CN108583869B - 一种x形后掠翼无人机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种X形后掠翼无人机，包括机身和机翼，机翼包括第一机翼、第二机翼、第三机翼和第四机翼，第一机翼包括机翼主翼、机翼副翼、螺旋桨和电机组件，电机组件固定安装在机翼主翼的上侧中部，电机组件用于驱动螺旋桨转动，机翼副翼安装在机翼主翼下部且远离机身的一端，机翼副翼的后缘与机翼主翼靠近机身一端的后缘相平齐，机翼主翼的前缘后掠，其后掠角度为30°。本发明的无人机将螺旋桨设置在机翼的中部，并且机翼采用后掠的方式，使得该无人机平飞稳定性好，对气流适应性强，操作难度小；该无人机通过控制机翼副翼的角度而产生的力矩来控制无人机由垂直飞行转变到水平飞行，使得该无人机更加稳定和易于操作。

Description

一种X形后掠翼无人机

技术领域

本发明属于无人机技术领域，尤其是涉及一种X形后掠翼无人机。

背景技术

目前市场上的无人机可分为两类：固定翼无人机和旋翼无人机。固定翼无人机通过机翼和舵面产生升力和操纵力矩，具有飞行时间长、飞行距离远、飞行速度快、抗风能力强等优点。但固定翼无人机起飞时需要一段较长的滑行起飞距离，对起飞环境要求较高，对无人机操作者的操作技术要求高；这些缺点极大地限制了固定翼无人机的使用场合。旋翼无人机通过旋翼产生升力和操纵力矩，具有垂直起降、空中悬停、飞行灵活等优点，因此旋翼无人机不需要专门的起降跑道，对复杂场地具有更好的适应性。但旋翼无人机的缺点也很明显：飞行时间短、飞行距离近、飞行速度慢、抗风能力差，这些缺点也大大限制了旋翼无人机的任务范围。

从无人机诞生之日起，人们就一直在努力尝试研制将固定翼和旋翼结合起来的无人机，使其既具有固定翼无人机的高效巡航能力，又具有旋翼无人机的垂直起降能力。

随着近年来多旋翼无人机的兴起和技术的成熟，人们开始将常规固定翼无人机和多旋翼无人机进行结合。

一种方案是将多个旋翼布置在与无人机纵轴平行的平面上，无人机采用水平姿态进行垂直起降，垂直起降时通过多旋翼产生升力和操纵力矩，在空中使用专用的推进动力系统进行平飞，通过常规的固定翼部分如机翼、副翼、垂尾、平尾等产生平飞时的升力和操纵力矩。因此，多旋翼和相配的电池、机械结构等在平飞时完全没用，造成无人机的“死重”过大，而且整个无人机的质量受限，很难做大。

另一种方案是在多旋翼无人机的旋翼之间设置固定平直机翼，无人机采用竖直姿态进行垂直起降，在空中由竖直姿态转换为水平状态进行平飞，这样多旋翼既是垂直起降时的动力，也是水平飞行时的动力，解决了“死重”过大的问题，但是这种无人机的螺旋桨固定在机翼边缘，并且采用平直机翼，使得该无人机的稳定性差，操作困难。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供了一种X形后掠翼无人机，该无人机将螺旋桨设置在机翼的中部，并且机翼采用后掠的方式，使得该无人机平飞稳定性好，对气流适应性强，操作难度小；其通过控制机翼副翼的角度而产生的力矩来控制无人机由垂直飞行转变到水平飞行，使得该无人机更加稳定和易于操作。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种X形后掠翼无人机，其特征在于：包括机身和机翼，所述机翼固定安装在所述机身上，所述机翼包括第一机翼、第二机翼、第三机翼和第四机翼，所述第一机翼、第二机翼、第三机翼和第四机翼的结构相同，所述第一机翼和第三机翼对称设置在所述机身的左右两侧，所述第二机翼和第四机翼对称设置在所述机身的前后两侧，所述第一机翼与第二机翼之间的夹角为90°，所述第一机翼包括机翼主翼、机翼副翼、螺旋浆和电机组件，所述机翼主翼的一端与所述机身的侧壁固定连接，所述电机组件固定安装在机翼主翼的上侧中部，所述螺旋浆安装在电机组件的上部，所述电机组件用于驱动螺旋浆转动，所述机翼副翼安装在机翼主翼下部且远离所述机身的一端，所述机翼副翼的后缘与机翼主翼靠近所述机身一端的后缘相平齐，所述机翼主翼的前缘后掠，其后掠角度为30°。

