本實(shí)用新型涉及一種多軸飛行器，具體是一種多軸載人飛行器。

背景技術(shù)：

目前多軸飛行器如圖1所示，其四個(gè)電機(jī)呈十字狀地分布在水平面中相互垂直的X與Y軸上，并把X軸正方向視為機(jī)頭方向。電機(jī)1位于X軸正半軸，電機(jī)3位于X軸負(fù)半軸；電機(jī)2位于Y軸正半軸，電機(jī)4位于Y軸負(fù)半軸；Z軸豎直。

升降運(yùn)動：四個(gè)電機(jī)同時(shí)提高轉(zhuǎn)速，四軸飛行器200獲得的拉力增加而沿Z軸正方向移動；四個(gè)電機(jī)同時(shí)降低轉(zhuǎn)速，四軸飛行器200獲得的拉力減少而沿Z軸負(fù)方向移動。

仰俯運(yùn)動：電機(jī)1提速，電機(jī)3降速，四軸飛行器200繞Y軸轉(zhuǎn)動并抬起機(jī)頭而上仰，同時(shí)沿X軸負(fù)方向移動；反之，四軸飛行器200繞Y軸轉(zhuǎn)動并下探機(jī)頭而下俯，同時(shí)沿X軸正方向移動。

橫滾運(yùn)動：電機(jī)4提速，電機(jī)2降速，四軸飛行器200繞X軸轉(zhuǎn)動而右傾，并沿Y軸正方向移動；反之，四軸飛行器200繞X軸轉(zhuǎn)動而左傾，并沿Y軸負(fù)方向移動。當(dāng)電機(jī)4和電機(jī)2轉(zhuǎn)速差足夠大時(shí)，四軸飛行器200便會發(fā)生完整的橫向滾動，即橫滾運(yùn)動。

偏航運(yùn)動：旋翼5轉(zhuǎn)動過程中由于空氣阻力作用會形成與轉(zhuǎn)動方向相反的反扭矩。為了克服反扭矩影響，四個(gè)旋翼的布置方式采用兩個(gè)正轉(zhuǎn)兩個(gè)反轉(zhuǎn)，且對置旋翼的轉(zhuǎn)向相同。每個(gè)旋翼5產(chǎn)生反扭矩的大小與旋翼5的轉(zhuǎn)速有關(guān)，旋翼5轉(zhuǎn)速越高，產(chǎn)生的反扭矩越大。

當(dāng)四個(gè)旋翼5轉(zhuǎn)速相同時(shí)，四個(gè)旋翼5對四軸飛行器200產(chǎn)生的反扭矩相互抵消，四軸飛行器200相對Z軸不發(fā)生轉(zhuǎn)動；當(dāng)四個(gè)旋翼的轉(zhuǎn)速不完全相同，反扭矩不能完全相互抵消時(shí)，反扭矩會引起四軸飛行器200相對Z軸轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)偏航運(yùn)動。電機(jī)1和3轉(zhuǎn)速提高（正轉(zhuǎn)），電機(jī)2和4轉(zhuǎn)速降低（反轉(zhuǎn)），四軸飛行器200就會繞Z軸旋轉(zhuǎn)向右偏轉(zhuǎn)，即向右偏航。由于電機(jī)1和3轉(zhuǎn)速提高，電機(jī)2和4轉(zhuǎn)速降低，總體的拉力不變，所以四軸飛行器200不會上升或下降。

通常多軸飛行器的主機(jī)架被設(shè)計(jì)得比較扁平，即水平方向具有較大的尺寸，高度尺寸較小，這樣能夠減少水平方向風(fēng)阻，降低橫風(fēng)的影響。

目前，多軸飛行器均利用慣性測量模塊（IMU）控制飛行姿態(tài)。慣性測量模塊包括加速度計(jì)和陀螺儀,又稱慣性導(dǎo)航組合。參考空間直角坐標(biāo)系，在X、Y、Z軸方向上，分別布置一個(gè)陀螺儀，用于測量多軸飛行器在上述三個(gè)方向上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；在X、Y、Z軸方向上，分別布置一個(gè)加速度計(jì)，用于測量多軸飛行器在上述三個(gè)方向上平移運(yùn)動的加速度。慣性測量模塊能夠檢測到飛行器前后俯仰、左右傾斜、偏航等姿態(tài)，并將相應(yīng)的信號反饋給多軸飛行器的控制電路，多軸飛行器根據(jù)預(yù)設(shè)在控制電路中的存儲器中的姿態(tài)控制規(guī)則或遙控器輸入的控制信號控制電機(jī)轉(zhuǎn)速來調(diào)整飛行姿態(tài)。

