1.本发明涉及飞行器技术领域，具体涉及一种旋翼结构、飞行器及飞行控制方法。
背景技术：2.现有的飞行器中，旋翼飞行器无需滑跑，能够垂直升降，且所占空间较小，不易受到场地约束，但其续航性能较差，不适于载重及长时间飞行，无法满足现阶段对于飞行器的各种实际应用需求。固定翼飞行器具有较高的巡航性能，但其占地空间较大，需要有较长的跑道供起降，起降条件要求较为苛刻。而旋翼与固定翼结合的飞行器由于同时兼具旋翼垂直升降和固定翼长航时的特点而得到快速发展。
3.目前，旋翼与固定翼构型的飞行器，受制于桨叶的布局空间及力学需求等多方面因素，通常通过增加旋翼单动点的叶片数量来增加空气动力的上限，但叶片数量的增加也会导致飞行器在巡航模式下的气动阻力。因此，需要开发一种可控制桨叶开合的旋翼结构降低巡航模式下的气动阻力。
技术实现要素：4.鉴于以上现有技术的缺点，本发明提供一种旋翼结构、飞行器及飞行控制方法，以改善飞行器巡航模式下气动阻力大的问题。
5.为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供一种飞行控制方法，用于控制飞行器飞行，所述飞行器至少包括一个旋翼结构，所述旋翼结构包括至少一个桨叶，所述飞行控制方法的控制过程如下：在所述飞行器的水平分速度大于第一设定阈值时，控制所述桨叶的延伸方向与所述飞行器的航向平行或近似平行。
6.在本发明一示例中，所述旋翼结构包括第一桨叶和第二桨叶，在所述飞行器的竖直分速度大于第二设定阈值时，所述第二桨叶与所述第一桨叶呈交叉态固定。
7.在本发明一示例中，所述旋翼结构包括第一桨叶和第二桨叶，在所述飞行器的水平分速度大于第一设定阈值时，所述第二桨叶的延伸方向与所述飞行器的航向平行或近似平行。
8.在本发明一示例中，在所述第一桨叶和第二桨叶之间设置转换装置，并通过所述转换装置使所述第二桨叶能够相对于所述第一桨叶在第一位置和第二位置之间转动。
9.在本发明一示例中，在所述第一桨叶与所述第二桨叶呈交叉状态或与所述飞行器的航向平行或近似平行状态时，通过位置锁定装置将所述第一桨叶和第二桨叶相对锁止。
10.在本发明一示例中，在所述第一桨叶和第二桨叶之间设置有可使所述第二桨叶相对于所述第一桨叶回位至第一位置的复位组件。
11.在本发明一示例中，在所述旋翼结构的电机内设位置传感器，并通过所述位置传感器将电机转子的位置反馈至飞行控制系统。
12.在本发明一示例中，所述飞行控制系统包括上位机和悬停电调，所述悬停电调通过can或者串口与所述上位机信号连接。
13.在本发明一示例中，所述位置传感器将电机转子的位置反馈至所述悬停电调，所述悬停电调反馈至所述上位机，所述上位机接收到所述悬停电调的反馈信号后发出控制指令，并通过所述悬停电调控制所述电机。
14.本发明另一方面提供一种旋翼结构，包括第一桨叶、第二桨叶和转换装置，所述转换装置设置在所述第一桨叶和所述第二桨叶之间，并使所述第二桨叶能够相对于所述第一桨叶在第一位置和第二位置之间转动；当所述第一桨叶在外力驱动下转动时，所述第二桨叶在第一位置解锁，并在惯性力和/或气流阻力作用下由所述第一位置转动至所述第二位置后锁定；当所述第一桨叶停止转动时，所述第二桨叶在所述第二位置解锁，并由所述第二位置转动至所述第一位置后锁定。
15.在本发明一示例中，所述转换装置包括第一座体、第二座体及位置锁定结构，所述第一座体安装在所述第一桨叶上，所述第二座体安装在所述第二桨叶上，并与所述第一座体转动连接；所述位置锁定结构安装在所述第一座体和第二座体之间，用于对所述第二座体的锁止。
16.在本发明一示例中，所述第一座体与所述第二座体通过旋转结构连接，所述旋转结构的一端与所述第一座体固定连接，另一端与所述第二座体转动连接。