上述的一种X形后掠翼无人机，其特征在于：所述机身包括机头整流罩和机身盒体，所述机头整流罩固定安装在机身盒体的上部，所述机头整流罩的中心轴线与机身盒体的中心轴线相重合。

上述的一种X形后掠翼无人机，其特征在于：所述机头整流罩通过粘接的方式固定在机身盒体上。

上述的一种X形后掠翼无人机，其特征在于：所述机身盒体包括第一侧板、第二侧板、第三侧板、第四侧板、上盖板、下盖板、中层板、机翼固定组件和加强传力板，所述上盖板、下盖板和中层板的形状均为平行四边形，所述上盖板、中层板和下盖板由上至下依次平行设置；

所述第一侧板的上沿与上盖板的第一条棱边固定连接且第一侧板与上盖板相互垂直，所述第一侧板的下沿与下盖板的第一条棱边固定连接，所述中层板的第一条棱边与第一侧板的中部固定连接，所述第二侧板的上沿与上盖板的第二条棱边固定连接且第二侧板与上盖板相互垂直，所述第二侧板的下沿与下盖板的第二条棱边固定连接，所述中层板的第二条棱边与第二侧板的中部固定连接，所述第三侧板的上沿与上盖板的第三条棱边固定连接且第三侧板与上盖板相互垂直，所述第三侧板的下沿与下盖板的第三条棱边固定连接，所述中层板的第三条棱边与第三侧板的中部固定连接，所述第四侧板的上沿与上盖板的第四条棱边固定连接且第四侧板与上盖板相互垂直，所述第四侧板的下沿与下盖板的第四条棱边固定连接，所述中层板的第四条棱边与第四侧板的中部固定连接；

所述机翼固定组件固定设置在上盖板和中层板之间，所述加强传力板的数量为四个，四个所述加强传力板的结构相同且均为长方形，四个所述加强传力板分别为第一加强传力板、第二加强传力板、第三加强传力板和第四加强传力板，所述第一加强传力板的上棱边与上盖板的第一个棱角和第三个棱角的对角线重合且与上盖板固定连接，所述第一加强传力板的下棱边与下盖板的第一个棱角和第三个棱角的对角线重合且与下盖板固定连接，所述第一加强传力板的中部与中层板固定连接，所述第二加强传力板的上棱边与上盖板的第二个棱角和第四个棱角的对角线重合且与上盖板固定连接，所述第二加强传力板的下棱边与下盖板的第二个棱角和第四个棱角的对角线重合且与下盖板固定连接，所述第二加强传力板的中部与中层板固定连接，所述第三加强传力板的上棱边与上盖板的第三个棱角和第一个棱角的对角线重合且与上盖板固定连接，所述第三加强传力板的下棱边与下盖板的第三个棱角和第一个棱角的对角线重合且与下盖板固定连接，所述第三加强传力板的中部与中层板固定连接，所述第四加强传力板的上棱边与上盖板的第四个棱角和第二个棱角的对角线重合且与上盖板固定连接，所述第四加强传力板的下棱边与下盖板的第四个棱角和第二个棱角的对角线重合且与下盖板固定连接，所述第四加强传力板的中部与中层板固定连接。

上述的一种X形后掠翼无人机，其特征在于：所述机翼固定组件包括第一机翼固定组件、第二机翼固定组件、第三机翼固定组件和第四机翼固定组件，所述第一机翼固定组件、第二机翼固定组件、第三机翼固定组件和第四机翼固定组件均固定安装在上盖板与中层板之间，所述第一机翼固定组件与第三机翼固定组件对称设置，所述第二机翼固定组件与第四机翼固定组件对称设置，所述第一机翼固定组件与第一侧板相垂直，所述第二机翼固定组件与第二侧板相垂直，所述第一机翼固定组件、第二机翼固定组件、第三机翼固定组件和第四机翼固定组件的结构相同，所述第一机翼固定组件包括两块结构相同且平行设置的机翼固定导轨和两块结构相同且平行设置的机翼固定导轨卡槽板，两块所述机翼固定导轨固定安装在两块机翼固定导轨卡槽板之间且与机翼固定导轨卡槽板相互垂直，两块所述机翼固定导轨卡槽板与上盖板垂直且两块所述机翼固定导轨卡槽板的上棱边均与上盖板固定连接，两块所述机翼固定导轨卡槽板的下棱边均与中层板固定连接，所述机翼固定导轨卡槽板竖直设置。

