[實用新型]垂直起降變固定翼飛行器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820803821.2
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN208325621U
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設計）人: 吳道明;劉霞;劉昭琴;肖偉;卓婭;唐啟金
• 申請（專利權）人: 重慶航天職業(yè)技術學院
• 主分類號: B64C27/26
• 分類號: B64C27/26;B64C27/28;B64C29/00
• 代理公司: 重慶信航知識產權代理有限公司 50218
• 代理人: 穆祥維

本實用新型屬于飛行器技術領域，具體涉及垂直起降變固定翼飛行器，包括機身、前翼、后翼、前電機連接桿、后電機連接桿、左前旋翼組件、右前旋翼組件、左后旋翼組件、右后旋翼組件、飛控系統(tǒng)和方向舵，左前旋翼組件和右前旋翼組件結構相同，左后旋翼組件和右后旋翼組件結構相同，機身的中部安裝有伺服器，伺服器的搖臂鉸接有連桿，連桿的前端鉸接有前軸搖臂，前軸搖臂的自由端與前電機連接桿的中部鉸接，連桿的后端鉸接有后軸搖臂，后軸搖臂的自由端與后電機連接桿的中部鉸接，左前旋翼組件和右前旋翼組件分別安裝在前電機連接桿的左右兩端，左后旋翼組件和右后旋翼組件分別安裝在后電機連接桿的左右兩端，方向舵與飛控系統(tǒng)連接。

技術領域

本實用新型屬于飛行器技術領域，具體涉及垂直起降變固定翼飛行器。

背景技術

隨著電子技術的發(fā)展，各種無人機的應用越來越廣泛。軍事應用方面，無人機可用作戰(zhàn)場監(jiān)視、態(tài)勢偵察、目標指引、通信中繼和火力打擊等；民用方面，無人機可進行影視航拍、測繪、地質勘測、氣象探測、環(huán)境探測和農林植保等。在各類應用場景中，具備垂直起降功能的無人機具有得天獨厚的優(yōu)勢，即：對起降場地要求小，這也成為了近年來多旋翼飛行器快速發(fā)展的動力。尤其在對任務點進行偵察或探測作業(yè)時，多旋翼垂直起降無人機能夠在絕大部分場地上起飛執(zhí)行任務，并且能夠定點懸停，以達到最佳的任務效果。例如，在天津港“8.12”重大火災爆炸事故現(xiàn)場，工作人員利用多旋翼無人機對事故現(xiàn)場進行測繪，觀察地形及變化，對事故的搶險救援提供了準確可靠的信息支持。

然而，現(xiàn)有的多旋翼垂直起降無人機結構設計較為復雜，而且懸停的穩(wěn)定性較差，非常有必要對其結構進一步優(yōu)化改進。

實用新型內容

本實用新型目的是：旨在提供垂直起降變固定翼飛行器，它不僅結構設計簡單，大大降低了制造成本，而且懸停的穩(wěn)定性較好。

為實現(xiàn)上述技術目的，本實用新型采用的技術方案如下：

垂直起降變固定翼飛行器，包括機身、前翼、后翼、前電機連接桿、后電機連接桿、左前旋翼組件、右前旋翼組件、左后旋翼組件、右后旋翼組件、飛控系統(tǒng)和方向舵，所述的左前旋翼組件和右前旋翼組件結構相同，所述的左后旋翼組件和右后旋翼組件結構相同，所述機身的中部安裝有伺服器，所述伺服器的搖臂鉸接有連桿，所述連桿的前端鉸接有前軸搖臂，所述前軸搖臂的自由端與前電機連接桿的中部鉸接，所述連桿的后端鉸接有后軸搖臂，所述后軸搖臂的自由端與后電機連接桿的中部鉸接，所述的左前旋翼組件和右前旋翼組件分別安裝在前電機連接桿的左右兩端，所述左后旋翼組件和右后旋翼組件分別安裝在后電機連接桿的左右兩端，所述方向舵與飛控系統(tǒng)連接，所述飛控系統(tǒng)與左前旋翼組件、右前旋翼組件、左后旋翼組件和右后旋翼組件中的發(fā)動機相連接。

進一步，所述左前旋翼組件、右前旋翼組件、左后旋翼組件和右后旋翼組件處于垂直起降狀態(tài)時，所述左前旋翼組件和右前旋翼組件的發(fā)動機軸向向內傾斜，且傾斜的角度為：95°≤α≤98°，所述左后旋翼組件和右后旋翼組件的發(fā)動機軸向也向內傾斜，且傾斜的角度為：95°≤β≤98°。

進一步，所述左前旋翼組件和右前旋翼組件的尾部均安裝有直角梯形旋板，所述左后旋翼組件和右后旋翼組件的尾部均安裝有半圓形旋板，所述的后翼在正對半圓形旋板的位置開設有可與半圓形旋板匹配的半圓形缺口。

本實用新型與現(xiàn)有技術相比，存在諸多優(yōu)點：

1.多旋翼狀態(tài)時，四個發(fā)動機軸向上，屬于垂直起降飛行狀態(tài)，前后發(fā)動機軸向內傾，增加了懸停的穩(wěn)定性能，此時發(fā)動機轉速受飛控系統(tǒng)控制，根據飛行器的姿態(tài)適時調整轉速，以平衡飛行器的姿態(tài)；

2.當飛行器由垂直起降狀態(tài)過渡到固定翼飛行狀態(tài)，伺服器的搖臂旋轉，通過連桿驅動前軸搖臂和后軸搖臂，從而驅動前電機連接桿和后電機連接桿，讓發(fā)動機的軸線方向逐漸過渡到平行于飛行器縱軸狀態(tài)，過渡過程中飛控系統(tǒng)一直介入控制發(fā)動機轉速從而控制飛行器姿態(tài)；