CN107512393A - 一种快速垂直起降固定翼无人机 - Google Patents

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文作能
许旭
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C29/00—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D33/00—Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D47/00—Equipment not otherwise provided for

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Abstract

本发明公开了一种快速垂直起降固定翼无人机，属于一种无人机，包括无人机机身，以及设置于无人机机身两端的固定翼，以及设置于无人机机身尾端的尾翼，所述机身的顶部位于固定翼后端设置有一个辅助推力装置，所述固定翼的内部设置有一升降装置，所述升降装置的顶部安装有一个嵌入式的垂直升降装置。本发明能够实现固定翼无人机的快速垂直起降动作，能够使得固定翼无人机实现快速起降，具有非常好的市场前景。

Description

一种快速垂直起降固定翼无人机
技术领域
本发明涉及一种无人机，具体涉及一种快速垂直起降固定翼无人机。
背景技术
无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备，地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。可在无线电遥控下象普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母机带到空中投放飞行。回收时，可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞或拦网回收。可反覆使用多次。广泛用于测绘、空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。
一般现有的固定翼无人机起飞方式多为弹射、手抛、跑道滑行起飞；降落方式为伞降、跑道滑行、失速撞地。弹射起飞需要弹射架，不便于携带；手抛起飞对操作人员有一定危险，同时无人机自身重量过大时无法手抛；跑道滑行起飞降落在野外通常不具备该条件；降落伞会增加飞行重量，同时受风力影响大，无法准确降落设定位置，这些都存在多种不便起飞降落的因素。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种快速垂直起降固定翼无人机，能够实现快速垂直起降，解决现有技术中的不足。
本发明是通过以下技术方案来实现的：一种快速垂直起降固定翼无人机，包括无人机机身，以及设置于无人机机身两端的主机翼，以及设置于无人机机身尾端的尾翼，所述机身的顶部位于主机翼后端设置有一个辅助推力装置，所述主机翼的内部设置有一升降装置，所述升降装置的顶部安装有一个嵌入式的垂直升降装置。
作为优选的技术方案，所述垂直升降装置包括设置于主机翼上端的装配腔、安装于装配腔内的驱动组件以及通过驱动组件作伸缩动作的升降板，所述升降板的底部设置有一个安装腔。
作为优选的技术方案，所述驱动组件为主驱动电机，所述安装腔内安装一主驱动电机，主驱动电机的电机轴伸出于升降板的外部并设置一主螺旋桨。
作为优选的技术方案，所述升降板的底部设置有两个升降驱动组件。
作为优选的技术方案，所述两个升降驱动组件为两个驱动气缸，气缸杆的顶部加工升降板向外顶出，原本扣入于装配腔内诶的主螺旋桨被顶出。
作为优选的技术方案，所述辅助推力机构包括安装于机身上端的固定盒，固定盒内具有两个小型驱动电机，小型驱动电机的电机轴外侧端均连接一推力机构。
作为优选的技术方案，所述推力机构包括一推力盒，推力盒的后端设置有一个辅助螺旋桨，辅助螺旋桨通过设置于推力盒中的辅助驱动电机驱动旋转。
作为优选的技术方案，所述小型驱动电机驱动推力盒旋转90度，辅助螺旋将正对水平面。
作为优选的技术方案，整个机身、尾翼均采用铝材制成。
作为优选的技术方案，所述驱动电机以及驱动气缸均通过无人机的主机控制，无人机的主机通过无线数据链路远程控制。
