具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明的技术方案进行说明。

如图1至图3所示，本发明所述一种双层旋翼同向同速转动的飞行器，包括机架1，机架1内设有动力装置，机架1顶部设有飞行装置，飞行装置包括第一飞行单元与第二飞行单元，第一飞行单元包括套筒11、转动轴承二10以及对称固定于转动轴承二10两侧的下层旋翼7，转动轴承二10固定于套筒11，套筒11固定于机架1，第二飞行单元包括传动杆9、转动轴承一8以及对称固定于转动轴承一8两侧的上层旋翼6，转动轴承一8固定于传动杆9一端，传动杆9另一端穿过套筒11，并与机架1内的动力装置连接，传动杆9与套筒11之间通过直线轴承24连接，动力装置驱动传动杆9在套筒11内垂直上下往复动作，使上层旋翼6与下层旋翼7之间产生相对的张合运动，转动轴承二10两侧的下层旋翼7上分别设有直线轴承一17与直线轴承二18，转动轴承一8两侧的上层旋翼6上分别设有固定杆一15与固定杆二16，固定杆一15可上下活动的穿于直线轴承一17内，固定杆二16可上下活动的穿于直线轴承二18内，机架1尾部设有用于推动飞行器前行的推进装置。以上所述构成本发明基本结构。

本发明采用这样的结构设置，通过动力装置驱动传动杆9在套筒11内垂直上下往复动作，进而实现带动转动轴承一8以及转动轴承一8两侧的上层旋翼6垂直上下往复动作，可使上层旋翼6绕转动轴承一8作周向旋转动作，且其旋转速度会随着上下往复动作越来越快，当到达一定转速时，可产生升力，从而起到飞行器垂直起飞的效果，同时，由于上层旋翼6通过固定杆一15以及固定杆二16可上下活动的穿于下层旋翼7上的直线轴承一17以及直线轴承二18内，所以当上层旋翼6在旋转的过程中可带动下层旋翼7实现同向同速转动，进一步提高了飞行器的预热以及提高升力的效果，其结构简单且紧凑，成本低。

在本实施例中，所述下层旋翼7与上层旋翼6的结构相同，其上侧平面为扰流翼面20，下侧平面为扇动翼面21；扰流翼面20由前部曲面以及后部平滑面连接构成，扰流翼面20的前部曲面相对于旋翼的旋转平面向上凸起，扰流翼面20和扇动翼面21在纵向的投影平面呈非对称结构。采用这样的结构设置，驱动组件驱动传动杆9在套筒11内作垂直上下往复动作，当上层旋翼6在上升时，其扰流翼面20与上方空气相互作用，空气对扰流翼面20前部曲面和后部平滑面之间产生压力差，且该压力差推动上层旋翼6向前运动，使上层旋翼6以转动轴承一8为中心单向旋转；当上层旋翼6在下降时，其扇动翼面21与下方空气相互作用，上层旋翼6的旋转运动结合下行运动使扇动翼面21形成矢量攻角C，且该矢量攻角C使扇动翼面21与空气之间产生竖直向上的作用力；上层旋翼6将驱动组件的上下往复运动转化为自身的旋转运动，且其旋转速度会随着上下往复动作越来越快，当到达一定转速时，产生升力使飞行装置获得升力实现飞行目的，由于上层旋翼6与下层旋翼7之间产生相对的张合运动，进而带动下层旋翼7以转动轴承二10中心单向旋转，进而可提高升力效果。

在本实施例中，所述扰流翼面20与扇动翼面21的前侧缘相互闭合构成前翅缘22，扰流翼面20与扇动翼面21的后侧缘相互闭合构成后翼尾23；扰流翼面20前部曲面的最大拱高点所在的翼展经线H靠近前翅缘22。采用这样的结构设置，前翅缘22为曲面从而分别接续扰流翼面20与扇动翼面21的前侧缘，前翅缘22的存在可以提高翼型旋翼的结构强度，且前翅缘22处于旋翼旋转方向的前侧，曲面前翅缘22可以降低旋翼旋转时所受到空气阻力，提高驱动装置的动力转化效率。如图4所示，图示中X方向为翼型结构的弦长方向，图示中Z方向为翼型结构的展长方向。所述扰流翼面20沿X方向截面的轮廓线相对于旋翼的旋转平面呈曲线形，其轮廓线的最高点沿Z方向构成翼展经线H，该翼展经线H处于扰流翼面20的前部曲面上且靠近前翅缘22，从而使扰流翼面20呈前后非对称结构。旋翼在上升时，所述扰流翼面20与上方空气相互作用，空气对扰流翼面20的翼展经线H前后两侧之间产生压力差，且该压力差推动旋翼向前运动，两个旋翼同向作用以转动轴承为中心单向旋转。

在本实施例中，所述扇动翼面21与旋翼的旋转平面之间存在攻角C，C的取值范围在-2°～6°之间。所述旋翼在转动轴承上具有一个攻角C，攻角C以扇动翼面21相对于旋翼的旋转平面进行计算。所述在旋翼启动后上下往复运动，扰流翼面20向上运动，空气流动经过扰流翼面20在翼展经线H前后两侧产生压强差，该压强差对旋翼构成一个向前推动力使旋翼转动，此时，前翅缘22相对空气产生差速从而对旋翼构成阻力，推进力克服阻力则驱动旋翼旋转；所述扇动翼面21向下运动，在旋翼转速很低时，攻角C使空气相对于扇动翼面21作用力基本垂直于旋翼的旋转平面，则下层空气对旋翼向前旋转运动造成阻力很小，由此旋翼可以在上下往复运动一段时间后获得较高的转速。当旋翼转速较高时，扇动翼面21既存在向下运动还存在向前运动，二者叠加形成的矢量运动相对于旋翼旋转平面的矢量角大于攻角C，即旋翼的旋转速度越快扇动翼面21产生的升力更大，通过控制旋翼的上下运动频率可以提高旋翼的转速进而改变旋翼产生的升力。

在本实施例中，所述动力装置包括驱动电机12、曲柄轮13与连接杆14，连接杆14一端铰接于传动杆9，连接杆14另一端固定于曲柄轮13上，驱动电机12通过传动结构驱动曲柄轮13转动。采用这样的结构设置，通过驱动电机12驱动曲柄轮13转动，曲柄轮13再带动连接杆14上下动作，在套筒11限位的作用下，实现拉动传动杆9在套筒11内垂直上下动作。

在本实施例中，所述推进装置包括固定杆3、驱动电机4与尾翼5，固定杆3固定于机架1尾部，驱动电机4与尾翼5固定于固定杆3上，驱动电机4驱动尾翼5旋转。采用这样的结构设置，通过驱动电机4驱动尾翼5旋转，可给飞行器提供推力，使飞行器向前飞行。

在本实施例中，所述机架1底部设有起落架2，起落架2包括雪撬式起落架。采用这样的结构设置，起到升空时的支撑以及下降时的缓冲效果。

以上对本发明实施例中的技术方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。