17.在本发明一示例中，所述旋转结构包括转轴和轴承，所述转轴的一端固定在所述第一座体上，另一端通过所述轴承与所述第二座体转动连接。
18.在本发明一示例中，所述转换装置还包括复位组件，所述复位组件设置在所述第一座体与所述第二座体之间，用于驱动所述第二座体相较于所述第一座体在第一位置和第二位置间转动。
19.在本发明一示例中，所述复位组件包括扭簧，所述扭簧的一端与所述第一座体或所述转轴可拆卸固定连接，另一端与所述第二座体可拆卸固定连接。
20.在本发明一示例中，所述第一座体或所述转轴上设有与所述扭簧配合的第一安装结构，所述第二座体上设有与所述扭簧配合的第二安装结构，所述扭簧的两端分别插装在所述第一安装结构和第二安结构内。
21.在本发明一示例中，所述第一座体在靠近旋转中心处设有限位滑槽，所述第二座体上设有与所述限位滑槽对应的游动结构；或所述第二座体在靠近旋转中心处设有限位滑槽，所述第一座体上设有与所述限位滑槽对应的游动结构。
22.在本发明一示例中，所述游动结构与所述限位滑槽的工作面上设有缓冲弹性体。
23.在本发明一示例中，所述位置锁紧装置包括保持架、滑动销及复位弹簧，所述保持架内设有沿所述第一座体的径向贯通的通孔，所述滑动销保持在所述通孔内，且在所述复位弹簧和离心力的作用下，所述滑动销可在第一位置和第二位置间切换。
24.在本发明一示例中，所述位置锁紧装置还包括与所述滑动销配合的第一锁定结构和第二锁定结构，所述第一锁定结构和第二锁定结构设置在所述第二座体上。
25.在本发明一示例中，所述第一锁定结构设置在靠近所述第二座体旋转中心的一侧，所述第二锁定位置设置在背离所述第二座体旋转中心的一侧，所述第一锁定结构与所述第二锁定结构沿所述第二座体的径向距离对应于所述滑动销在第一位置和第二位置之间滑动的距离。
26.在本发明一示例中，所述第一锁定结构至所述第二座体的旋转中心的连线与所述
第二锁定结构至所述第二座体的旋转中心的连线相互垂直。
27.在本发明一示例中，所述旋翼结构还包括驱动装置，所述驱动装置包括电机，所述电机内设有位置传感器，所述位置传感器可将所述电机的转子的位置反馈至飞行控制系统。
28.本发明还提供一种采用上述飞行控制方法控制飞行的飞行器。
29.本发明还提供一种飞行器，其包括机身、固定翼及旋翼结构，所述固定翼安装在所述机身的两侧，所述旋翼结构安装在固定翼上，其中所述旋翼结构为上述的旋翼结构。
30.本发明提供一种飞行控制方法，通过飞行控制系统控制旋翼结构的状态，当飞行器的水平分速度大于第一设定阈值(即飞行器处于巡航状态)时，飞行控制系统控制旋翼结构的桨叶延伸方向与飞行器的航向平行或近似平行，进而降低飞行器巡航时的启动阻力，增加飞行器的有效航行时间。为了提升飞行器在垂起状态时的推力，旋翼结构中设置有两个或多个桨叶，利用飞行控制系统控制各个桨叶的状态，在飞行器的数值分速度大于第二设定阈值(即飞行器处于垂起状态)时，各层桨叶处于交叉转动状态，为飞行器的垂起提供推力；在飞行器的水平分速度大于第一设定阈值时，各个桨叶的延伸方向均与所述飞行器的航向平行或近似平行，以降低飞行器巡航时的空气阻力。
31.本发明提供还提供一种旋翼结构，该通过在第一桨叶和第二桨叶之间安装转换装置，利用转换装置使第二桨叶能够相对于所述第一桨叶在第一位置和第二位置之间转动，以此实现桨叶之间的开合，以应对飞行器垂起和巡航状态，即能在垂起模式下提供动力，又能在巡航模式下降低气动阻力。该转换装置的位置锁定结构利用惯性作用将滑动销在第一位置和第二位置之间滑动，并通过锁定结构将第二桨叶固定在第一桨叶的第一位置和第二位置上，防止飞行器在不同模式下工作时，桨叶之间出现相对转动，影响飞行器的运行。在旋翼结构的驱动电机内设置位置传感器，借助位置传感器向飞行控制系统反馈电机转子的位置，进而控制驱动电机的运动，达到控制桨叶的工作模式的目的。本发明的旋翼结构可以包括两层桨叶，也可以包括多层桨叶，每层桨叶之间通过转换装置控制各层之间的相对运动，结构简单、控制方便。