上述的一种X形后掠翼无人机，其特征在于：所述机翼主翼包括机翼主翼框架和主翼机翼蒙皮，所述主翼机翼蒙皮粘接在机翼主翼框架的外侧。

上述的一种X形后掠翼无人机，其特征在于：所述机翼主翼框架包括机翼固定加强杆、机翼承重梁、第一翼肋、第二翼肋、第三翼肋、第四翼肋、第五翼肋、第六翼肋、第七翼肋、第八翼肋、第一机翼副承重梁、第二机翼副承重梁、电机组件安装盒、机翼前缘板和机翼后缘板，所述机翼承重梁和机翼前缘板平行设置，所述机翼前缘板设置在机翼承重梁的上方，所述第一机翼副承重梁和第二机翼副承重梁对称设置在机翼承重梁下方的前后两侧，所述第一翼肋、第二翼肋、第三翼肋、第四翼肋、第五翼肋、第六翼肋、第七翼肋和第八翼肋从靠近所述机身的一端向外依次竖直设置，所述第一翼肋、第二翼肋、第三翼肋、第四翼肋、第五翼肋、第六翼肋、第七翼肋和第八翼肋的上部均与机翼前缘板固定连接，所述第五翼肋的上部与机翼前缘板的中部固定连接；

所述第一翼肋、第二翼肋、第三翼肋、第四翼肋和第五翼肋的下部均与机翼后缘板固定连接，所述第六翼肋、第七翼肋和第八翼肋的下部均与机翼副翼的上沿转动连接，所述机翼承重梁的一端与第八翼肋的中部固定连接，所述机翼承重梁的另一端依次穿过第七翼肋、第六翼肋、第五翼肋、第四翼肋、第三翼肋、第二翼肋和第一翼肋的中部后与所述机身固定连接，所述第一机翼副承重梁分别与第一翼肋、第二翼肋、第三翼肋、第四翼肋、第五翼肋、第六翼肋、第七翼肋和第八翼肋的上部前侧棱边固定连接，所述第二机翼副承重梁分别与第一翼肋、第二翼肋、第三翼肋、第四翼肋、第五翼肋、第六翼肋、第七翼肋和第八翼肋的上部后侧棱边固定连接，所述机翼固定加强杆的一端穿过第二翼肋和第一翼肋后与所述机身固定连接，所述电机组件安装盒固定安装在机翼主翼框架上侧的中部且用于固定安装所述电机组件。

上述的一种X形后掠翼无人机，其特征在于：所述机翼前缘板、机翼前缘板、第一翼肋、第二翼肋、第三翼肋、第四翼肋、第五翼肋、第六翼肋、第七翼肋和第八翼肋上均开设有用于减轻机身重力的工艺孔。

上述的一种X形后掠翼无人机，其特征在于：所述电机组件安装盒包括电机座、电机座前侧板、电机座后侧板、电机座左侧板和电机座右侧板，所述电机座左侧板和电机座右侧板相互平行，所述电机座左侧板和电机座右侧板的中部均与机翼前缘板固定连接，所述电机座左侧板和电机座右侧板的下部均与机翼承重梁固定连接，所述电机座前侧板和电机座后侧板均固定在电机座左侧板与电机座右侧板之间，所述电机座前侧板、电机座后侧板、电机座左侧板和电机座右侧板的侧棱边依次连接围成一个口字形结构，所述电机座的结构为正方形，所述正方形电机座的四条棱边分别与电机座前侧板、电机座左侧板、电机座后侧板和电机座右侧板的上部连接。

