艙是拉長的，具有一與飛行器縱軸一致的縱軸，艙123具有沿飛行器長度的 絕大部分延伸的長度，但具有相對窄的寬度，這樣，艙123的側(cè)邊遠離飛行器的側(cè)邊緣。參考圖14-17，又一個實施例的飛行器131具有類似于上面參考圖9_12的飛行器 121的特征。但是，改進了乘載艙是能夠攜帶一個人。因此，在艙的蓋125的一端配有至少 能暴露人頭部的切口 133。切口可以覆蓋一通氣的透明的蓋(圖中未示出)。在121、131的實施例中，忽略了尾部螺旋漿并通過改變每個螺旋槳5、7產(chǎn)生的旋 轉(zhuǎn)效果來控制飛行器121、131的偏航。此外，可以設(shè)想，使用適合的無線電或基于GPS的控制器來遠程控制飛行器121、 131的飛行。參考圖18，改進的槳距控制機構(gòu)140可以通過獨立的伺服機構(gòu)獨立地控制每套葉 片5A、7A的共同的和周期的槳距。正如前面圖7和8所述的實施例，每個電動機9包括一各自的輸出軸41 (可以是 中間變速箱的輸出軸(圖中未示出))，其連接到各自的楔塊或其它單向離合器43。每個楔 塊離合器43的輸出軸44輸入給共同的改進的驅(qū)動機構(gòu)。驅(qū)動機構(gòu)包括一上變速箱殼145，其中安裝有兩個垂直、同軸的螺旋槳軸147、 149，外側(cè)軸147容納內(nèi)軸149的大部分。每個螺旋槳軸147、149的上端配備各自的45度 螺旋傘齒輪151、153。螺旋槳軸47、49的下端分別連接到上方或下方螺旋槳5、7。傘齒輪151、153垂直間隔開且通過安裝在變速箱殼145內(nèi)的楔塊離合器輸出軸44 端部的更小的傘齒輪巧5驅(qū)動。更小的傘齒輪155在兩個傘齒輪151、153的中間，這樣， 通過楔塊離合器輸出軸44的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動下方傘齒輪151，從而沿第一方向旋轉(zhuǎn)外側(cè)螺旋槳軸 147和上方螺旋槳5。通過楔塊離合器輸出軸44的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動上方傘齒輪153，從而沿與上螺 旋槳5相反的方向旋轉(zhuǎn)內(nèi)螺旋槳軸149和下方螺旋槳7。上方螺旋槳5的每個葉片的徑向最里端安裝在各自的托座151上。通過兩個徑向 間隔開的球和球窩連接件155，將每個托座151安裝在外側(cè)螺旋槳軸147的下端的轂153上。同樣地，下方螺旋槳7的每個葉片7A的徑向最里端安裝在各自的托座171上。每 個托座171通過兩個徑向隔開的球和球窩連接件175安裝在內(nèi)螺旋槳軸149下端的轂173上。外側(cè)軸147具有相對寬的直徑且是中空的，以便容納內(nèi)軸149和斜盤以及控制下 方旋轉(zhuǎn)葉片7A的共同的和周期的槳距的控制聯(lián)動裝置。外側(cè)軸147通過合適的軸承可旋轉(zhuǎn)地安裝在變速箱殼145內(nèi)。外側(cè)軸147的下端 從變速箱殼145的下部凸出，連接件151安裝在外側(cè)軸147的暴露部分上。上部旋轉(zhuǎn)斜盤機構(gòu)181安裝在變速箱殼145的下部的外側(cè)，且包括一與上方螺旋 槳5 —起旋轉(zhuǎn)的下斜盤183并通過聯(lián)動裝置185連接到每個上方葉片5A的連接件151上。 下斜盤183與上斜盤187配合并由上斜盤187上下推動，通過一鉸接臂189阻止上斜盤187 旋轉(zhuǎn)。
