[發明專利]一種無葉風扇動力垂直起降無人機

有效

• 申請號: 201810095390.3
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108263594B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 曹蔚萌
• 申請（專利權）人: 曹蔚萌
• 主分類號: B64C1/06
• 分類號: B64C1/06;B64C29/00;B64D27/16
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 劉景祥

1.一種無葉風扇動力垂直起降無人機，其特征在于，所述無人機包括流線型機體(1)，無槳葉動力風扇I(2)，無槳葉動力風扇II(3)，無槳葉動力風扇III(4)，俯仰控制面(5)，偏航控制面(6)，水平尾翼(10)，垂直尾翼(8)，渦輪增壓噴氣引擎，中空的固定環(9)和電池；其中：所述無槳葉動力風扇I(2)和無槳葉動力風扇II(3)通過中空的固定連接件對稱地固定安裝在流線型機體(1)的兩側，無槳葉動力風扇I(2)的環形風圈所在平面和無槳葉動力風扇II(3)的環形風圈所在平面與水平面均呈0°～30°；所述固定環(9)固定安裝在流線型機體(1)的尾部，且固定環(9)沿水平方向設置；所述固定環(9)的外圈表面固定有兩個水平尾翼(10)，且兩個水平尾翼(10)以流線型機體(1)的中心軸為對稱軸進行對稱設置，且每個水平尾翼(10)上均鉸接有俯仰控制面(5)；每個水平尾翼(10)的尾端垂直固定連接有一塊垂直尾翼(8)，每塊垂直尾翼(8)的一半位于水平尾翼(10)的上方，另一半位于水平尾翼(10)的下方，且每塊垂直尾翼(8)上鉸接有偏航控制面(6)；所述無槳葉動力風扇III(4)的尺寸小于固定環(9)的尺寸，無槳葉動力風扇III(4)通過兩個傳動軸與固定環(9)的內圈表面連接；所述兩個傳動軸分別設置在固定環(9)的其中一條直徑的兩端，且該直徑與流線型機體(1)中心軸垂直；所述兩個傳動軸帶動無槳葉動力風扇III(4)繞傳動軸的中心軸轉動，用于調節無槳葉動力風扇III(4)與水平面所成的角度；所述流線型機體(1)頭部內設有渦輪增壓噴氣引擎；所述流線型機體(1)的頭部表面上設有兩個對稱設置的進氣口(7)，進氣口(7)與渦輪增壓噴氣引擎的進氣管相連；所述渦輪增壓噴氣引擎設有三條出氣輸送管道，分別與無槳葉動力風扇I(2)的內腔、無槳葉動力風扇II(3)的內腔和固定環(9)的內腔相互連通；所述固定環(9)的內腔與無槳葉動力風扇III(4)的內腔相互連通；所述渦輪增壓噴氣引擎與電池連接；所述電池用于為無人機提供電源。

2.根據權利要求1所述的無人機，其特征在于，所述俯仰控制面(5)通過舵機控制調節俯仰控制面(5)與水平安定面所成角度。

3.根據權利要求1或2所述的無人機，其特征在于，所述俯仰控制面(5)與水平安定面所成角度的調節范圍為-30°～30°。

4.根據權利要求1所述的無人機，其特征在于，所述偏航控制面(6)通過舵機控制調節偏航控制面(6)與垂直安定面所成角度。

5.根據權利要求1或2或4所述的無人機，其特征在于，所述偏航控制面(6)與垂直安定面所成角度的調節范圍為-45°～45°。

6.根據權利要求1所述的無人機，其特征在于，所述俯仰控制面(5)通過舵機控制調節俯仰控制面(5)與水平安定面所成角度；所述偏航控制面(6)通過舵機控制調節偏航控制面(6)與垂直安定面所成角度；所述無人機還包括控制系統；所述控制系統包括發射器，接收器、油門控制器和飛行控制板；所述發射器、接收器、油門控制器和飛行控制板設置在流線型機體(1)的內部；所述飛行控制板控制接收器接收地面控制信號，解碼并輸出信號到舵機和油門控制器，通過油門控制器控制渦輪增壓噴氣引擎輸出功率的大小，通過舵機控制幾個舵面的偏轉，同時反饋信號給發射器，發射信號給地面。

7.根據權利要求1所述的無人機，其特征在于，所述無人機的總長度為8.52m，最大寬度為7.5m；所述無槳葉動力風扇I(2)，無槳葉動力風扇II(3)和無槳葉動力風扇III(4)的環形風圈的直徑均為3.6m。

8.根據權利要求1或7所述的無人機，其特征在于，所述無槳葉動力風扇I(2)，無槳葉動力風扇II(3)和無槳葉動力風扇III(4)的環形風圈的出氣口為一個1.3mm寬、繞著圓環轉動的縫隙。

9.根據權利要求1所述的無人機，其特征在于，所述無槳葉動力風扇I(2)的環形風圈所在平面與水平面呈20°；所述無槳葉動力風扇II(3)的環形風圈所在平面與水平面呈20°。