[實用新型]基于飛翼布局的傾轉旋翼型垂直起降無人機

有效

• 申請號: 201720381560.5
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN206719540U
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 韋明熠;吳立志;譚玥
• 申請（專利權）人: 大連云海創新科技有限公司
• 主分類號: B64C27/28
• 分類號: B64C27/28;B64C27/52;B64C29/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于無人機技術領域，具體說是一種基于飛翼布局的傾轉旋翼型垂直起降無人機。

背景技術

無人駕駛飛機簡稱“無人機”，英文縮寫為“UAV”，是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。無人機按應用領域，可分為軍用與民用。軍用方面，無人機分為偵察機和靶機。民用方面，無人機組合行業應用，是無人機真正的剛需；目前在航拍、農業、植保、微型自拍、快遞運輸、災難救援、觀察野生動物、監控傳染病、測繪、新聞報道、電力巡檢、救災、影視拍攝、制造浪漫等領域的應用，大大的拓展了無人機本身的用途，發達國家也在積極擴展行業應用與發展無人機技術。因此無人機因其獨特的優勢越來越受到國內外高度重視。

但總體而言，全球民用無人機的發展基本處于起步階段，但世界各國都已意識到無人機在軍用和民用領域所具備的巨大應用潛力和廣闊應用前景，對無人機產業發展給予廣泛重視和大力扶持。

在現有種類繁多的無人機類型中，應用最為廣泛的飛機類型集中在固定翼型無人機和多旋翼型無人機兩種。

其中固定翼無人機既是常規的飛機外型和氣動布局，需要滑行起飛、降落的跑道或者彈射用的軌道，在不具備跑道降落條件時，還需要使用降落傘來輔助飛機降落。其具備飛行時間長，飛行效率高，載荷大，航程遠等特性。

多旋翼無人機是一種由多組旋翼組合，動力在平面均等角度分布的自主穩定型飛行器，具備2組以上旋翼作為主要動力，一般為四旋翼、六旋翼或八旋翼動力布局，通過先進的傳感器姿態感知技術和智能平衡算法可以實現在空中穩定的位姿三維定點懸停。

現有的固定翼無人機多用于航測領域，且多以飛翼型結構為主，雖然具備飛行效率高，航程遠，航速快等優勢，但是其需要復雜和嚴苛的起飛降落條件，即足夠長的起降跑道、四周是否有遮擋物、操作人員是否具備豐富的固定翼起降經驗等，否則極易在起飛和降落的階段發生墜機事故造成極大的經濟損失。其現有的依靠機腹安裝降落傘來實行固定翼傘降的技術方案，極容易在下滑降落時受到側風影響導致飛機落點偏移較大且不可控，同樣具備極高的操作風險。

現有的多旋翼無人機主要應用于影視航拍和小幅面航測等，且多以六旋翼或八旋翼結構為主，搭載了極其先進的微機電姿態傳感器和高智能度的平衡算法，由于其可以垂直起飛降落，因此對場地的要求冗余非常高，且可以在空中保證飛機實現高精度的定點懸停，猶如一臺空中三腳架。但是其沒有氣動效率結構，完全依靠槳葉直徑短且螺距低的多組螺旋翼向下排出空氣的反作用力來實現飛行器在空中的飛行和懸停，因此其對能量的利用效率較低，飛行時間較短。并且由于其水平對置的動力分布結構限制了其飛行速度，一般極限速度在60km/h以內。不適合作為大面積的航測使用。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本實用新型提供一種基于飛翼布局的傾轉旋翼型垂直起降無人機，解決了現有技術中飛翼型固定翼無人機不能垂直起飛降落、對場地要求嚴格的劣勢，以及多旋翼無人機功耗大、效率低不適合長航時、遠距離任務的缺陷。

為實現上述目的，本申請的技術方案是：基于飛翼布局的傾轉旋翼型垂直起降無人機，包括：機身、機翼和動力結構單元，機身兩側的機翼上均水平設置有兩個動力結構單元，所述兩個動力結構單元對稱分布在每個機翼前后兩側；所述動力結構單元，包括：發動機水平對置骨架、伺服電機、傾轉連接座、無刷電機和螺旋槳，所述發動機水平對置骨架的一端與機翼相連，發動機水平對置骨架的另一端設置有伺服電機，傾轉連接座通過螺絲與伺服電機活動連接，所述螺旋槳固定于無刷電機的外轉子上，所述無刷電機固定在傾轉連接座上。

進一步的，所述發動機水平對置骨架融合于機翼中。

進一步的，四個動力結構單元相對于機身兩兩對稱。

進一步的，飛行時，螺旋槳可相對于機身旋轉。

本實用新型由于采用以上技術方案，能夠取得如下的技術效果：本申請結合了飛翼型固定翼易操作、大載重、氣動效率高等優勢，且分布于機翼前后的兩對動力結構單元可以實現飛翼飛機的差動偏航飛行能力，并提升了機翼的氣動利用效率。而當四個發動機旋翼傾轉90度垂直于飛機機身時，即改變飛機動力布局成四旋翼時，使無人機能夠實現垂直起飛和降落。

附圖說明

為了更清楚的說明本實用新型的實施例或現有技術的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。