[發(fā)明專利]一種固定翼與多旋翼組成的復(fù)合飛行器及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510542892.2
• 申請日: 2015-08-28
• 公開（公告）號: CN105109677B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉先偉;蔡葉
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢捷特航空科技有限公司
• 主分類號: B64C27/22
• 分類號: B64C27/22;B64C27/52
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11212
• 代理人: 楊立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種飛行器，尤其涉及一種固定翼與多旋翼組成的復(fù)合飛行器及其控制方法。

背景技術(shù)

在航空領(lǐng)域常見的飛行器有固定翼飛機(jī)和旋翼直升機(jī)；固定翼飛機(jī)主要靠機(jī)翼產(chǎn)生升力平衡飛機(jī)重量，其飛行速度快，航程和巡航時間長，但起降距離長，要求高質(zhì)量的跑道，起降受到地理環(huán)境的限制，因而應(yīng)用收到限制。旋翼直升機(jī)可以在狹小的場地垂直起降，不收起降場地的限制，但旋翼效率遠(yuǎn)不如固定翼飛機(jī)的機(jī)翼，功耗大，飛行阻力大，因而影響飛行速度以及續(xù)航時間；而帶有固定翼的旋翼飛機(jī)轉(zhuǎn)向時不方便，不靈活，不能快速改變飛行軌跡。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種固定翼與多旋翼組成的復(fù)合飛行器及其控制方法，解決固定翼飛機(jī)受起降場地限制和旋翼直升機(jī)存在飛行速度慢、續(xù)航時間短的缺陷及飛行時轉(zhuǎn)向不靈活、不方便的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種固定翼與可變形的電動多旋翼組成的復(fù)合飛行器，包括機(jī)頭、機(jī)身、及設(shè)于所述機(jī)身尾部的尾翼、及設(shè)于所述機(jī)身的下方的起落架、及設(shè)于所述機(jī)身兩側(cè)的機(jī)翼，所述機(jī)頭的前方設(shè)有推進(jìn)螺旋槳，所述機(jī)頭或機(jī)身的內(nèi)部設(shè)有總控制器；兩個所述機(jī)翼的末端分別設(shè)有兩端遠(yuǎn)離所述機(jī)翼和/或所述機(jī)身的旋翼?xiàng)U；所述旋翼?xiàng)U與所述機(jī)翼通過設(shè)有驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)動裝置連接；所述旋翼?xiàng)U的上端面為兩側(cè)朝中間拱起的山脊?fàn)盍骶€曲面，所述旋翼?xiàng)U為伸縮桿結(jié)構(gòu)；兩根左側(cè)的所述旋翼?xiàng)U被所左側(cè)的述轉(zhuǎn)動裝置分割為左前旋翼?xiàng)U、左后旋翼?xiàng)U，右側(cè)的所述旋翼?xiàng)U被右側(cè)的所述轉(zhuǎn)動裝置分割為右前旋翼?xiàng)U和右后旋翼?xiàng)U；所述左前旋翼?xiàng)U的末端設(shè)有左前電動機(jī)和設(shè)于所述左前電動機(jī)的軸上的左前螺旋槳，所述左后旋翼?xiàng)U的末端設(shè)有左后電動機(jī)和設(shè)于所述左后電動機(jī)的軸上的左后螺旋槳；所述右前旋翼?xiàng)U的末端設(shè)有右前電動機(jī)和設(shè)于所述右前電動機(jī)的軸上的右前螺旋槳，所述右后旋翼?xiàng)U的末端設(shè)有右后電動機(jī)和設(shè)于所述右后電動機(jī)的軸上的右后螺旋槳。

進(jìn)一步，所述左前螺旋槳與所述右后螺旋槳的轉(zhuǎn)動方向相同，所述左前螺旋槳與所述左后螺旋槳、右前螺旋槳的轉(zhuǎn)動方向相反；所述左后螺旋槳與所述右前螺旋槳的轉(zhuǎn)動方向相同。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：提高飛行器在旋翼飛行模式下的飛行穩(wěn)定性，抗風(fēng)性強(qiáng)。

進(jìn)一步，所述左前旋翼?xiàng)U在所述機(jī)翼與所述左前電動機(jī)之間設(shè)有用于將所述左前螺旋槳旋轉(zhuǎn)到與所述推進(jìn)螺旋槳平行的左前折彎裝置；所述左后旋翼?xiàng)U在所述機(jī)翼與所述左后電動機(jī)之間設(shè)有用于將所述左后螺旋槳旋轉(zhuǎn)到與所述推進(jìn)螺旋槳平行的左后折彎裝置；所述右前旋翼?xiàng)U在所述機(jī)翼與所述右前電動機(jī)之間設(shè)有用于將所述右前螺旋槳旋轉(zhuǎn)到與所述推進(jìn)螺旋槳平行的右前折彎裝置；所述右后旋翼?xiàng)U在所述機(jī)翼與所述右后電動機(jī)之間設(shè)有用于將所述右后螺旋槳旋轉(zhuǎn)到與所述推進(jìn)螺旋槳平行的右后折彎裝置；所述左前折彎裝置、左后折彎裝置、右前折彎裝置、右后折彎裝置與所述總控制器連接。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過左前、左后、右前、右后折彎裝置將左前、左后、右前、右后螺旋槳旋轉(zhuǎn)到與推進(jìn)螺旋槳平行，此時左前、左后、右前、右后螺旋槳和推進(jìn)螺旋槳共同工作，使得飛行器在固定翼飛行模式下時的飛行速度更快。

進(jìn)一步，所述左前折彎裝置與所述左前電動機(jī)之間的距離等于所述右前折彎裝置與所述右前電動機(jī)之間的距離；所述左后折彎裝置與所述左后電動機(jī)之間的距離等于所述右后折彎裝置與所述右后電動機(jī)之間的距離。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：保證飛行器在固定翼飛行模式下的飛行穩(wěn)定性。

進(jìn)一步，所述驅(qū)動裝置包括電機(jī)和齒輪組；所述轉(zhuǎn)動裝置包括套筒和設(shè)于所述套筒內(nèi)與所述套筒固定的轉(zhuǎn)軸；所述套筒為三通管狀的管體，所述套筒的直通管套緊所述旋翼?xiàng)U，所述套筒的垂直管的末端通過轉(zhuǎn)動軸承與所述機(jī)翼的末端固定；所述轉(zhuǎn)軸水平且垂直于所述機(jī)翼的末端，所述轉(zhuǎn)軸的一端與所述驅(qū)動裝置連接，另一端通過所述軸承與所述套筒的垂直管固定連接。

進(jìn)一步，所述驅(qū)動裝置包括電機(jī)和齒輪組；所述轉(zhuǎn)動裝置包括套筒和設(shè)于所述套筒內(nèi)與所述套筒固定的轉(zhuǎn)軸；所述套筒為三通管狀的管體，所述套筒的直通管套緊所述旋翼?xiàng)U，所述套筒的垂直管的末端通過轉(zhuǎn)動軸承與所述機(jī)翼的末端固定；所述轉(zhuǎn)軸水平且垂直于所述機(jī)翼的末端，所述轉(zhuǎn)軸的一端與所述驅(qū)動裝置連接，另一端通過所述軸承與所述套筒的垂直管固定連接。