32.本发明提供一种包含旋翼结构的飞行器，可以在飞行器处于垂起模式时，通过多桨叶的转动为其垂起提供推力，在飞行器处于巡航模式时，将多桨叶合并且桨叶的延伸方向与飞行器的航向平行或近似平行，以降低飞行器巡航时的气动阻力，增加飞行器的有效航行时间。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1为本发明飞行器垂起模式的结构示意图；
35.图2为本发明飞行器巡航模式的结构示意图；
36.图3为本发明旋翼结构于一实施例中的爆炸示意图；
37.图4为本发明旋翼结构于一实施例中的转换装置的爆炸示意图；
38.图5为本发明旋翼结构于一实施例中第一座体的结构示意图；
39.图6为本发明旋翼结构于一实施例中第一座体的俯视示意图；
40.图7为本发明旋翼结构于一实施例中第二座体的结构示意图；
41.图8为本发明旋翼结构于一实施例中第二座体的仰视示意图；
42.图9为本发明旋翼结构于一实施例中第一座体与扭簧的配合示意图；
43.图10为本发明旋翼结构于一实施例中位置锁紧装置的内部结构示意图；
44.图11为本发明旋翼结构于一实施例中转换装置的结构示意图；
45.图12为本发明旋翼结构处于第一位置时转换装置沿b-b方向的剖视图；
46.图13为本发明旋翼结构处于第二位置时转换装置沿b-b方向的剖视图。
47.图14为本发明飞行器飞行控制方法的控制逻辑示意图。
48.元件标号说明
49.100、旋翼结构；110、第一桨叶；120、第二桨叶；130、转换装置；131、第一座体；1311、第一安装结构；13111、安装块；13112、限位槽；1312、限位滑槽；1313、台阶型柱状结构；13131、第一台阶；13132、第二台阶；1314、限位凸台；132、第二座体；1321、第二安装结构；1322、游动结构；133、旋转结构；1331、转轴；1332、轴承；134、复位组件；1341、扭簧；135、位置锁紧装置；1351、保持架；13511、通孔；1352、滑动销；1353、复位弹簧；1354、第一锁定结构；13541、锁定体；13542、锁定槽；1355、第二锁定结构；136、轴向限位装置；140、紧固螺栓；150、驱动组件；151、电机；200、机身；300、固定翼。
具体实施方式
50.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
51.须知，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
52.请参阅图1至图2，本发明提供一种飞行控制方法，用于控制飞行器的飞行，该飞行器至少包括一个旋翼结构100，其中旋翼结构100包括至少一个桨叶，所述的飞行控制方法包括如下过程：在飞行器的水平分速度大于第一设定阈值时，控制所述桨叶的延伸方向保持与飞行器的航向平行或近似平行。本发明中，第一设定阈值的具体数值不做限定，可以根据机型及外界环境条件进行设定，本实施例中即，当飞行器在水平方向的分速度大于第一设定域值时，飞行器进入巡航模式，此时，飞行控制系统控制旋翼结构的所有桨叶转动至延伸方向与飞行器的航向平行或近似平行的位置，并在该位置保持，以降低飞行器在巡航模式下的气动阻力，增加飞行器的有效航行时间。需要说明的是，当飞行器有多个旋翼结构时，虽然在所述飞行器的水平分速度大于第一设定阈值时，只控制一个旋翼结构内的所述
