[發明專利]帶有可伸縮旋翼的無人機及其控制系統

在審

• 申請號: 202110086822.6
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112722269A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 張海鐘;臧小漪;喬波;孟凡皓;邢樂君;靳能皓;田瑜;周正;胡隨馨;陳飛
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍總醫院第一醫學中心
• 主分類號: B64C39/02
• 分類號: B64C39/02;B64C27/26;B64C27/28;B64C27/52;B64C27/50
• 代理公司: 北京奉思知識產權代理有限公司 11464
• 代理人: 鄒軼鮫;石紅艷

本發明提供一種帶有可伸縮旋翼的無人機及其控制系統，該無人機包括：主體部；和多個旋翼，其分別通過連接部件設置于主體部，其中，所述多個旋翼中的每個旋翼的翼片均具有可伸縮部。

技術領域

本發明涉及一種無人機技術領域，具體地，涉及一種帶有可伸縮旋翼的無人機及其控制系統。

背景技術

隨著科技的進步和發展，無人機在軍用和民用領域都占據了重要的地位。在軍事方面，無人機可以起到偵察監視、損傷評估、電子戰等作用；而且，無人機也可以在航拍、環境監測等民用領域成為一大助力。在目前的研究中發現，無人機的飛行速度仍不夠理想，續航能力也有不足。因此，在現有的條件下，加強無人機的飛行速度和提高其在空中的待機時間成為了進一步提高無人機使用成功率的關鍵。

現有的無人機一般利用旋翼實現爬升、降低和懸停，力的相對性意味著旋翼推動空氣時，空氣也會反向推動旋翼，旋翼旋轉地越快，升力就越大，反之亦然。而目前的無人機的旋翼多為水平放置，當無人機需要水平向移動時，對應旋翼的角速度需要降低。雖然來自該旋翼的推力缺失會使無人機改變方向，但此時向上的力與向下的力不相等，因此無人機會下降；除此之外，水平放置的旋翼使得無人機整體在水平方向上的移動需要克服更多的阻力，從而會對無人機的飛行速度有所限制，也拉低了其續航能力。

鑒于此，飛行速度不快和續航時間不足是制約無人機發展的重要因素。我國目前的無人機最強續航平均僅在30分鐘左右，速度大約在100km/h上下，距離使用需求還有一定的差距。

發明內容

針對上述情況而提出了本發明，并且本發明的目的是提供一種帶有可伸縮旋翼的無人機及其控制系統，其能夠提高無人機的飛行速度和續航能力。

具體地，本發明的無人機的旋翼的翼片設置有可伸縮部，使得可以根據需求展開或收縮翼片，從而在翼片收縮狀態下，減小旋翼整體的體積，節約空間并減小阻力；在翼片展開狀態下，增大功力，提高能量轉換率，從而可以提高無人機的續航能力和飛行速度。

此外，本發明的無人機采用流線型的整體結構并且具有機翼，因此可以利用機翼產生的壓強差減小飛行阻力，增大抬升力，提高續航能力。而且進一步地，機翼具有可伸縮的副翼，可以根據需要展開或收起副翼，減小起飛時的阻力，增大懸浮時的懸浮力，從而減小無人機整體的能量損耗，提高續航能力。并且本發明的無人機的整體結構能夠增大無人機整體的儲存燃料或電力的空間，從而提高續航能力。

根據本發明的一方面，提供一種無人機包括：主體部；和多個旋翼，所述多個旋翼分別通過連接部件設置于所述主體部，其中，所述多個旋翼中的每個旋翼的翼片均具有可伸縮部。

進一步地，所述主體部包括：軀干部；尾翼，該尾翼設置在所述軀干部的尾部；和機翼，該機翼設置在所述軀干部的兩側；其中，所述多個旋翼分別設置于所述軀干部的頭部、所述機翼和所述尾翼。

進一步地，所述機翼在在機翼主體的遠離所述軀干部的末端處設置有能夠展開和收起的副翼。

進一步地，所述副翼可伸縮地設置在所述機翼主體的內部。

進一步地，所述副翼通過副翼連接件與所述機翼的所述機翼主體連接，并且所述副翼能夠以所述副翼連接件為中心相對于所述機翼主體轉動，以在豎立位置和與所述機翼主體連續的連續位置之間轉動。

進一步地，所述多個旋翼分別與對應的旋翼驅動部同軸固定，并且經由所述旋翼驅動部的驅動部外殼與所述連接部件的一端相對固定地連接；并且所述連接部件的另一端以可樞轉的方式連接至所述主體部，以使得與所述連接部件的所述一端相連的所述旋翼驅動部和所述旋翼能夠整體轉動。

進一步地，所述連接部件能夠在第一位置與第二位置之間樞轉，并且其中，當所述無人機垂直升降時，所述連接部件樞轉至所述第一位置，使得所述旋翼在水平面內轉動；并且當所述無人機水平移動時，所述連接部件樞轉至所述第二位置，使得所述旋翼在與所述無人機的前后方向垂直的豎直面內轉動。