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上斜盤189通過上連接臂191連接到一對安裝在變速箱殼145外部的推動/拉動 控制伺服機構(gòu)193。可以控制伺服機構(gòu)193來上下移動斜盤187，這種運動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)下斜盤183來或 共同地或周期地調(diào)整下方螺旋槳7的葉片7A的槳距。 內(nèi)軸149通過合適的軸承/密封件可旋轉(zhuǎn)地安裝在外側(cè)軸147內(nèi)。內(nèi)軸149也是 中空的。內(nèi)軸149的下端從外側(cè)軸147的下端凸出，且下方轉(zhuǎn)子轂173安裝在內(nèi)軸149的 凸出端。每個座171連接到各自的槳距控制臂195，控制臂195延伸穿過內(nèi)軸149下部的壁。每個槳距控制臂195連接到各自的下方控制桿197，控制桿197內(nèi)軸149內(nèi)向上 延伸，穿過兩個軸向間隔的控制桿支撐199、201到達下方轉(zhuǎn)子斜盤機構(gòu)202的下斜盤203。 下斜盤203可旋轉(zhuǎn)地安裝在球形支座205上，支座205滑動地安裝在靜止的斜盤支撐桿207 上，支撐桿207頂部固定在變速箱殼端蓋209上。下斜盤203與上斜盤211配合，上斜盤211不旋轉(zhuǎn)地安裝在支撐桿207上。上斜盤211連接到上控制桿213上，控制桿213在內(nèi)軸149內(nèi)向上延伸，通過控制 桿支件215分別到達安裝在端帽209上的線性推動/拉動伺服器219。伺服器219的致動移動上控制桿213，控制桿213使上斜盤211沿支撐桿207上下 滑動。上斜盤211的運動傳輸給下斜盤203。通過下控制桿197，下斜盤203的運動被轉(zhuǎn)遞 給槳距控制臂195，來調(diào)整下螺旋槳7的每個葉片7A的角度。這樣，上方螺旋槳5的葉片5A的共同的和周期的槳矩可以相對于下方螺旋槳7的 葉片7A的共同的和周期的槳距獨立地控制。使用伺服機構(gòu)來實現(xiàn)這些控制可以使用電子 控制器(有線的或無線的)來控制伺服機構(gòu)，從而無需直接機械連接來操作伺服機構(gòu)和上 方和下方螺旋槳5、7的葉片的槳距。兩套(一套用于下方螺旋槳5，一套用于上螺旋槳7)三個獨立的伺服機構(gòu)193、 219和兩個斜盤機構(gòu)181、202可以使螺旋槳5、7獲得獨立且不同的共同的和周期的槳距。所希望的不同的共同槳距控制使飛行器具有精確的偏航/航向控制。通過控制下 螺旋槳7的槳距不同于上螺旋槳5的槳距，產(chǎn)生一個方向的力矩效應(yīng)，導(dǎo)致飛行器旋轉(zhuǎn)，即， 引起飛行器偏航?？梢酝ㄟ^同樣地控制上螺旋槳伺服機構(gòu)193來實現(xiàn)，這樣，斜盤183、187 角保持相同，但沿驅(qū)動軸147、149上下移動。每個上葉片5A在其座151內(nèi)繞設(shè)定的角旋轉(zhuǎn)， 并控制下螺旋槳伺服機構(gòu)219來使每個下葉片7A在其座171內(nèi)繞不同角度旋轉(zhuǎn)。通過控制上螺旋槳伺服機構(gòu)193不相等的移動獲得不同的周期槳距控制，以至于 斜盤183、187相對于驅(qū)動軸147、149傾斜，而致使每個葉片5A、7A在各自座151、171內(nèi)的 旋轉(zhuǎn)角不同，旋轉(zhuǎn)角取決于葉片5A、7A的旋轉(zhuǎn)位置。盡管葉片5A、7A的獨立控制是可能的，但是應(yīng)該清楚，對于標準控制的輸入，斜盤 183、187、203、211可以控制成上下葉片5A、7A相同地運動，除非飛行器的航向需要改變。在這個實施例中，中心轂33采用合適的軸承(包括充氣減震半球球軸承)可旋轉(zhuǎn) 地安裝在內(nèi)軸149的基部?，F(xiàn)在參考圖19-24，改進的飛行器200配有前后拉長的可調(diào)節(jié)機翼221，其代替前 面所述的飛行器1的固定的翼面環(huán)27的前后部分?？烧{(diào)節(jié)的機翼221每個包括安裝在固 定的翼面環(huán)27上的較長的翅膀，其分別繞每個機翼21的壓力中心223處的水平軸旋轉(zhuǎn)。