上述的一种X形后掠翼无人机，其特征在于：所述机翼主翼框架还包括机翼支撑架，所述机翼支撑架竖直设置，所述机翼支撑架的一端固定在第八翼肋的外侧，所述机翼支撑架的另一端向下延伸且用于降落时支撑整个机身和机翼。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明将螺旋桨设置在机翼的中部，并且机翼采用后掠的方式，使得该无人机平飞稳定性好，对气流适应形强，操作难度小。

2、本发明通过控制机翼副翼的角度而产生的力矩来控制无人机由垂直飞行转变到水平飞行，使得该无人机更加稳定和易于操作。

3、本发明使得一架无人机既可以像固定翼无人机一样平飞，又可以像多旋翼无人机一样起降和飞行，提高了无人机的工作效率和巡航时间，实现了一机多用。

4、本发明的无人机失控状态时，可以自动控制无人机的机翼副翼迎着气流方向向预坠落偏转方向反向差动偏转，使得四个机翼大面旋转切割空气，产生旋转力矩，使机体整体旋转，实现空气减速，降低坠落速度，保护机体，实现了对于飞机失控及故障的有效保护措施，提高了飞机的安全性，降低了操作失误，外界因素等不可控因素带来的经济损失。

5、本发明结构简单、设计合理，机翼及机身上设置有工艺孔在保证机翼和机身强度的同时减轻了机身和机翼的重力轻，使用操作方便。

下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明去除机翼蒙皮后的结构示意图。

图2为本发明机翼的结构示意图。

图3为本发明机翼主翼框架的结构示意图。

图4为本发明机身盒体的结构示意图。

图5为本发明机身盒体部分部件的安装关系结构示意图。

图6为本发明电机组件安装盒的结构示意图。

附图标记说明:

1-1—机头整流罩； 1-2—机身盒体； 1-21—第一侧板；

1-22—第二侧板； 1-23—第三侧板； 1-24—第四侧板；

1-25—上盖板； 1-26—下盖板； 1-27—中层板；

1-28—加强传力板； 1-281—第一加强传力板；

1-282—第二加强传力板； 1-283—第三加强传力板；

1-284—第四加强传力板； 1-291—机翼固定导轨卡槽板；

1-292—机翼固定导轨； 2—第一机翼；

2-1—机翼主翼； 2-2—机翼副翼； 2-3—螺旋浆；

2-4—电机组件； 2-10—电机座； 2-11—电机座前侧板；

2-12—电机座后侧板； 2-13—电机座左侧板； 2-14—电机座右侧板；

3—第二机翼； 4—第三机翼； 5—第四机翼；

11—机翼固定加强杆； 12—机翼承重梁；

13—第一翼肋； 14—第二翼肋； 15—第三翼肋；

16—第四翼肋； 17—第五翼肋； 18—第六翼肋；

19—第七翼肋； 20—第八翼肋；

21—第一机翼副承重梁； 22—第二机翼副承重梁；

23—机翼支撑架； 24—电机组件安装盒； 25—机翼前缘板；

26—机翼后缘板。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明包括机身和机翼，所述机翼固定安装在所述机身上，所述机翼包括第一机翼2、第二机翼3、第三机翼4和第四机翼5，所述第一机翼2、第二机翼3、第三机翼4和第四机翼5的结构相同，所述第一机翼2和第三机翼4对称设置在所述机身的左右两侧，所述第二机翼3和第四机翼5对称设置在所述机身的前后两侧，所述第一机翼2与第二机翼3之间的夹角为90°，所述第一机翼2包括机翼主翼2-1、机翼副翼2-2、螺旋浆2-3和电机组件2-4，所述机翼主翼2-1的一端与所述机身的侧壁固定连接，所述电机组件2-4固定安装在机翼主翼2-1的上侧中部，所述螺旋浆2-3安装在电机组件2-4的上部，所述电机组件2-4用于驱动螺旋浆2-3转动，所述机翼副翼2-2安装在机翼主翼2-1下部且远离所述机身的一端，所述机翼副翼2-2的后缘与机翼主翼2-1靠近所述机身一端的后缘相平齐，所述机翼主翼2-1的前缘后掠，其后掠角度为30°。