但目前這種多軸飛行器主要還是無人機(jī)，一旦載人后，安全性就顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種多軸載人飛行器，對多軸飛行器進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，將四軸旋翼外延，中間設(shè)置有底座，旋翼通過四根支軸與底座連接，飛控裝置設(shè)置在底座上，并在底座上設(shè)置氣泵，底座上方固連氣囊，駕駛艙設(shè)置在氣囊的頂部，駕駛艙四周設(shè)置感應(yīng)式氣囊；本實(shí)用新型在底座上方設(shè)置氣囊，駕駛艙設(shè)置在氣囊的頂部，當(dāng)飛行器發(fā)生故障或失去動力墜機(jī)時(shí)，駕駛艙保持在最上方，將危險(xiǎn)降到最低，具體結(jié)構(gòu)合理，安全可靠的特點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的采用以下技術(shù)方案：

一種多軸載人飛行器，包括底座，底座上設(shè)置四根對稱分布的支軸，支軸的端部設(shè)置旋翼，底座上設(shè)置飛控裝置、蓄電池和發(fā)電機(jī)，其特征在于：在底座的上方設(shè)置有氣囊，所述的氣囊包括中間的高壓氣囊和外圍的膨脹氣囊，膨脹氣囊對應(yīng)的旋翼的位置上設(shè)置有旋翼風(fēng)道，底座上設(shè)置有氣泵，氣泵與高壓氣囊連通，所述的膨脹氣囊通過電子閥與高壓氣囊連通，在所述的高壓氣囊頂部設(shè)置有駕駛艙，駕駛艙內(nèi)設(shè)置飛控裝置控制器和氣囊控制器，駕駛艙外側(cè)的四周設(shè)置有感應(yīng)式氣囊，感應(yīng)式氣囊的觸發(fā)感應(yīng)器設(shè)置在膨脹氣囊外側(cè)部，觸發(fā)感應(yīng)器與氣囊控制器電連接，感應(yīng)式氣囊通過氣管和電子閥與高壓氣囊連通，電子閥和氣泵由氣囊控制器控制工作，發(fā)電機(jī)為蓄電池和旋翼提供電能。

所述的駕駛艙包括艙體和艙蓋，艙蓋為上掀式結(jié)構(gòu)，艙蓋為全透明材料制成，艙蓋的頂部設(shè)置有容室，容室內(nèi)設(shè)置有感應(yīng)式氣囊。

在膨脹氣囊外緣設(shè)置若干對稱分布的觸發(fā)式降落傘，在駕駛艙內(nèi)設(shè)置降落傘觸發(fā)控制器，降落傘觸發(fā)控制器通過導(dǎo)線與觸發(fā)式降落傘內(nèi)部觸發(fā)器電連接。

本實(shí)用新型將駕駛艙設(shè)置在氣囊的頂部，在飛行器中部設(shè)置氣囊的使得飛行器的底部較重，上部較輕，在飛行器發(fā)生故障或失去動力墜機(jī)時(shí)，能保持駕駛艙飛行姿態(tài)，駕駛艙始終處于氣囊的頂部，發(fā)生墜機(jī)由于氣囊緩沖作用，本實(shí)用新型還在駕駛艙頂部和四周設(shè)置了感應(yīng)式氣囊，當(dāng)發(fā)生碰撞事故時(shí)，感應(yīng)式氣囊會自動充氣膨脹，最大限度保護(hù)駕駛艙內(nèi)人員的安全，由于采用氣囊式結(jié)構(gòu)，那怕發(fā)生墜機(jī)掉落在湖泊或江河中，氣囊能夠提供足夠的浮力，確保人員等待救援的到來。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有多軸飛行器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的側(cè)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的俯視圖；

圖4為本實(shí)用新型氣囊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型的各部件之間的連接框圖。