前、后套機翼221的每一個通過合適的機械或機電控制機構(gòu)控制?？梢韵胂螅缑?一套機翼連接到各自的控制臂，控制臂可以通過線性推/拉伺服機構(gòu)來移動。每套機翼221可以在如圖19-23所示的中立位置和圖22_24所示的傾斜位置之間 移動。

在中立位置，前、后套的機翼211在總體上由箭頭223指示的方向上即在平行于飛 行器縱軸的方向上引導(dǎo)空氣。這個中立位置用于懸?；虻退亠w行。然而，當需要附加升力時，前、后套的機翼221移動到傾斜位置，以在總體上由箭 頭225指示的方向上即在傾斜于飛行器縱軸的方向上引導(dǎo)空氣。需要時，可移動的機翼可以產(chǎn)生附加的升力。當然，前、后套機翼221可以獨立控制，使前套或后套的機翼單獨移動。這樣使非 常精確地調(diào)整產(chǎn)生的升力成為可能?？梢栽O(shè)想，響應(yīng)通過操作者對需要更大或更小升力的 飛行器的輸入，來自動控制機翼221的角度?，F(xiàn)在參考圖25-28，另一個改進的飛行器230的后方配備后推進風(fēng)扇組件231，其 包括一葉輪管233，其中可旋轉(zhuǎn)地安裝有一推進器葉輪235，葉輪的旋轉(zhuǎn)軸平行于飛行器的 縱軸，即垂直于螺旋槳5、7的旋轉(zhuǎn)軸。由葉輪驅(qū)動軸239通過葉輪傳動裝置237驅(qū)動推進器葉輪235，葉輪驅(qū)動軸239從 飛行器230中心的輔助變速箱241向后延伸。葉輪傳動裝置237可以包括，例如葉輪235和 驅(qū)動軸237之間的齒輪或帶連接。離合器243安裝在輔助變速箱241和驅(qū)動軸239之間。 輔助變速箱241由飛行器230的主變速箱10驅(qū)動。推進風(fēng)扇組件231用于需要時產(chǎn)生附加向前的推力。這在需要附加向前速度時可 能很簡單，或在其它方式，如快速提升高度或改變方向中提供幫助?？梢酝瑫r控制可移動的機翼221的推進風(fēng)扇組件231，并自動控制，這樣，葉片5、 7、機翼221和推進器風(fēng)扇組件231組合來傳遞所需的前推力、升力和方向的組合?？梢韵胂?，上述的任何特征可以根據(jù)需要組合，而不僅限于所述的特殊實施例。 如，推進風(fēng)扇組件可裝配在飛行器上，而不是可移動的機翼上。可以想象，上述的飛行器可以配備多個坐椅。沿飛行器橫向間隔開或沿縱向布置。如果需要，螺旋槳5、7的速度和槳距、伺服機構(gòu)193和219、可移動的機翼221和推 進風(fēng)扇組件231可以機械控制或通過合適的有線或無線控制器電子控制。上述飛行器可以自動控制，即不需要飛行員在飛行器上。自動控制可以通過使用 安裝在飛行器上的陀螺儀來實現(xiàn)，陀螺儀偵測飛行器在給定方向上的運動并發(fā)送一個信號 給控制器來改變螺旋槳5、7速度和槳距、伺服機構(gòu)193和219、可移動的機翼221和推進風(fēng) 扇組件231其中至少一個來產(chǎn)生一個抵制偵測到的運動的力。多個壓電電子陀螺儀結(jié)合到控制飛行器的飛行控制伺服機構(gòu)的控制器中。每個陀 螺儀和每個伺服機構(gòu)在偏航、攻角和翻滾方面將飛行器保持在特定的預(yù)定姿勢，除非另有 飛行員或控制器的命令。陀螺儀穩(wěn)定系統(tǒng)阻止空氣湍流或飛行器重量分布免受飛行器飛行 中的姿勢的影響。也允許飛行器由具有很低熟練水平的飛行員來駕駛，因為飛行器某種程 度是自行控制自己的姿勢，也就是，不依賴于飛行員的輸入?？刂破骺梢栽O(shè)定為如果飛行 員完全放棄飛行器的控制，控制器設(shè)定為如靜止的懸停位置的中立位置。多個加速器也結(jié)合到控制飛行控制伺服機構(gòu)的控制器內(nèi)。每個加速器評估高度運動、側(cè)滑和蛇形運動。另外，還允許飛行器通過控制器控制，甚至在狂風(fēng)中懸停保持靜止位 置，并阻止飛行器太快地沖向陸地。 陀螺儀和加速器的所有參數(shù)預(yù)訂程序在控制器內(nèi)，以適應(yīng)飛行員的水平或合適的 自動控制需要。不同的程序可以用于不同的飛行員或使用者。