本发明在无人机的机身外侧对称设置四个后掠机翼，使得本发明的无人机在平飞时，阻力小，飞行平稳，对气流适应形强。本发明将螺旋浆2-3设置在机翼的中部，通过控制机翼副翼的角度而产生的力矩来控制无人机由垂直飞行转变到水平飞行，使得该无人机更加稳定和易于操作；同时由于本发明型采用全对称结构，在无人机失控状态时，无人机自动控制机翼副翼2-2迎着气流方向向预坠落偏转方向反向差动偏转，使得四个机翼大面旋转切割空气，产生旋转力矩，使机体整体旋转，实现空气减速，降低坠落速度，保护机体；且在不超过两个电机损坏的条件，无人机仍具有飞行及操控能力能力。

本实施例中，所述机身包括机头整流罩1-1和机身盒体1-2，所述机头整流罩1-1固定安装在机身盒体1-2的上部，所述机头整流罩1-1的中心轴线与机身盒体1-2的中心轴线相重合。

本实施例中，所述机头整流罩1-1通过粘接的方式固定在机身盒体1-2上。

如图4和图5所示，所述机身盒体1-2包括第一侧板1-21、第二侧板1-22、第三侧板1-23、第四侧板1-24、上盖板1-25、下盖板1-26、中层板1-27、机翼固定组件和加强传力板1-28，所述上盖板1-25、下盖板1-26和中层板1-27的形状均为平行四边形，所述上盖板1-25、中层板1-27和下盖板1-26由上至下依次平行设置；

所述第一侧板1-21的上沿与上盖板1-25的第一条棱边固定连接且第一侧板1-21与上盖板1-25相互垂直，所述第一侧板1-21的下沿与下盖板1-26的第一条棱边固定连接，所述中层板1-27的第一条棱边与第一侧板1-21的中部固定连接，所述第二侧板1-22的上沿与上盖板1-25的第二条棱边固定连接且第二侧板1-22与上盖板1-25相互垂直，所述第二侧板1-22的下沿与下盖板1-26的第二条棱边固定连接，所述中层板1-27的第二条棱边与第二侧板1-22的中部固定连接，所述第三侧板1-23的上沿与上盖板1-25的第三条棱边固定连接且第三侧板1-23与上盖板1-25相互垂直，所述第三侧板1-23的下沿与下盖板1-26的第三条棱边固定连接，所述中层板1-27的第三条棱边与第三侧板1-23的中部固定连接，所述第四侧板1-24的上沿与上盖板1-25的第四条棱边固定连接且第四侧板1-24与上盖板1-25相互垂直，所述第四侧板1-24的下沿与下盖板1-26的第四条棱边固定连接，所述中层板1-27的第四条棱边与第四侧板1-24的中部固定连接，所述机翼固定组件固定设置在上盖板1-25和中层板1-27之间；

所述加强传力板1-28的数量为四个，四个所述加强传力板1-28的结构相同且均为长方形，四个所述加强传力板1-28分别为第一加强传力板1-281、第二加强传力板1-282、第三加强传力板1-283和第四加强传力板1-284，所述第一加强传力板1-281的上棱边与上盖板1-25的第一个棱角和第三个棱角的对角线重合且与上盖板1-25固定连接，所述第一加强传力板1-281的下棱边与下盖板1-26的第一个棱角和第三个棱角的对角线重合且与下盖板1-26固定连接，所述第一加强传力板1-281的中部与中层板1-27固定连接，所述第二加强传力板1-282的上棱边与上盖板1-25的第二个棱角和第四个棱角的对角线重合且与上盖板1-25固定连接，所述第二加强传力板1-282的下棱边与下盖板1-26的第二个棱角和第四个棱角的对角线重合且与下盖板1-26固定连接，所述第二加强传力板1-282的中部与中层板1-27固定连接，所述第三加强传力板1-283的上棱边与上盖板1-25的第三个棱角和第一个棱角的对角线重合且与上盖板1-25固定连接，所述第三加强传力板1-283的下棱边与下盖板1-26的第三个棱角和第一个棱角的对角线重合且与下盖板1-26固定连接，所述第三加强传力板1-283的中部与中层板1-27固定连接，所述第四加强传力板1-284的上棱边与上盖板1-25的第四个棱角和第二个棱角的对角线重合且与上盖板1-25固定连接，所述第四加强传力板1-284的下棱边与下盖板1-26的第四个棱角和第二个棱角的对角线重合且与下盖板1-26固定连接，所述第四加强传力板1-284的中部与中层板1-27固定连接。

