[實用新型]可變結(jié)構(gòu)的復(fù)合式飛行器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520865444.1
• 申請日: 2015-10-29
• 公開（公告）號: CN205076045U
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪亞真;許文超;劉明
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類號: B64C27/22
• 分類號: B64C27/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種飛行器，尤其涉及一種可變結(jié)構(gòu)的多旋翼與固定翼組成的復(fù)合式飛行器，屬于飛行器創(chuàng)新設(shè)計領(lǐng)域。

背景技術(shù)

飛行器又稱無人駕駛機(jī)，其具有機(jī)動靈活、反應(yīng)快速、無人飛行、操作要求低的優(yōu)點(diǎn)。飛行器通過搭載多類傳感器，可以實現(xiàn)影像實時傳輸、高危地區(qū)探測功能，是衛(wèi)星遙感與傳統(tǒng)航空遙感的有力補(bǔ)充。目前，飛行器的使用范圍已經(jīng)擴(kuò)寬到軍事、科研、民用三大領(lǐng)域，具體在電力、通信、氣象、農(nóng)業(yè)、海洋、勘探、攝影、防災(zāi)減災(zāi)、農(nóng)作物估產(chǎn)、緝毒緝私、邊境巡邏、治安反恐等領(lǐng)域應(yīng)用甚廣。

固定翼飛行器是利用空氣流過機(jī)翼上下表面速度不同導(dǎo)致的壓力差使飛機(jī)得到升力而飛起來的，因此，固定翼飛行器的機(jī)翼附近的空氣一定要流動，所以傳統(tǒng)固定翼飛行器就得先要滑行一段距離才能起飛。手?jǐn)S和彈射起飛受限于人員臂力以及火藥、彈簧的推力，飛行器的重量一般較輕，限制了其任務(wù)載荷的重量以及燃料的重量，航程較小，且不利于任務(wù)的充分實現(xiàn)。傘降則不易精確控制降落地點(diǎn)，受風(fēng)的影響較大，容易造成飛行器的損毀。因此，質(zhì)量較大的飛行器通常采用常規(guī)滑跑起降，對于跑道要求較高，從而限制了飛行器的使用范圍。

對于無人直升機(jī)飛行器，其沒有起飛場地及跑道要求，能夠垂直起降，特別是能自由懸停，機(jī)動靈活性好，利于完成各種任務(wù)。但是無人直升機(jī)飛行器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用維護(hù)要求高，故障率高，且飛行速度低，航程較短。

在變結(jié)構(gòu)飛行器方面，很多實用新型人做了諸多努力。申請?zhí)枮?01010034035.9的中國專利公開了一種垂直起降小型無人機(jī)，其采用傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使螺旋槳動力系統(tǒng)的螺旋槳與機(jī)身連接，從而使螺旋槳動力系統(tǒng)的螺旋槳的軸向能夠相應(yīng)地進(jìn)行傾轉(zhuǎn)。但在上升時三個螺旋槳提供升力，水平時只有兩個螺旋槳提供推力，尾部螺旋槳無法有效發(fā)揮作用。申請?zhí)枮?01410600472.0的中國專利公開了一種復(fù)合式垂直起降飛行器，有四組調(diào)姿裝置分別設(shè)置在所述的左前翼、右前翼、左尾翼、右尾翼。獨(dú)立于旋翼和機(jī)翼的姿態(tài)控制裝置不會造成飛行控制交叉耦合的問題。但該設(shè)計破壞了現(xiàn)有四旋翼系統(tǒng)的穩(wěn)定性，無法保證一定能穩(wěn)定飛行。申請?zhí)枮?01320799659.9的中國專利公開了一種四旋翼空陸兩用飛行器，其實現(xiàn)實現(xiàn)了四旋翼飛行器的空中模式和陸地模式的手動轉(zhuǎn)換，使四旋翼飛行器實現(xiàn)空陸兩用的同時，具備了較大升力.但不能自動切換涵道電機(jī)的角度，而且陸地飛行狀態(tài)氣流紊亂。申請?zhí)枮?01420650748.1的中國專利公開了一種帶變速的四旋翼飛行器，其主機(jī)架上設(shè)置有一個驅(qū)動電機(jī)，驅(qū)動電機(jī)連接有一個主齒輪，主齒輪周邊布置有四個從齒輪，每一從齒輪驅(qū)動一旋翼，其中兩相對的從齒輪與主齒輪直接嚙合，另外兩相對的從齒輪與主齒輪之間通過過渡齒輪嚙合，從齒輪與旋翼之間通過傳動機(jī)構(gòu)相連接。但這種設(shè)計破壞了四旋翼原本具有的傾斜和翻滾等姿態(tài)調(diào)整功能。

在很多應(yīng)用場合，即使最基本的起降場地的要求也難以滿足，大大限制了固定翼飛行器的使用范圍。以震區(qū)災(zāi)情評估任務(wù)為例，在發(fā)生地震的初始時刻，道路損毀，外部人員無法快速進(jìn)入震區(qū)內(nèi)部了解損失情況。但為了給相關(guān)部門及時提供科學(xué)決策的依據(jù)，必須通過空中、地面等多方面對震區(qū)進(jìn)行勘察，此時應(yīng)用小型無人機(jī)或小型無人直升機(jī)進(jìn)行作業(yè)不失為一種經(jīng)濟(jì)有效的手段。而現(xiàn)有小型固定翼無人機(jī)采用常規(guī)起降形式，震區(qū)滿目瘡痍，起降條件差，限制了其使用；小型直升機(jī)則飛行速度低，航程小，不利于深入災(zāi)區(qū)飛行。

在這種情況下，我們需要設(shè)計一種具有垂直起降性能的飛行器，實現(xiàn)隨時隨地垂直起降，利用速度高、航程遠(yuǎn)的優(yōu)勢,深入災(zāi)區(qū)上空，開展相關(guān)工作，這將對抗震救災(zāi)的工作提供及時和高效的幫助；本實用新型公開了一種變結(jié)構(gòu)的復(fù)合式飛行器，節(jié)能高效、結(jié)構(gòu)簡單、操控簡單，能垂直升降到水平飛行姿態(tài)過渡平穩(wěn)且速度快，也可以實現(xiàn)懸停轉(zhuǎn)向等動作，且垂直起降時平衡穩(wěn)定，特別適合短距離滑翔起飛。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠垂直起降和空中懸停，且具有較高飛行速度，較大航程的復(fù)合式飛行器，有效解決了現(xiàn)有飛行器的技術(shù)難題，保證良好的飛行效果。

本實用新型所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。

一種可變結(jié)構(gòu)的復(fù)合式飛行器，包括機(jī)身、固定翼、旋翼、涵道電機(jī)、涵道電機(jī)傾角調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置、起落架。