本发明的有益效果是：本发明能够实现固定翼无人机的快速垂直起降动作，能够使得固定翼无人机实现快速起降，具有非常好的市场前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的垂直升降装置的内部结构示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1所示，包括无人机机身1，以及设置于无人机机身1两端的主机翼2，以及设置于无人机机身1尾端的尾翼5，机身的顶部位于主机翼后端设置有一个辅助推力装置，主机翼5的内部设置有一升降装置，升降装置的顶部安装有一个嵌入式的垂直升降装置。
如图2所示，垂直升降装置包括设置于主机翼上端的装配腔、安装于装配腔内的驱动组件以及通过驱动组件作伸缩动作的升降板3，升降板3的底部设置有一个安装腔。
其中，本实施例中，驱动组件为主驱动电机，安装腔内安装一主驱动电机11，主驱动电机11的电机轴伸出于升降板的外部并设置一主螺旋桨6。升降板3的底部设置有两个升降驱动组件。两个升降驱动组件为两个驱动气缸10，气缸杆的顶部加工升降板3向外顶出，原本扣入于装配腔内的主螺旋桨6被顶出。
起飞时，我们利用飞行控制器根据指令自动控制两个驱动气缸向上顶出升降板，原本扣入于主机翼中的主螺旋桨向上伸出，并通过主驱动电机驱动主螺旋桨的旋转，利用主螺旋桨产生气流，帮助无人机起飞。
当然，只依靠主螺旋桨垂直起飞还是不够的，因此我们设置了辅助推力机构，该辅助推力机构包括安装于机身上端的固定盒8，固定盒8内具有两个小型驱动电机，小型驱动电机的电机轴外侧端均连接一推力机构。
其中，推力机构包括一推力盒4，推力盒的后端设置有一个辅助螺旋桨7，辅助螺旋桨通过设置于推力盒中的辅助驱动电机驱动旋转。小型驱动电机驱动推力盒旋转90度，辅助螺旋将正对水平面。整个机身、尾翼均采用铝材制成。当主螺旋桨启动后，我们控制小型驱动电机将整个推力盒旋转90度，这样我们既可以将辅助螺旋桨朝下，打开辅助驱动电机后，辅助螺旋桨快速旋转，产生一个垂直朝上的气流推力，并配合主螺旋桨的升力，完成整个无人机的起飞，起飞后，无人机利用其自身的飞行系统飞行即可，主螺旋桨通过升降板归位，不妨碍正常飞行。
其中，驱动电机以及驱动气缸均通过无人机的飞行控制器控制，无人机的飞行控制器通过无线数据链路远程控制。
本发明的有益效果是：本发明能够实现固定翼无人机的快速垂直起降动作，能够使得固定翼无人机实现快速起降，具有非常好的市场前景。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种快速垂直起降固定翼无人机，包括无人机机身，以及设置于无人机机身两端的主机翼，以及设置于无人机机身尾端的水平尾翼、垂直尾翼，其特征在于：所述机身的顶部位于主机翼后端设置有一个辅助推力装置，所述主机翼的内部设置有一升降装置，所述升降装置的顶部安装有一个嵌入式的垂直升降装置。
2.如权利要求1所述的快速垂直起降固定翼无人机，其特征在于：所述垂直升降装置包括设置于主机翼上端的装配腔、安装于装配腔内的驱动组件以及通过驱动组件作伸缩动作的升降板，所述升降板的底部设置有一个安装腔。
3.如权利要求2所述的快速垂直起降固定翼无人机，其特征在于：所述驱动组件为主驱动电机，所述安装腔内安装一主驱动电机，主驱动电机的电机轴伸出于升降板的外部并设置一主螺旋桨。
4.如权利要求2所述的快速垂直起降固定翼无人机，其特征在于：所述升降板的底部设置有两个升降驱动组件。
5.如权利要求4所述的快速垂直起降固定翼无人机，其特征在于：所述两个升降驱动组件为两个驱动气缸，气缸杆的顶部加工升降板向外顶出，原本扣入于装配腔内诶的主螺旋桨被顶出。
6.如权利要求1所述的快速垂直起降固定翼无人机，其特征在于：所述辅助推力机构包括安装于机身上端的固定盒，固定盒内具有两个小型驱动电机，小型驱动电机的电机轴外侧端均连接一推力机构。
7.如权利要求6所述的快速垂直起降固定翼无人机，其特征在于：所述推力机构包括一推力盒，推力盒的后端设置有一个辅助螺旋桨，辅助螺旋桨通过设置于推力盒中的辅助驱动电机驱动旋转。
8.如权利要求6所述的快速垂直起降固定翼无人机，其特征在于：所述小型驱动电机驱动推力盒旋转90度，辅助螺旋将正对水平面。
9.如权利要求1所述的快速垂直起降固定翼无人机，其特征在于：整个机身、尾翼均采用铝材制成。
10.如权利要求1所述的快速垂直起降固定翼无人机，其特征在于：所述驱动电机以及驱动气缸均通过无人机的飞行控制器控制，无人机的飞行控制器通过无线控制链路远程控制。
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