[發(fā)明專利]傾轉(zhuǎn)四旋翼變形飛行器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810567733.1
• 申請(qǐng)日: 2018-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN108750081A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉維洲;喻煌超;肖乃經(jīng);高家隆;趙框;周正元;張人山;張紀(jì)陽(yáng);王祥科;賈圣德;賀光;趙述龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍國(guó)防科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B64C27/08
• 分類號(hào): B64C27/08;B64C27/26;B64C27/28;B64C3/56
• 代理公司: 長(zhǎng)沙國(guó)科天河知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43225
• 代理人: 董惠文

1.一種傾轉(zhuǎn)四旋翼變形飛行器，包括機(jī)身，所述機(jī)身的前后端的左右兩側(cè)均設(shè)有一機(jī)臂，每一機(jī)臂的外端部均設(shè)有一電動(dòng)螺旋槳組件，其特征在于：所述電動(dòng)螺旋槳組件包括傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和螺旋槳系統(tǒng)，所述螺旋槳系統(tǒng)安裝在傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，螺旋槳系統(tǒng)能夠在傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下整體發(fā)生傾轉(zhuǎn)；所述機(jī)身上還設(shè)有折疊機(jī)翼。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傾轉(zhuǎn)四旋翼變形飛行器，其特征在于：所述螺旋槳系統(tǒng)包括螺旋槳、螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及電機(jī)安裝座，所述螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在電機(jī)安裝座上，所述螺旋槳與螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出機(jī)構(gòu)連接，螺旋槳由螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的傾轉(zhuǎn)四旋翼變形飛行器，其特征在于：所述傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括舵機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述舵機(jī)作為傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力，舵機(jī)的動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與螺旋槳系統(tǒng)中的電機(jī)安裝座連接，舵機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)電機(jī)安裝座，進(jìn)而使安裝在電機(jī)安裝座上的螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及螺旋槳整體同步發(fā)生傾轉(zhuǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傾轉(zhuǎn)四旋翼變形飛行器，其特征在于：所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括搖臂和拉桿，所述舵機(jī)的輸出軸連接在搖臂的中間位置，搖臂的兩端分別連接有一拉桿，拉桿的另一端均固定連接在電機(jī)安裝座上；

舵機(jī)工作，舵機(jī)的輸出軸帶動(dòng)搖臂旋轉(zhuǎn)一定角度，搖臂將帶動(dòng)拉桿，拉桿帶動(dòng)電機(jī)安裝座，進(jìn)而使安裝在電機(jī)安裝座上的螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及螺旋槳整體同步發(fā)生傾轉(zhuǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的傾轉(zhuǎn)四旋翼變形飛行器，其特征在于：當(dāng)飛行器在垂直起降階段時(shí)，各傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)支撐螺旋槳系統(tǒng)使螺旋槳系統(tǒng)垂直向上，各螺旋槳由螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生向上的拉升力；

當(dāng)飛行器由垂直起降切換至前飛狀態(tài)的過程中，傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的舵機(jī)通過搖臂、拉桿帶動(dòng)電機(jī)安裝座，進(jìn)而使安裝在電機(jī)安裝座上的螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及螺旋槳整體向前方傾轉(zhuǎn)，產(chǎn)生向前的分速度；

當(dāng)飛行器已經(jīng)完全切換到前飛狀態(tài)時(shí)，舵機(jī)已經(jīng)帶動(dòng)安裝在電機(jī)安裝座上的螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及螺旋槳整體轉(zhuǎn)動(dòng)到設(shè)定傾轉(zhuǎn)角度，舵機(jī)通電自鎖，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)保持靜止，使得螺旋槳固定在該傾轉(zhuǎn)角度工作，整個(gè)飛行器向前飛行。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傾轉(zhuǎn)四旋翼變形飛行器，其特征在于：所述折疊機(jī)翼設(shè)置在機(jī)身中部，折疊機(jī)翼在飛行器垂直起降階段用作起落架，折疊機(jī)翼在飛行器前飛狀態(tài)下用作機(jī)翼，產(chǎn)生空氣動(dòng)力以增大飛行升力。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的傾轉(zhuǎn)四旋翼變形飛行器，其特征在于：所述折疊機(jī)翼包括固定段機(jī)翼和兩折疊段機(jī)翼，固定段機(jī)翼設(shè)置在兩折疊段機(jī)翼的中間，所述固定段機(jī)翼的兩端分別通過折疊機(jī)構(gòu)連接有一折疊段機(jī)翼；

飛行器在垂直起降階段，折疊段機(jī)翼在折疊機(jī)構(gòu)的作用下垂直向下折疊，能夠充當(dāng)起落架；飛行器在向前飛行階段，折疊段機(jī)翼在折疊機(jī)構(gòu)的作用下與固定段機(jī)翼保持水平，整個(gè)折疊機(jī)翼向兩端水平伸展，即固定段機(jī)翼和其兩端的折疊段機(jī)翼形成完整的水平翼型，隨著飛行器向前飛行的同時(shí)產(chǎn)生空氣動(dòng)力以增大飛行升力。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的傾轉(zhuǎn)四旋翼變形飛行器，其特征在于：所述折疊機(jī)構(gòu)包括合頁(yè)、折疊舵機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、舵角，所述固定段機(jī)翼與折疊段機(jī)翼之間通過合頁(yè)活動(dòng)連接，所述固定段機(jī)翼上裝有折疊舵機(jī)，折疊機(jī)翼上裝有舵角，折疊舵機(jī)與舵角之間通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述折疊舵機(jī)工作，折疊舵機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過舵角帶動(dòng)折疊段機(jī)翼圍繞合頁(yè)運(yùn)動(dòng)至垂直向下折疊狀態(tài)或者水平伸展?fàn)顟B(tài)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的傾轉(zhuǎn)四旋翼變形飛行器，其特征在于：所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為搖臂和拉桿，折疊舵機(jī)的輸出軸連接搖臂的一端，搖臂的另一端連接拉桿的一端，拉桿的另一端與舵角連接。折疊舵機(jī)的輸出軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)搖臂旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而通過拉桿帶動(dòng)折疊段機(jī)翼實(shí)現(xiàn)垂直向下折疊或者水平伸展。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的傾轉(zhuǎn)四旋翼變形飛行器，其特征在于：所述折疊機(jī)翼是以固定段機(jī)翼的中心線左右對(duì)稱的，固定段機(jī)翼固定在機(jī)身上也呈左右對(duì)稱。