[發明專利]變質量分布旋定翼復合飛行器

有效

• 申請號: 201810015090.X
• 申請日: 2018-01-08
• 公開（公告）號: CN108177771B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 張杜江;李小光;張松;楊靜宇
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B64C27/22
• 分類號: B64C27/22;B64C17/02;B64C25/34
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

本發明提供了一種變質量分布旋定翼復合飛行器，包括旋定翼復合飛行器主體結構以及分布旋定翼復合飛行器主體結構周圍的變質量分布裝置、旋翼系統、輪子電機和輪子；所述的變質量分布裝置為磁場產生裝置或電機驅動裝置；所述的旋翼裝置包括旋翼電機、旋翼和涵道，其中，旋翼電機包括旋翼定子和旋翼轉子，旋翼定子與連接板固定，旋翼轉子與旋翼連接裝置連接，旋翼定子通過連接支架與涵道連接，涵道與旋翼同心。本發明可以應用于機器人的姿態控制、空間太陽能電站的姿態控制等領域，通過特殊的變質量分布的裝置，對無人機進行輔助控制，增加無人機的可控性。

技術領域

本發明涉及航空飛行動力機械領域，具體是一種變質量分布旋定翼復合飛行器。

背景技術

目前，四旋翼無人機主要是利用電機驅動，通過改變四個電機的轉速，對四旋翼無人機進行姿態控制；固定翼無人機通過螺旋槳帶動無人機飛行，通過改變無人機的舵面，對固定翼無人機進行姿態控制。四旋翼無人機和固定翼無人機廣泛應用于航模表演、配送貨物、高空滅火、搶險救災等領域。

傳統的四旋翼無人機在電機失效后，無人機將失去控制，從而造成財產的損失；固定翼飛行器具有較好的續航性能和速度性能，但是不具備垂直起降的能力。因此,需要設計一種變質量分布旋定翼復合飛行器，將四旋翼與固定翼的優點相結合，增加傳統四旋翼無人機的控制功能，使無人機能夠更好的完成相關任務。

發明內容

本發明為了解決現有技術的問題，提供了一種變質量分布旋定翼復合飛行器，可以應用于機器人的姿態控制、空間太陽能電站的姿態控制等領域，通過特殊的變質量分布的裝置，對無人機進行輔助控制，增加無人機的可控性。

本發明包括旋定翼復合飛行器主體結構以及分布旋定翼復合飛行器主體結構周圍的變質量分布裝置、旋翼系統、輪子電機和輪子；所述的變質量分布裝置為磁場產生裝置或電機驅動裝置；所述的旋翼裝置包括旋翼電機、旋翼和涵道，其中，旋翼電機包括旋翼定子和旋翼轉子，旋翼定子與連接板固定，旋翼轉子與旋翼連接裝置連接，旋翼定子通過連接支架與涵道連接，涵道與旋翼同心；所述輪子電機包括輪子電機定子和輪子電機轉子，輪子電機定子與旋定翼復合飛行器主體結構連接，輪子電機轉子與輪子連接。

所述的磁場產生裝置，包括變質量分布裝置平臺、磁鐵、鐵塊、線圈。線圈通電后產生磁場，與磁鐵之間存在電磁力，改變磁鐵的運動狀態，磁鐵相對于主體結構的相對位置發生改變，從而改變復合飛行器的質量分布，改變復合飛行器的姿態角，對復合飛行器進行姿態控制。

所述的電機驅動裝置包括電機、傳送帶和質量塊，其中電機包括定子和轉子，定子與旋定翼復合飛行器主體結構固定，轉子與傳送帶連接；傳送帶上連接有質量塊。

所述的旋定翼復合飛行器主體結構上安裝有通過方向舵連接桿連接的垂直安定面和方向舵，增強變質量分布旋定翼復合飛行器的航向穩定性和航向操縱性能。

所述的變質量分布裝置包括通過沙漏固定裝置固定在旋定翼復合飛行器主體結構上的沙漏，沙漏連接有沙漏驅動電機，沙漏提供變質量分布能力。

所述的旋定翼復合飛行器主體結構底部安裝有起落架，地面停放時，起落架起支持作用。

所述的旋定翼復合飛行器主體結構底部安裝移動基站，可以在地面基站大規模受損后，提供通訊服務。

本發明有益效果在于：

1、將四旋翼無人機與固定翼無人機相結合，豐富了無人機的功能。

2、設計變質量分布裝置，增強了旋定翼復合飛行器的控制能力，在主旋翼失效后，旋定翼復合飛行器仍可控。

3、該旋定翼復合飛行器在結構內外具有較大的空間，能夠進行二次設計，有廣泛的應用前景。

附圖說明

圖1是旋定翼復合飛行器示意圖。