[發明專利]一種可切換動力的翼身融合傾轉三旋翼無人機

有效

• 申請號: 202210287194.2
• 申請日: 2022-03-22
• 公開（公告）號: CN114537654B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 胡宏利;繆君;年小虎
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: B64C27/28
• 分類號: B64C27/28;B64C27/52;B64C29/02;B64C1/00
• 代理公司: 北京圣州專利代理事務所(普通合伙) 11818
• 代理人: 黃青青

本發明公開了一種可切換動力的翼身融合傾轉三旋翼無人機，機身固定在機架上，機身的內部設置有機艙，機身的兩側分別設置有右機翼和左機翼；機架的后方設置有水平尾翼，水平尾翼的兩端通過垂直尾翼與機架的的后端兩側連接；機架的前端兩側分別設置有傾轉旋翼一和傾轉旋翼二，機架的后端設置有傾轉旋翼三；機架上設置有起落架，機艙的內部設置有控制系統和電源，電源、傾轉旋翼一、傾轉旋翼二和傾轉旋翼三均與控制系統電連。本發明還公開了一種可切換動力的翼身融合傾轉三旋翼無人機的使用方法。本發明采用上述可切換動力的翼身融合傾轉三旋翼無人機及其使用方法，使得無人機具有垂直起降和懸停的能力，并且載重大，內部空間大，飛行阻力小，能耗低、續航時間長。

技術領域

本發明涉及無人機技術領域，尤其是涉及一種可切換動力的翼身融合傾轉三旋翼無人機。

背景技術

近幾年了無人機行業發展迅猛，尤其是工業級無人機已經開始服務于各個領域，傳統形式的固定翼和多旋翼無人機已經在行業內顯得力不從心。固定翼雖然有大載重、長航時、低功耗、低成本的優點，但卻難以在復雜地形中起降。多旋翼在低空低速中具有相對優勢，且具備垂直起降功能，但卻有載重量小、功耗高，續航時間短等缺點。

傾轉旋翼無人機具備固定翼和多旋翼雙重功能的新型無人機，它既可以像多旋翼一樣既能在較為復雜地形中垂直起降、懸停，又可以像固定翼一樣實現大載重、高效、高速巡航。具備快速部署和復雜環境適應能力，應用前景十分廣闊。目前常見的傾轉旋翼無人機為兩動力傾轉和四動力傾轉的無人機。兩動力傾轉的無人機由于在傾轉過程中力矩不平衡，會造成飛機姿態不穩定。四動力傾轉的無人機動力系統冗雜，更多動力組的加入會增加無人機的結構重量，降低了電池的使用效率，嚴重縮短了續航時間。動力組大多采用同步驅動設計，并不能根據實際需要分配和調整動力輸出，嚴重消耗電池電量，縮短航程。

常見的傾轉旋翼無人機大多采用固定翼和多旋翼的簡單組合架構，氣動特性較差，阻力較大，載物空間小等缺點。并且大多采用不可拆卸的固接方式，占地空間大，不方便拆卸和轉移。

發明內容

本發明的目的是提供一種可切換動力的翼身融合傾轉三旋翼無人機及其使用方法，解決上述背景技術中提到的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種可切換動力的翼身融合傾轉三旋翼無人機，包括機身，機身固定在機架上，機身的內部設置有機艙，機身的兩側分別設置有右機翼和左機翼；機架的后方設置有水平尾翼，水平尾翼位于機身的后方，水平尾翼的兩端通過垂直尾翼與機架的后端兩側連接；機架的前端兩側分別設置有傾轉旋翼一和傾轉旋翼二，機架的后端設置有傾轉旋翼三；機架上設置有起落架，機艙的內部設置有控制系統和電源，電源、傾轉旋翼一、傾轉旋翼二和傾轉旋翼三均與控制系統電連。

優選的，所述機身、右機翼和左機翼為可拆裝的分體結構，并采用翼身融合氣動外形設計。

優選的，所述垂直尾翼與機架通過螺栓拆卸連接，水平尾翼與垂直尾翼之間通過螺栓拆卸連接。

優選的，所述傾轉旋翼一、傾轉旋翼二和傾轉旋翼三的結構相同，并呈等腰三角形分布。

優選的，所述傾轉旋翼一包括舵機，舵機與控制系統連接，舵機通過安裝座設置在機架上，舵機上轉動設置有旋轉支架，旋轉支架上設置有電機，電機的輸出軸上設置有螺旋槳。

優選的，所述起落架設置有四個，四個起落架均勻的設置在機身的兩側，起落架通過螺栓與機架連接。

優選的，所述起落架的底部設置有向外傾斜45°的折邊。

優選的，所述控制系統包括姿態控制單元、數據傳輸單元和遙感通訊單元。

上述可切換動力的翼身融合傾轉三旋翼無人機的使用方法，包括：

S1、打開電源，傾轉旋翼一、傾轉旋翼二和傾轉旋翼三的螺旋槳均為水平狀態，無人機在多旋翼模式下升空；