桨叶的延伸方向与所述飞行器的航向平行或近似平行，已经能够起到减少阻力的效果，但较佳地，具有多个旋翼结构时，在所述飞行器的水平分速度大于第一设定阈值时，控制所有旋翼结构内的桨叶的延伸方向均与所述飞行器的航向平行或近似平行，以达到更好的减阻效果。
53.本发明中旋翼结构可以包括一个桨叶，也可以包括两个或更多个桨叶，请参阅图1和图2，在一实施例中，旋翼结构包括第一桨叶110和第二桨叶120，第二桨叶120与第一桨叶110上、下层设置，例如，第一桨叶110设置在下层，第二桨叶120设置在第一桨叶110的上层；当然在其他实施例中也可以将第二桨叶120设置在下层，第一桨叶110设置在第二桨叶120的上层。本实施例中，飞行控制方法的控制过程如下：当飞行器的竖直分速度大于第二设定阈值时，第二桨叶120与第一桨叶110呈交叉态固定，并在外力驱动下旋转；当飞行器的水平分速度大于第一设定阈值时，使第二桨叶120的延伸方向与飞行器的航向平行或近似平行。即，通过飞行控制系统设置第一设定阈值和第二设定阈值，第一设定阈值作为飞行器进入巡航模式时设定的飞行器水平分速度阈值，第二设定阈值作为飞行器进入垂起模式时设定的飞行器竖直分速度阈值；当飞行器在竖直方向的分速度大于第二设定域值时，飞行器进入垂起模式，飞行器垂起需要旋翼结构为飞行器提供向上的推力，此时，飞行控制系统控制第二桨叶110与第一桨叶120呈交叉态固定，第一桨叶110与第二桨叶120保持同步转动；当飞行器达到一定高度时，飞行器在水平方向的分速度大于第一设定阈值，飞行器进入巡航模式，第一桨叶110与第二桨叶120合并且桨叶的延伸方向与所述飞行器的航向平行或近似平行，降低飞行器的巡航气动阻力。
54.请参阅图3，为使旋翼结构更好地配合飞行器的飞行模式，本发明提供一种旋翼结构100，其包括第一桨叶110和第二桨叶120，在所述第一桨叶110和第二桨叶120之间设置转换装置130，并通过所述转换装置130使所述第二桨叶120能够相对于所述第一桨叶110在第一位置和第二位置之间转动。其中，第二桨叶120在第一位置时，与第一桨叶110的延伸方向相平行或近似平行；第二桨叶120在第二位置时，与第一桨叶110的延伸方向呈交叉设置；转换装置130设置在第一桨叶110和第二桨叶120之间，并且可使第二桨叶120能够相对于第一桨叶110在第一位置和第二位置之间转动；当第一桨叶110在外力驱动下转动时，第二桨叶120在第一位置解锁，并在惯性力和/或气流阻力作用下，由第一位置转动至第二位置后锁定；当第一桨叶110停止转动时，第二桨叶120在第二位置解锁，并由第二位置转动至第一位置后锁定。
55.本发明的旋翼结构还可以包括有第三桨叶、第四桨叶等多层桨叶，桨叶采取上、下叠层的结构，相邻的桨叶之间安装转换装置用于调节桨叶之间的合并或交叉状态，下面以两层桨叶为例，对其进一步的描述。
56.请参阅图3和图4，在所述第一桨叶110与所述第二桨叶120呈交叉状态或与所述飞行器的航向平行或近似平行状态时，通过所述转换装置130内的位置锁定装置135将所述第一桨叶110和第二桨叶120相对锁止。在本发明一实施例中，转换装置130包括第一座体131、第二座体132及位置锁定装置135，第一座体131设置在第一桨叶110上并与其固定连接，第二座体132设置在第二桨叶120上并与其固定连接，且第二座体132与第一座体131可转动连接，位置锁定装置135设置在第一座体131与第二座体132之间，用于对第二座体132的进行锁止，防止第一座体131与第二座体132(第一桨叶110与第二桨叶120)之间发生相对转动。
