[發明專利]一種帶有變矩螺旋槳的垂直起降固定翼無人機

有效

• 申請號: 201710389959.2
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107187595B
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 徐光延;孟亭磊;陳俠
• 申請（專利權）人: 沈陽航空航天大學
• 主分類號: B64C29/00
• 分類號: B64C29/00;B64C25/34;B64C25/62;B64C17/00
• 代理公司: 21109 沈陽東大知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳岑

本發明一種帶有變矩螺旋槳的垂直起降固定翼無人機，包括機身，所述機身中部和尾部分別固裝有機翼和尾翼，機身頭部安裝有發動機，發動機的輸出軸上裝有兩組變矩螺旋槳，在無人機運行時，兩組變矩螺旋槳旋轉方向相反，尾翼上設置有緩沖起落機構，所述緩沖起落機構包括：連桿、緩沖裝置及滾輪，連桿一端鉸接于尾翼，其另一端鉸接滾輪，連桿的中部與固裝于尾翼內的緩沖裝置相鉸接。通過緩沖起落機構進行垂直起降、停放，一方面使其具備了固定翼無人機的飛行速度，另一方面可以像旋翼無人機一樣進行垂直起降、懸停，大幅度降低了無人機對場地跑道的依賴，無人機的尾翼均設置滾輪，滾輪在飛行過程中，被氣流帶動高速轉動，從而使無人機在飛行過程中的姿態具有更好的穩定性。

技術領域：

本發明涉及無人機技術領域，具體涉及一種帶有變矩螺旋槳的垂直起降固定翼無人機。

背景技術：

隨著時代的變化，有人駕駛飛機雖然熱度不減，但是逐漸暴露出諸多的劣勢，例如飛機的成本太高，飛機的失事威脅著飛行員的生命，使得有人駕駛飛機的安全及技術要求不斷提高，從而使飛機的成本也不斷提高。為了降低有人駕駛飛機的成本以及適應現代戰爭及社會的發展需要，各國之間相繼研發一種無人駕駛的飛機，簡稱無人機。近幾年來，在全球局部戰爭中，軍隊利用無人機打擊恐怖分子，對戰場進行偵查勘測、作為靶機測試導彈、作為誘餌吸引敵方火力等；在日常生活中，利用無人機進行拍照攝影，氣象勘察，甚至逐漸開始利用無人機運送快遞等，無人機正在扮演著越來越重要的角色。

現有的無人機多存在以下問題：1、固定翼無人機多需要借助跑道進行滑跑起降，因此，固定翼無人機對場地的要求比較高；2、多旋翼無人機可以進行垂直起降，但是飛行速度較低，不能夠滿足無人機快速飛行的條件且機動性較差。

因此，有必要設計一種更加適用的帶有變矩螺旋槳的垂直起降固定翼無人機，以解決上述問題。

發明內容：

本發明的目的是提供一種可以進行垂直起降且在飛行中具有更高的穩定性的帶有變矩螺旋槳的垂直起降固定翼無人機。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供的一種帶有變矩螺旋槳的垂直起降固定翼無人機，包括機身，所述機身中部和尾部分別固裝有機翼和尾翼，所述機身頭部安裝有發動機，發動機的輸出軸上裝有兩組變矩螺旋槳，在所述無人機運行時，兩組所述變矩螺旋槳旋轉方向相反，所述尾翼上設置有緩沖起落機構，所述緩沖起落機構包括：連桿、緩沖裝置及滾輪，所述連桿一端鉸接于所述尾翼，其另一端鉸接所述滾輪，所述連桿的中部與固裝于所述尾翼內的緩沖裝置相鉸接。

所述尾翼至少有三片，相鄰兩片所述尾翼之間的夾角小于180度，且分布在機身兩側的尾翼對稱設置。

在所述緩沖裝置的限制下，所述連桿在尾翼所在平面內轉動。

所述連桿與機身的中心軸之間形成夾角，使得所述無人機在降落時連桿能夠隨所述滾輪滑動。

所述滾輪包括兩個大輪，在兩個所述大輪之間夾設有一個小輪，兩個所述大輪和小輪同軸設置，所述小輪的外緣設置有齒。

所述機翼后緣鉸接有副翼。

所述尾翼上鉸接有尾舵。

所述變矩螺旋槳通過變矩軸調節槳矩角，且所述無人機在起飛與著陸的低速階段時采用變矩螺旋槳產生的矢量推力控制無人機的俯仰和航向姿態，通過差速器調節螺旋槳的相對轉速控制無人機的滾轉姿態。

本發明一種帶有變矩螺旋槳的垂直起降固定翼無人機的有益效果：通過緩沖起落機構進行垂直起降、停放，一方面使其具備了固定翼無人機的飛行速度，另一方面可以像旋翼無人機一樣進行垂直起降、懸停，大幅度降低了無人機對場地跑道的依賴，無人機的尾翼均設置滾輪，滾輪在飛行過程中，被氣流帶動高速轉動，從而使無人機在飛行過程中的姿態具有更好的穩定性。

附圖說明：