陀螺儀控制系統(tǒng)還可以保持三個方向的穩(wěn)定。控制器可以有效地控制螺旋槳5、7的速度和槳距、伺服機構(gòu)193、219、可移動的機 翼221和推進風(fēng)扇組件231的至少一個來移動飛行器改變方向，其中，通過陀螺儀感知飛行 器的下落，將重心后移到飛行器下?？梢栽O(shè)想，如果需要，上方和下方螺旋槳5、7兩者的周期槳距在例如0. 06秒的間 隙改變。例如，如果一陣風(fēng)吹動飛行器輕微偏右，陀螺儀感知這個，并發(fā)送一個信號給控制 周期槳距的控制器來增加槳距，同時靠近飛行器的右手側(cè)，僅增加飛行器該側(cè)的升力并重 新弄平飛行器?？梢栽O(shè)想，每分鐘，成千上萬的信號從控制器發(fā)送到伺服機構(gòu)來調(diào)整槳距， 從而隨時保持飛行器處于最佳狀況。加速器以相同方式工作，除非通過控制器來控制飛行 器保持在最后感知的位置，而不是保持在特定的姿勢。在另一個可替換的實施例中的飛行器，上螺旋槳5的葉片5A的周期的和共同的槳 距與下螺旋槳7的葉片7A的周期的和共同的槳距可以只使用三個伺服機構(gòu)來控制。上面 一套葉片5A的槳距不獨立于下面一套葉片7A的槳距來控制。這樣安排，飛行器的偏航可 以通過氣流調(diào)整機構(gòu)來控制，氣流調(diào)整機構(gòu)包括調(diào)整氣流流入和/或流出螺旋槳5、7的裝置。這個機構(gòu)可以包括兩套可調(diào)整的導(dǎo)流葉片，兩套都安裝在螺旋槳5、7的上方，一 套朝向飛行器的前方，另一套朝飛行器的后方。兩套裝置如此安裝在飛行器縱軸的每一側(cè) 有每一套的一個葉片。為了運動，每個葉片繞主水平軸安裝，這樣能調(diào)整通過螺旋槳5、7的 一些氣流的方向?？梢酝ㄟ^飛行器縱軸任一側(cè)的導(dǎo)流葉片來調(diào)節(jié)氣流，引起飛行器右旋或左旋。氣流調(diào)節(jié)裝置包括改變氣流方向的任何裝置，包括翼面形式的葉片、翻門或各種
開口管。氣流調(diào)節(jié)裝置可以位于相對螺旋槳5、7的任何合適位置。這種位置包括，例如頂 部螺旋槳5的上方、下方螺旋槳7的下面或螺旋槳5、7中間。
權(quán)利要求
1.一種飛行器，其包括至少一個電動機和兩個垂直軸相反旋轉(zhuǎn)的螺旋槳，螺旋槳的葉 片布置成在螺旋槳通過電動機旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生升力，飛行器配備有坐椅和把手，坐椅和把手安 裝在飛行器上螺旋槳上方、螺旋槳的外圍徑向向內(nèi)的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的飛行器，其特征在于，螺旋槳設(shè)置成使得螺旋槳的特性可以根 據(jù)進入每個螺旋槳的氣流的任何差異來改變，使得使用中使每個螺旋槳產(chǎn)生基本相同的升 力。
3.如權(quán)利要求2所述的飛行器，其特征在于，優(yōu)選地螺旋槳葉片的槳距可以改變。
4.如前述權(quán)利要求中的任一項權(quán)利要求所述的飛行器，其特征在于，所述飛行器包括 兩個電動機。
5.如權(quán)利要求4所述的飛行器，其特征在于，所述兩個電動機連接到單一的驅(qū)動裝置， 該驅(qū)動裝置用于將電動機的輸出驅(qū)動傳遞給螺旋槳。
6.如權(quán)利要求5所述的飛行器，其特征在于，每個電動機通過各自的單向離合器連接 到驅(qū)動裝置，單向離合器使一個電動機驅(qū)動驅(qū)動裝置而不是另一個電動機。
7.如前述權(quán)利要求中的任一項權(quán)利要求所述的飛行器，其特征在于，所述把手在一個 方向上與螺旋槳的旋轉(zhuǎn)軸橫向間隔開，所述坐椅在相反的方向上與螺旋槳的旋轉(zhuǎn)軸橫向間 隔開。
8.如前述權(quán)利要求中的任一項權(quán)利要求所述的飛行器，其特征在于，把手的至少部分 的運動控制飛行器的偏航。