57.请参阅图3和图4，第一座体131和第二座体132的结构不做限制，较佳的，第一座体131和第二座体132均采用圆柱形结构，此结构可减小旋转过程中的空气阻力。第一座体131通过紧固螺栓140固定在第一桨叶110上，第二座体132通过紧固螺栓140固定在第二桨叶120上，例如，在第一座体131上沿周向设置多个螺孔，第一桨叶131对应设置多个螺孔，第一桨叶110通过多个紧固螺栓140一一对应连接第一座体131和第一桨叶110的螺孔，以实现第一座体131与第一桨叶110之间的固定连接。同样的，第二座体132与第二桨叶120对应设置多个螺孔，利用紧固螺栓140一一对应连接第二座体132和第二桨叶120的螺孔实现第二座体132与第二桨叶120之间的固定连接。
58.请参阅图4至图8，在一实施例中，第一座体131通过旋转结构133与第二座体132转动连接，该旋转结构133包括转轴1331和轴承1332，转轴1331的一端与第一座体131固定连接，另一端通过轴承1332与第二座体132可转动连接。具体的，第一座体131的旋转中心设置第一通孔，第二座体132的旋转中心设置第二通孔，转轴1331的一端穿过第一通孔并与其固定连接，另一端依次穿过第二座体132上的第二通孔及第二桨叶120上的通孔分别通过轴承1332与其转动连接。优选的，第二桨叶120的上端设有轴向限位装置136，用于转换装置130的轴向限定，防止桨叶在转动过程中，出现晃动或脱落的现象。轴向限位装置136例如可选择为螺母，转轴1331上设有与螺母配合的螺纹，通过螺母与螺纹的配合实现转换装置的130的轴向限定。在其他实施例中，轴向限位装置136也可以选用其他锁定结构，凡是能实现转换装置轴向固定的结构皆属于本发明的保护范围。
59.请参阅图4、图5、图7和图9，在所述第一桨叶110和第二桨叶120之间，设置有可使所述第二桨叶120相对于所述第一桨叶110回位至第一位置的复位组件134。在一实施例中，复位组件134设置在第一座体131和第二座体132之间，用于驱动第二座体132相较于第一座体131在第一位置和第二位置间的转动。在一实施例中，复位组件134包括扭簧1341，扭簧1341套设在转轴1331上，且扭簧1341的一端与第一座体131或转轴1331连接，另一端与所述第二座体132连接。较佳的，扭簧1341的两端分别与第一座体131和第二座体132可拆卸固定连接，例如，第一座体131上设有第一安装结构1311，第二座体132上设有第二安装结构1321，第一安装结构1311和第二安装结构1321的结构一致，均由两个相对设置的安装块13111构成，两个安装块13111间隔设置，且两者间隔的距离小于扭簧1341的端部直径，两个安装块13111相对的侧面上各设置一弧形面，两弧形面之间形成一限位槽13112限位槽13112的形状和尺寸与扭簧1341的端部相匹配。扭簧1341安装时，先套装在转轴1331上，再将两端分别从侧面卡入限位槽13112内。在其他一些实施例中，复位组件还可以为橡胶弹性体、液压或气压弹性体等其他具有弹性的零件。
60.请参阅图5至图8，转换装置130还包括限位结构，该限位结构包括限位滑槽1312和与限位滑槽1312配合的游动结构1322，限位滑槽1312设置在第一座体131上，游动结构1322设置在第二座体132上。具体的，第一座体131上沿其旋转中心的外圆周设置一台阶型柱状结构1313，转轴1331穿过台阶型柱状结构1313的中心固定在第一座体131上。台阶型柱状结构1313包括第一台阶13131和第二台阶13132，第一台阶13131和第二台阶13132之间设置限位滑槽1312，该限位滑槽1312的一端对应旋翼结构130的第一位置，另一端对应旋翼结构130的第二位置。限位滑槽1312的两端分别由突出于限位滑槽的限位凸台1314进行限位，限位滑槽1312与限位凸台1314之间通过弧形面过渡。较佳的，台阶型柱状结构1313上围绕转