具體實(shí)施方式

如圖2-5所示，一種多軸載人飛行器，包括底座11，底座11上設(shè)置四根對稱分布的支軸，支軸的端部設(shè)置旋翼12，底座11上設(shè)置飛控裝置和蓄電池，其特征在于：在底座11的上方設(shè)置有氣囊13，所述的氣囊13包括中間的高壓氣囊131和外圍的膨脹氣囊132，膨脹氣囊對應(yīng)的旋翼的位置上設(shè)置有旋翼風(fēng)道136，旋翼風(fēng)道136包括風(fēng)道套19，風(fēng)道套19底部與底座11固連，膨脹氣囊132將風(fēng)道套19包裹在內(nèi)部并且底部和頂部留出風(fēng)口，底座11上設(shè)置有氣泵，氣泵與高壓氣囊131連通，所述的膨脹氣囊132通過控制閥133與高壓氣囊131連通，在所述的高壓氣囊131頂部設(shè)置有駕駛艙15，駕駛艙15設(shè)置飛控裝置和氣囊的控制器，駕駛艙15的四周設(shè)置有感應(yīng)式氣囊16，感應(yīng)式氣囊16的觸發(fā)感應(yīng)器17設(shè)置在膨脹氣囊132外側(cè)部，觸發(fā)感應(yīng)器17與囊控制器電連接，感應(yīng)式氣囊16通過氣管和電子閥與高壓氣囊131連通，電子閥和氣泵由氣囊控制器控制工作；所述的駕駛艙15包括艙體151和艙蓋152，艙蓋152為上掀式結(jié)構(gòu)，艙蓋為全透明材料制成，艙蓋152的頂部設(shè)置有容室，容室內(nèi)設(shè)置有感應(yīng)式氣囊16；在膨脹氣囊132外緣設(shè)置若干對稱分布的觸發(fā)式降落傘18，在駕駛艙15內(nèi)設(shè)置降落傘觸發(fā)控制器，降落傘觸發(fā)控制器通過導(dǎo)線與觸發(fā)式降落傘18內(nèi)部觸發(fā)器電連接。

本實(shí)用新型高壓氣囊131與氣泵連通，主要為儲氣和緩沖功能，高壓氣囊131主要為膨脹氣囊132和感應(yīng)式氣囊16供氣，膨脹氣囊132與高壓氣囊131之間設(shè)置有控制閥133，控制閥133由駕駛艙內(nèi)的氣囊控制器控制，通過氣囊控制器可實(shí)現(xiàn)對膨脹氣囊132的充氣或放氣；膨脹氣囊132和高壓氣囊131組成了本實(shí)用新型駕駛艙底部的主氣囊，若干膨脹氣囊132位于高壓氣囊131的外圍增加安全性，感應(yīng)式氣囊16可由氣囊控制器手動控制，也可由設(shè)置在膨脹氣囊132外側(cè)部的觸發(fā)感應(yīng)器17自動觸發(fā)充氣。

本實(shí)用新型在艙蓋的頂部設(shè)置有容室，容室內(nèi)設(shè)置有感應(yīng)式氣囊，主要在遇到惡劣氣候天氣時(shí)，飛行器遇到氣流等情況，飛行器無法保持飛行姿態(tài)而失控時(shí)，艙蓋頂部的感應(yīng)式氣囊和駕駛艙四周的感應(yīng)式氣囊打開將駕駛艙包裹起來，增加了飛行器的體積，增加空氣中的阻力，減緩飛行器的速度，遇到碰撞時(shí)起到全方位的緩沖作用，從而保護(hù)駕駛艙內(nèi)的人身安全。

本實(shí)用新型還在在膨脹氣囊外緣設(shè)置若干對稱分布的觸發(fā)式降落傘，在駕駛艙內(nèi)設(shè)置降落傘觸發(fā)控制器，降落傘觸發(fā)控制器通過導(dǎo)線與觸發(fā)式降落傘內(nèi)部觸發(fā)器電連接，在飛行器發(fā)生故障或失去動力墜機(jī)時(shí)，可通過降落傘觸發(fā)控制器手動或自動打開觸發(fā)式降落傘，降落傘打開后飛行器能更好保持姿態(tài)，并起到減緩下降速度，最大程度確保駕駛艙內(nèi)的人員安全。