9.如權(quán)利要求8所述的飛行器，其特征在于，把手相對飛行器的旋轉(zhuǎn)控制飛行器的偏航。
10.如權(quán)利要求8或9所述的飛行器，其特征在于，包括一尾部螺旋漿，把手控制尾部螺 旋漿來控制飛行器的偏航。
11.如權(quán)利要求10所述的飛行器，其特征在于，把手控制尾部螺旋漿的旋轉(zhuǎn)速度。
12.如權(quán)利要求8或9或11所述的飛行器，其特征在于，把手用于改變相反旋轉(zhuǎn)的螺旋 槳的特性來產(chǎn)生扭矩反作用，從而引起飛行器偏航。
13.如權(quán)利要求12所述的飛行器，其特征在于，把手控制每個相反旋轉(zhuǎn)的螺旋槳葉片 的共同槳距之間的差異來產(chǎn)生扭矩反作用。
14.如權(quán)利要求13所述的飛行器，其特征在于，把手僅控制一個螺旋槳葉片的共同槳 距來控制飛行器的偏航。
15.如權(quán)利要求10-14中任一項權(quán)利要求所述的飛行器，其特征在于，把手控制螺旋槳 的相對轉(zhuǎn)速來控制飛行器的偏航。
16.如前述權(quán)利要求中的任一項權(quán)利要求所述的飛行器，其特征在于，飛行器包括至少 一個油門桿，油門桿的運動控制電動機的速度。
17.如前述權(quán)利要求中的任一項權(quán)利要求所述的飛行器，其特征在于，把手包括一扭轉(zhuǎn) 手柄，其旋轉(zhuǎn)控制至少一個螺旋槳葉片的共同槳距，來控制產(chǎn)生的升力。
18.如前述權(quán)利要求中的任一項權(quán)利要求所述的飛行器，其特征在于，包括用于改變螺 旋槳的葉片的共同槳距的共同槳距機構(gòu)，該機構(gòu)包括連接到螺旋槳葉片的斜盤，斜盤相對 于螺旋槳葉片的運動使螺旋槳葉片繞其縱軸旋轉(zhuǎn)，從而改變螺旋槳葉片的槳距。
19.如權(quán)利要求18所述的飛行器，其特征在于，斜盤沿平行于螺旋槳旋轉(zhuǎn)軸方向直線運動，這個直線運動借助于將斜盤連接到葉片的聯(lián)動裝置轉(zhuǎn)換成葉片的旋轉(zhuǎn)運動。
20.如權(quán)利要求18或19所述的飛行器，其特征在于，每個螺旋槳與各自的斜盤關(guān)聯(lián)。
21.如權(quán)利要求20所述的飛行器，其特征在于，包括將一個斜盤的運動傳遞給其它斜 盤的傳遞斜盤。
22.如權(quán)利要求21所述的飛行器，其特征在于，提供一致動器影響一個斜盤運動，所述 斜盤的運動通過傳遞斜盤傳遞給其它斜盤，從而，通過一個致動器同時控制兩個螺旋槳的 葉片的共同槳距。
23.如權(quán)利要求20所述的飛行器，其特征在于，每個斜盤的運動由各自的致動器控制， 一個螺旋槳的共同槳距的控制獨立于其它螺旋槳的共同槳距。
24.如前述權(quán)利要求中的任一項權(quán)利要求所述的飛行器，其特征在于，螺旋槳由外圍裙 部包圍。
25.如權(quán)利要求M所述的飛行器，其特征在于，所述裙部包括多個垂直間隔開的環(huán)，環(huán) 之間的間隙使用中做為給螺旋槳提供空氣的管道。
26.如權(quán)利要求25所述的飛行器，其特征在于，所述環(huán)具有翼型的橫截面。
27.如前述權(quán)利要求中的任一項權(quán)利要求所述的飛行器，其特征在于，飛行器的基部包 括多個滑行裝置，不飛時，飛行器擱置在滑行裝置上。
28.如前述權(quán)利要求中的任一項權(quán)利要求所述的飛行器，其特征在于，飛行器的基部包 括安裝在中心的轂，其便于不飛時飛行器的運動。
29.如權(quán)利要求觀所述的飛行器，其特征在于，轂包括可旋轉(zhuǎn)地安裝在飛行器基部的 座內(nèi)的球。
30.一種飛行器，包括至少一個電動機和兩個垂直軸相反旋轉(zhuǎn)的螺旋槳，螺旋槳的葉片 布置成在螺旋槳通過電動機旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生升力，把手可移動地安裝在飛行器上、螺旋槳上方， 把手相對于飛行器的運動影響使用中飛行器的偏航控制。