轴1331的外圆周设有多个限位滑槽1312。游动结构1322设置在第二座体132朝向第一座体131的一侧，且游动结构1322的形状与限位滑槽1312的形状相一致，当第一桨叶110与第二桨叶120发生相对转动时，游动结构1322在限位滑槽1312内自由滑动。当然，在其他实施例中，也可以将限位滑槽1312设置在第二座体132上，游动结构1322设置在第一座体131上。为防止游动结构1322与限位滑槽1312之间由于撞击而失效，游动结构1322与限位滑槽1312的工作面上设有缓冲弹性体(图中未示出)，缓冲弹性体可设置在游动结构1322上，也可以设置在限位滑槽1312上，或者游动结构1322和限位滑槽1312两者均设置。缓冲弹性体的设置可缓冲游动结构1322与限位滑槽1312之间的撞击力，延长限位结构的使用寿命。
61.请参阅图4和图10至图13，转换装置130的位置锁定结构135与限位结构配合实现第一桨叶110与第二桨叶120在第一位置和第二位置上的锁止。位置锁定结构135可采取一切能实现位置锁定的结构形式，其可以由惯性力驱动，如离心力、转速变化等，也可以由电驱动，如电磁，舵机等。在一实施例中，位置锁定结构135采用离心式的位置锁定结构，其包括保持架1351、滑动销1352、复位弹簧1353、第一锁定结构1354及第二锁定结构1355，保持架1351安装在第一座体131上，保持架1351上设有沿第一座体131的径向方向贯通的通孔13511，复位弹簧1353套设在滑动销1352上，滑动销1352通过复位弹簧1353始终保持在保持架1351的通孔13511内，并且，在复位弹簧1353和离心力的共同作用下，滑动销1352可沿着通孔13511的两个方向往复运动。第一锁定结构1354和第二锁定结构1355设置在第二座体132上，第一锁定结构1354包括锁定体13541和锁定槽13542，锁定体13541固定在第二座体132上，锁定槽13542设置在锁定体13541朝向第一座体131的一端，锁定槽13542的开口尺寸对应于滑动销1352的尺寸。第二锁定结构1355与第一锁定结构1354的结构一致，第一锁定结构1354设置在靠近第二座体132的旋转中心的一侧，第二锁定结构1355设置在第一锁定结构1354的外侧。第一锁定结构1354与第二锁定结构1355之间沿第二座体132径向方向的距离对应于与滑动销1352在保持架1351内滑动的距离。当滑动销1352朝向转轴1331的一端伸出时，第一锁定结构1354将滑动销1352锁定在锁定槽13542内，此时第一桨叶110与第二桨叶120处于第一位置，并相对固定；当滑动销1352向背离转轴1334的一端伸出时，第二锁定结构1355将滑动销1352锁定在锁定槽内，此时第一桨叶110与第二桨叶120处于第二位置，并相对固定。
62.请参阅图1、图2和图8，在一实施例时，将第一桨叶110与第二桨叶120合拢(第一桨叶与第二桨叶的夹角为0
°
)时定义为第一位置，第一桨叶110与第二桨叶120十字交叉(第一桨叶与第二桨叶的夹角为90
°
)时，定义为第二位置，则第一锁定结构1354至第二座体132旋转中心的连线与第二锁定结构1355至第二座体132旋转中心的连线相互垂直，第二桨叶120可与第一桨叶110做0
°
～90
°
的相对转动。
63.请参阅图3、图4、图10、图12和图13，旋翼结构100还包括用于驱动桨叶的转动驱动组件150，在一实施例中，驱动组件150包括电机151，例如可选择为直流无刷电机，电机转子与第一桨叶110固定连接，电机转子旋转带动第一桨叶110转动，第一桨叶110带动第一座体131和转轴1331旋转，进而带动第二桨叶120旋转。由于第一座体131与第二座体132之间设有复位组件134，因此，第一桨叶110与第二桨叶120之间存在相对转动，即当第一桨叶110带动第一座体131旋转时，位置锁紧装置135在离心力的作用下，驱动滑动销1352在保持架1351内运动，当离心力小于复位弹簧1353的作用力时，滑动销1352朝向旋转中心伸出，此时
