[發明專利]用于電動豎直起降(VTOL)航空器的機翼傾斜致動系統

在審

• 申請號: 201880061296.4
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN111247066A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: A·D·摩爾
• 申請（專利權）人: 艾姆索創新私人有限公司
• 主分類號: B64C29/00
• 分類號: B64C29/00;B64C27/52;B64C9/16
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷;鄭特強

1.一種豎直起降(VTOL)航空器，包括：

機身；

第一前機翼和第二前機翼，安裝至所述機身的相對側，每個機翼具有固定前緣和圍繞大致水平的樞轉軸線樞轉的尾部控制面；

第一電動機和第二電動機，每個電動機均具有旋翼，所述電動機被安裝至每個機翼，電動旋翼與所述尾部控制面一起在第一位姿與第二位姿之間樞轉，在所述第一位姿中每個旋翼具有大致豎直的旋轉軸線，在所述第二位姿中每個旋翼具有大致水平的旋轉軸線，

控制系統，用于控制每個電動機；

其中，所述控制系統被構造成以不同的旋轉速度選擇性地運行所述第一電動機和所述第二電動機，以產生轉動力矩，從而使所述控制面圍繞樞轉軸線樞轉。

2.根據權利要求1所述的豎直起降(VTOL)航空器，其中，所述第一電動機的推力線相對于所述第二電動機的推力線成角度地偏移。

3.根據權利要求1所述的豎直起降(VTOL)航空器，其中，所述第一電動機具有定位在所述控制面上方的旋翼，所述第二電動機具有定位在所述控制面下方的旋翼，使得所述第一電動機的推力線相對于所述第二電動機的推力線大致平行且偏移。

4.根據前述權利要求中任一項所述的豎直起降(VTOL)航空器，其中，響應于使所述控制面在所述第一位姿與所述第二位姿之間移動的命令，所述控制系統使所述第一電動機在比所述第二電動機更高的旋轉速度下運行，

并且其中，響應于使所述控制面在所述第二位姿與所述第一位姿之間移動的命令，所述控制系統使所述第一電動機在比所述第二電動機更低的旋轉速度下運行。

5.根據前述權利要求中任一項所述的豎直起降(VTOL)航空器，其中，每個機翼具有至少兩個電動機，每個電動機均具有旋翼，所述旋翼成對布置并具有推力線，當成對的電動機在大致相等的旋轉速率下旋轉時，所述推力線抵消任何轉動力矩。

6.根據前述權利要求中任一項所述的豎直起降(VTOL)航空器，其中，在懸停模式下，所述控制系統被構造成使每個電動機在合適的速度下旋轉以產生所有電動機的組合推力，所述組合推力等于航空器和有效載荷的總質量乘以重力加速度。

7.根據前述權利要求中任一項所述的豎直起降(VTOL)航空器，進一步包括制動器、小型致動器或夾緊裝置，以將所述控制面保持在期望的第一位姿和第二位姿。

8.根據權利要求7所述的豎直起降(VTOL)航空器，其中，所述制動器或夾緊裝置由所述控制系統運行。

9.根據前述權利要求中任一項所述的豎直起降(VTOL)航空器，進一步包括安裝至所述機身的相對側的第一后機翼和第二后機翼，其中，每個前機翼的距所述機身最遠的遠端部分通過連接構件連接至相鄰后機翼的遠端部分，從而限定了箱形機翼結構。

10.一種豎直起降(VTOL)航空器，包括：

機身；

第一前機翼和第二前機翼，安裝至所述機身的相對側，每個機翼具有固定前緣和圍繞大致水平的樞轉軸線樞轉的尾部控制面；

具有第一可變槳距螺旋槳的第一電動機、具有第二可變槳距螺旋槳的第二電動機，所述第一電動機和所述第二電動機安裝至每個機翼，所述第一螺旋槳和所述第二螺旋槳與所述尾部控制面一起在第一位姿與第二位姿之間樞轉，在所述第一位姿中每個螺旋槳具有大致豎直的旋轉軸線，在所述第二位姿中每個螺旋槳具有大致水平的旋轉軸線；

控制系統，用于控制每個可變槳距螺旋槳的旋轉速度和/或葉片槳距；

其中，所述控制系統被構造成相對于所述第二螺旋槳改變所述第一螺旋槳的槳距以產生轉動力矩，從而使所述控制面圍繞樞轉軸線樞轉。

11.根據前述權利要求中任一項所述的豎直起降(VTOL)航空器，其中，所述電動機是無刷DC電動機，其響應于來自所述控制系統的電子速度控制器的改變開關頻率來改變速度。