31.如權(quán)利要求30所述的飛行器，其特征在于，把手相對于飛行器底盤的旋轉(zhuǎn)影響使 用中飛行器的偏航控制。
32.如權(quán)利要求30或31所述的飛行器，其特征在于，包括一尾部螺旋漿，把手用于控制 尾部螺旋漿來控制飛行器的偏航。
33.如權(quán)利要求32所述的飛行器，其特征在于，把手用于控制尾部螺旋漿的轉(zhuǎn)速。
34.如權(quán)利要求30或30所述的飛行器，其特征在于，把手用于改變相反旋轉(zhuǎn)的螺旋槳 的特性來產(chǎn)生扭矩反作用，從而引起飛行器偏航。
35.如權(quán)利要求34所述的飛行器，其特征在于，把手改變每個相反旋轉(zhuǎn)的螺旋槳的共 同槳距之間的差異來產(chǎn)生扭矩反作用。
36.如權(quán)利要求35所述的飛行器，其特征在于，把手僅控制一個螺旋槳葉片的共同槳 距來控制飛行器的偏航。
37.如權(quán)利要求34-36中任一項權(quán)利要求所述的飛行器，其特征在于，把手控制螺旋槳 的相對轉(zhuǎn)速來控制飛行器的偏航。
38.如權(quán)利要求30-37中任一項權(quán)利要求所述的飛行器，其特征在于，把手包括一扭轉(zhuǎn) 手柄，其旋轉(zhuǎn)控制至少一個螺旋槳葉片的共同槳距，來控制產(chǎn)生的升力。
39.如權(quán)利要求30-38中任一項權(quán)利要求所述的飛行器，其特征在于，飛行器包括用于改變螺旋槳葉片的共同槳距的共同槳距機構(gòu)，其包括連接到螺旋槳葉片的斜盤，斜盤相對 于螺旋槳葉片的運動使螺旋槳葉片繞其縱軸旋轉(zhuǎn)，從而改變螺旋槳葉片的槳距。
40.如權(quán)利要求39所述的飛行器，其特征在于，所述斜盤沿平行于螺旋槳旋轉(zhuǎn)軸方向 直線運動，這個直線運動借助于將斜盤連接到葉片的聯(lián)動裝置轉(zhuǎn)換成葉片的旋轉(zhuǎn)運動。
41.如權(quán)利要求39或40所述的飛行器，其特征在于，每個螺旋槳與各自的斜盤關(guān)聯(lián)。
42.如權(quán)利要求41所述的飛行器，其特征在于，包括將一個斜盤的運動傳遞給其它斜 盤的傳遞斜盤。
43.如權(quán)利要求42所述的飛行器，其特征在于，提供一致動器影響一個斜盤運動，所述 斜盤的運動通過傳遞斜盤傳遞給其它斜盤，從而，通過一個致動器同時控制兩個螺旋槳的 葉片的共同槳距。
44.如權(quán)利要求41所述的飛行器，其特征在于，每個斜盤的運動由各自的致動器控制， 一個螺旋槳的共同槳距的控制獨立于其它螺旋槳的共同槳距。
45.一種飛行器，包括至少一個電動機和兩個垂直軸相反旋轉(zhuǎn)的螺旋槳，螺旋槳的葉片 布置成在螺旋槳通過電動機旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生升力，把手安裝在飛行器上、螺旋槳上方，飛行器還 包括一共同槳距機構(gòu)，用于共同地控制螺旋槳葉片的槳距，該共同槳距機構(gòu)由把手控制。
46.如權(quán)利要求45所述的飛行器，其特征在于，所述把手包括一扭轉(zhuǎn)手柄，其旋轉(zhuǎn)控制 至少一個螺旋槳的葉片的共同槳距，從而控制產(chǎn)生的升力。
47.如權(quán)利要求45或46所述的飛行器，其特征在于，所述共同槳距機構(gòu)包括一連接到 螺旋槳葉片的斜盤，該斜盤相對于螺旋槳葉片的運動使螺旋槳葉片繞其縱軸旋轉(zhuǎn)，從而改 變螺旋槳葉片的槳距。
48.如權(quán)利要求47所述的飛行器，其特征在于，所述斜盤沿平行于螺旋槳旋轉(zhuǎn)軸方向 直線運動，這個直線運動借助于將斜盤連接到葉片的聯(lián)動裝置轉(zhuǎn)換成葉片的旋轉(zhuǎn)運動。