第一锁定结构1354将滑动销1352锁止，第二桨叶120与第一桨叶110处于第一位置(合拢)；当离心力大于复位弹簧1353的作用力时，滑动销1352向背离旋转中心的一侧伸出，此时第二锁定结构1355将滑动销1352锁止，第二桨叶120与第一桨叶110处于第二位置(十字交叉)。为了能及时反馈旋翼结构的位置，在所述旋翼结构的电机151内设位置传感器(未示出)，并通过所述位置传感器将电机转子的位置反馈至飞行控制系统；位置传感器，例如霍尔位置传感器，用于检测电机转子的实时位置，并将其位置信号反馈至飞行控制系统，飞行控制系统接收位置信号后根据飞行程序发出电机转动与转速的指令。
64.请参阅图14，飞行器的飞行控制系统包括上位机和悬停电调，上位机例如飞管计算机(fcc)通过can或串口与悬停电调信号连接。本发明的飞行控制逻辑如下：飞管计算机(fcc)通过can总线(或串口)发送需求的转速给悬停电调(esc)，悬停电调将飞管计算机的数字信号解析后发出具体的转速需求给电机(motor)执行，电机执行悬停电调的指令同时将当前电机的状态(包括转子的位置)信息反馈给悬停电调，悬停电调再通过can总线(或串口)反馈给飞管计算机(fcc)。
65.请参阅图1，本发明提供一种飞行器，该飞行器包括机身200、固定翼300及旋翼结构，固定翼300设置在机身200的两侧，旋翼结构100设置在固定翼300的上方，其中旋翼结构100为本发明上述的旋翼结构。本发明的飞行器至少包括一个旋翼结构100，较佳的，飞行器包括多个旋翼结构100，所述的多个旋翼结构100对称设置在两侧固定翼200上。
66.本发明的飞行器的飞行控制方法包括以下过程：
67.当飞行器在地面时，旋翼结构的桨叶处于合并状态，桨叶的方向处于自由状态；
68.当飞行器进入垂起状态(在竖直方向的分速度大于第二设定阈值)时，旋翼结构开始转动，到达一定转速后位置锁定结构解锁，多桨叶打开后由位置锁定结构再次锁定，多桨叶旋转为飞行器的垂起提供拉力；
69.当飞行器垂直升至预设高度，进入巡航状态(在水平方向的分速度大于第一设定阈值)后，旋翼结构的桨叶转速降低，位置锁定结构解锁，多桨叶在复位组件的作用下进入“一”字合拢状态，由位置锁定结构锁定，控制系统将“一”字合拢的桨叶转到顺应航向的位置并锁定，以此降低巡航时的气动阻力；
70.当飞行器在巡航过程中需要调整飞行状态时，旋翼结构启动，重复垂起状态和巡航状态。
71.本发明的飞行控制方法，通过飞行控制系统控制旋翼结构的状态，使其在垂起状态下，旋翼结构的桨叶通过旋转为其垂起提供动力；在巡航状态下，旋翼结构的桨叶延伸方向与飞行器的航向平行或近似平行，进而降低飞行器巡航时的启动阻力，增加飞行器的有效航行时间。本发明的旋翼结构包括多层桨叶，通过转换装置实现桨叶之间的合拢与交叉以适应于飞行器的巡航和垂起模式，降低了多旋翼加固定翼构型飞行器构的巡航气动阻力。所以，本发明有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。
72.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