49.如權(quán)利要求47或48所述的飛行器，其特征在于，每個螺旋槳與各自的斜盤關(guān)聯(lián)。
50.如權(quán)利要求49所述的飛行器，其特征在于，包括將一個斜盤的運動傳遞給其它斜 盤的傳遞斜盤。
51.如權(quán)利要求50所述的飛行器，其特征在于，提供一致動器影響一個斜盤運動，所述 斜盤的運動通過傳遞斜盤傳遞給其它斜盤，從而，通過一個致動器同時控制兩個螺旋槳的 葉片的共同槳距。
52.如權(quán)利要求48所述的飛行器，其特征在于，每個斜盤的運動由各自的致動器控制， 一個螺旋槳的共同槳距的控制獨立于其它螺旋槳的共同槳距。
53.一種飛行器，包括至少一個電動機和兩個垂直軸相反旋轉(zhuǎn)的螺旋槳，螺旋槳葉片通 過電動機來旋轉(zhuǎn)螺旋槳來產(chǎn)生升力，該飛行器還包括一偏航控制機構(gòu)，用于改變至少一個 螺旋槳相對于其它螺旋槳的特性，從而減少扭矩反作用，有效地引導(dǎo)飛行器偏航。
54.如權(quán)利要求53所述的飛行器，其特征在于，偏航控制機構(gòu)控制每個相反旋轉(zhuǎn)的螺 旋槳的葉片的共同槳距之間的差異來減少扭矩反作用。
55.如權(quán)利要求M所述的飛行器，其特征在于，偏航控制機構(gòu)控制僅一個螺旋槳的共 同槳距來控制飛行器的偏航。
56.如權(quán)利要求M或55所述的飛行器，其特征在于，偏航控制機構(gòu)控制螺旋槳的相對 轉(zhuǎn)速來控制飛行器的偏航。
57.如權(quán)利要求53-56中任一項權(quán)利要求所述的飛行器，其特征在于，偏航控制機構(gòu)包 括一共同槳距機構(gòu)，其用于改變螺旋槳的葉片的共同槳距，共同槳距機構(gòu)包括連接到螺旋 槳葉片的斜盤，斜盤相對于螺旋槳葉片的運動使螺旋槳葉片繞其縱軸旋轉(zhuǎn)，以改變螺旋槳 葉片的槳距。
58.如權(quán)利要求57所述的飛行器，其特征在于，斜盤沿與螺旋槳旋轉(zhuǎn)軸平行的方向直 線運動，這個直線運動通過連接斜盤與葉片的聯(lián)動裝置轉(zhuǎn)變成葉片的旋轉(zhuǎn)運動。
59.如權(quán)利要求57或58所述的飛行器，其特征在于，每個螺旋槳與各自的斜盤關(guān)聯(lián)。
60.如權(quán)利要求59所述的飛行器，其特征在于，每個斜盤的運動通過各自的致動器來 控制，從而使一個螺旋槳的葉片的共同槳距的控制獨立于其它的螺旋槳的葉片的共同槳 距。
61.一種飛行器，其包括至少一個電動機和兩個垂直軸相反旋轉(zhuǎn)的螺旋槳，螺旋槳的葉 片布置成在螺旋槳通過電動機旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生升力，該飛行器配備有坐椅和把手以及轂，坐椅 和把手安裝在飛行器上螺旋槳的上方，轂凸出到螺旋槳下方且在飛行器的最低部分下方， 飛行器休息時，該轂沿傾斜方向部分支撐飛行器，使用者可以在起飛期間控制飛行器，隨著 飛行器處于非傾斜方向，使飛行器通過轂部分支撐并通過螺旋槳產(chǎn)生的升力部分支撐。
62.一種飛行器，其包括至少一個電動機和兩個垂直軸相反旋轉(zhuǎn)的螺旋槳，螺旋槳的葉 片布置成在螺旋槳通過電動機旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生升力，一承載區(qū)設(shè)置在螺旋槳的上方，每個螺旋 槳配備有各自的葉片槳距控制機構(gòu)，飛行器還包括一控制器，葉片槳距控制機構(gòu)和控制器 設(shè)置成使得一個螺旋槳的葉片的槳距相對于另一個螺旋槳的葉片的槳距能夠獨立地控制。
63.如權(quán)利要求62所述的飛行器，其特征在于，葉片槳距控制機構(gòu)和控制器設(shè)置成使 得一個螺旋槳的葉片的共同的和周期的槳距的每一個相對于另一個螺旋槳的葉片的共同 的和周期的槳距的每一個能夠獨立地控制。
64.如權(quán)利要求62或63所述的飛行器，其特征在于，至少一個葉片槳距控制機構(gòu)通過 由控制器控制的伺服機構(gòu)致動。
65.如權(quán)利要求64所述的飛行器，其特征在于，每個葉片槳距控制機構(gòu)由各自的伺服 機構(gòu)控制。
66.如權(quán)利要求65所述的飛行器，其特征在于，每個葉片槳距控制機構(gòu)由其自己的一 套伺服機構(gòu)來提供，一個伺服機構(gòu)用于一個螺旋槳葉片。
67.如權(quán)利要求62-66中任一項權(quán)利要求所述的飛行器，其特征在于，每個螺旋槳由各 自的驅(qū)動軸驅(qū)動，驅(qū)動軸是同軸的，至少驅(qū)動軸的一個是中空的，這樣，葉片槳距控制機構(gòu) 中的至少一個包含在那個驅(qū)動軸中。
68.一種飛行器，其包括至少一個電動機和兩個垂直軸相反旋轉(zhuǎn)的螺旋槳，螺旋槳的葉 片布置成在螺旋槳通過電動機旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生升力，一乘載艙安裝在螺旋槳上方。
69.如權(quán)利要求68所述的飛行器，其特征在于，所述乘載艙是拉長的且設(shè)置成沿飛行 器的縱軸延伸，艙的寬度小于飛行器的寬度。
70.如權(quán)利要求69所述的飛行器，其特征在于，所述乘載艙包括用于搬運傷員的擔(dān)架。
71.如前述權(quán)利要求中的任一項權(quán)利要求所述的飛行器，其特征在于，包括推進風(fēng)扇組 件，其包括向后定向的推進器，推進器安裝成繞垂直于垂直軸的螺旋槳的旋轉(zhuǎn)軸的軸旋轉(zhuǎn)， 并設(shè)置成向后定向推進器，使用時產(chǎn)生附加推力。
72.如前述權(quán)利要求中的任一項權(quán)利要求所述的飛行器，其特征在于，所述飛行器包括 至少一個可移動安裝的機翼，機翼的傾斜角度可以相對于飛行器調(diào)整。
73.如權(quán)利要求72所述的飛行器，其特征在于，所述可移動安裝的機翼安裝成用于繞 橫向延伸穿過飛行器的一水平軸旋轉(zhuǎn)。
74.如權(quán)利要求72或73所述的飛行器，其特征在于，提供多個可移動的機翼。
75.如權(quán)利要求74所述的飛行器，其特征在于，第一套可移動的機翼設(shè)置在飛行器的 前方，第二套可移動的機翼設(shè)置在飛行器的后方。
76.一種飛行器，其包括至少一個電動機和兩個垂直軸相反旋轉(zhuǎn)的螺旋槳，螺旋槳的葉 片布置成在螺旋槳通過電動機旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生升力，一承載區(qū)設(shè)置在螺旋槳的上方，提供一控 制器，控制器包括多個用于產(chǎn)生信號指示飛行器姿勢的陀螺儀，控制器能夠處理信號并控 制飛行器以將飛行器保持在預(yù)設(shè)的姿勢。
全文摘要
飛行器(1)包括底盤(3)，底盤下方安裝有兩個垂直軸相反旋轉(zhuǎn)的螺旋槳(5、7)，其共用同一旋轉(zhuǎn)軸(8)。螺旋槳(5、7)通過穿過共同驅(qū)動機構(gòu)(10)的兩個電動機(9)驅(qū)動，電動機(9)安裝在底盤(3)上、螺旋槳(5、7)上方并沿底盤(3)縱向間隔開。把手(21)可移動地安裝在底盤(3)上、坐椅(15)和前端件(13)之間。飛行器(1)的使用者基本上坐在螺旋槳(5、7)頂部中央，腿跨在電動機(9)和驅(qū)動機構(gòu)(10)上，駕駛位置非常接近駕駛摩托車。還公開了多種共同的和周期的葉片槳距控制機構(gòu)。在一些實施例中，把手(21)和坐椅(15)由承載區(qū)替代。
文檔編號B64C27/20GK102105357SQ200980128830
公開日2011年6月22日 申請日期2009年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日
發(fā)明者賈爾斯·卡多佐 申請人:吉洛工業(yè)有限公司