技术特征：1.一种飞行控制方法，用于控制飞行器飞行，所述飞行器包括有至少一个旋翼结构，所述旋翼结构包括至少一个桨叶，其特征在于，所述飞行控制方法包括如下过程：在所述飞行器的水平分速度大于第一设定阈值时，控制所述桨叶的延伸方向与所述飞行器的航向平行或近似平行。2.根据权利要求1所述的飞行控制方法，其特征在于，所述旋翼结构包括第一桨叶和第二桨叶，在所述飞行器的竖直分速度大于第二设定阈值时，所述第二桨叶与所述第一桨叶呈交叉态固定。3.根据权利要求1所述的飞行控制方法，其特征在于，所述旋翼结构包括第一桨叶和第二桨叶，在所述飞行器的水平分速度大于第一设定阈值时，使所述第一桨叶和第二桨叶的延伸方向与所述飞行器的航向平行或近似平行。4.根据权利要2或3所述的飞行控制方法，其特征在于，在所述第一桨叶和第二桨叶之间设置转换装置，并通过所述转换装置使所述第二桨叶能够相对于所述第一桨叶在第一位置和第二位置之间转动。5.根据权利要求4所述的飞行控制方法，其特征在于，在所述第一桨叶与所述第二桨叶呈交叉状态或与所述飞行器的航向平行或近似平行状态时，通过位置锁定装置将所述第一桨叶和第二桨叶相对锁止。6.根据权利要求5所述的飞行控制方法，其特征在于，在所述第一桨叶和第二桨叶之间，设置有可使所述第二桨叶相对于所述第一桨叶回位至第一位置的复位组件。7.根据权利要求1所述的飞行控制方法，其特征在于，在所述旋翼结构的电机内设位置传感器，并通过所述位置传感器将电机转子的位置反馈至飞行控制系统。8.根据权利要求7所述的飞行控制方法，其特征在于，所述飞行控制系统包括上位机和悬停电调，所述悬停电调通过can或者串口与所述上位机信号连接。9.根据权利要求8所述的飞行控制方法，其特征在于，所述位置传感器将电机转子的位置反馈至所述悬停电调，所述悬停电调反馈至所述上位机，所述上位机接收到所述悬停电调的反馈信号后发出控制指令，并通过所述悬停电调控制所述电机。10.一种旋翼结构，其特征在于，包括：第一桨叶；第二桨叶；转换装置，设置在所述第一桨叶和所述第二桨叶之间，并使所述第二桨叶能够相对于所述第一桨叶在第一位置和第二位置之间转动；其中，当所述第一桨叶在外力驱动下转动时，所述第二桨叶在第一位置解锁，并在惯性力和/或气流阻力作用下由所述第一位置转动至所述第二位置后锁定；当所述第一桨叶停止转动时，所述第二桨叶在所述第二位置解锁，并由所述第二位置转动至所述第一位置后锁定。11.根据权利要求10所述的旋翼结构，其特征在于，所述转换装置包括第一座体、第二座体及位置锁定结构，所述第一座体安装在所述第一桨叶上，所述第二座体安装在所述第二桨叶上，并与所述第一座体转动连接；所述位置锁定结构安装在所述第一座体和第二座体之间，用于对所述第二座体在所述第一位置或第二位置进行锁止。12.根据权利要求11所述的旋翼结构，其特征在于，所述第一座体与所述第二座体通过
旋转结构连接，所述旋转结构的一端与所述第一座体固定连接，另一端与所述第二座体转动连接。13.根据权利要求11所述的旋翼结构，其特征在于，所述转换装置还包括复位组件，所述复位组件设置在所述第一座体与所述第二座体之间，用于驱动所述第二座体相较于所述第一座体在第一位置和第二位置间转动。14.一种飞行器，其特征在于，采用权利要求1至9任一所述的飞行控制方法控制飞行。15.一种飞行器，包括机身、固定翼及旋翼结构，其特征在于，所述旋翼结构为权利要求10至13任一所述的旋翼结构。
技术总结本发明提供一种旋翼结构、飞行器及飞行控制方法，具体涉及飞行器技术领域。本发明的飞行控制方法，用于控制飞行器飞行，其中，所述飞行器包括有至少一个旋翼结构，所述旋翼结构包括至少一个桨叶，所述飞行控制方法包括如下过程：在所述飞行器的水平分速度大于第一设定阈值时，控制所述桨叶的延伸方向与所述飞行器的航向平行或近似平行。本发明飞行控制方法可以降低飞行器在巡航模式下的气动阻力，增加飞行器的有效航行时间。器的有效航行时间。器的有效航行时间。
技术研发人员：陈彦宇 谢晒明 俞鑫 张子谦 瞿胡敏 李唐 温锦龙
受保护的技术使用者：浙江吉利控股集团有限公司
技术研发日：2022.04.20
技术公布日：2022/7/5