如图4和图5所示，所述机翼固定组件包括第一机翼固定组件、第二机翼固定组件、第三机翼固定组件和第四机翼固定组件，所述第一机翼固定组件、第二机翼固定组件、第三机翼固定组件和第四机翼固定组件均固定安装在上盖板1-25与中层板1-27之间，所述第一机翼固定组件与第三机翼固定组件对称设置，所述第二机翼固定组件与第四机翼固定组件对称设置，所述第一机翼固定组件与第一侧板1-21相垂直，所述第二机翼固定组件与第二侧板1-22相垂直，所述第一机翼固定组件、第二机翼固定组件、第三机翼固定组件和第四机翼固定组件的结构相同，所述第一机翼固定组件包括两块结构相同且平行设置的机翼固定导轨1-292和两块结构相同且平行设置的机翼固定导轨卡槽板1-291，两块所述机翼固定导轨1-292固定安装在两块机翼固定导轨卡槽板1-291之间且与机翼固定导轨卡槽板1-291相互垂直，两块所述机翼固定导轨卡槽板1-291与上盖板1-25垂直且两块所述机翼固定导轨卡槽板1-291的上棱边均与上盖板1-25固定连接，两块所述机翼固定导轨卡槽板1-291的下棱边均与中层板1-27固定连接，所述机翼固定导轨卡槽板1-291竖直设置。

本实施例中，所述机翼主翼2-1包括机翼主翼框架和主翼机翼蒙皮，所述主翼机翼蒙皮粘接在机翼主翼框架的外侧。

如图3所示，所述机翼主翼框架包括机翼固定加强杆11、机翼承重梁12、第一翼肋13、第二翼肋14、第三翼肋15、第四翼肋16、第五翼肋17、第六翼肋18、第七翼肋19、第八翼肋20、第一机翼副承重梁21、第二机翼副承重梁22、电机组件安装盒24、机翼前缘板25和机翼后缘板26，所述机翼承重梁12和机翼前缘板25平行设置，所述机翼前缘板25设置在机翼承重梁12的上方，所述第一机翼副承重梁21和第二机翼副承重梁22对称设置在机翼承重梁12下方的前后两侧，所述第一翼肋13、第二翼肋14、第三翼肋15、第四翼肋16、第五翼肋17、第六翼肋18、第七翼肋19和第八翼肋20从靠近所述机身的一端向外依次竖直设置，所述第一翼肋13、第二翼肋14、第三翼肋15、第四翼肋16、第五翼肋17、第六翼肋18、第七翼肋19和第八翼肋20的上部均与机翼前缘板25固定连接，所述第五翼肋17的上部与机翼前缘板25的中部固定连接，所述第一翼肋13、第二翼肋14、第三翼肋15、第四翼肋16和第五翼肋17的下部均与机翼后缘板26固定连接，所述第六翼肋18、第七翼肋19和第八翼肋20的下部均与机翼副翼2-2的上沿转动连接，所述机翼承重梁12的一端与第八翼肋20的中部固定连接，所述机翼承重梁12的另一端依次穿过第七翼肋19、第六翼肋18、第五翼肋17、第四翼肋16、第三翼肋15、第二翼肋14和第一翼肋13的中部后与所述机身固定连接，所述第一机翼副承重梁21分别与第一翼肋13、第二翼肋14、第三翼肋15、第四翼肋16、第五翼肋17、第六翼肋18、第七翼肋19和第八翼肋20的上部前侧棱边固定连接，所述第二机翼副承重梁22分别与第一翼肋13、第二翼肋14、第三翼肋15、第四翼肋16、第五翼肋17、第六翼肋18、第七翼肋19和第八翼肋20的上部后侧棱边固定连接，所述机翼固定加强杆11的一端穿过第二翼肋14和第一翼肋13后与所述机身固定连接，所述电机组件安装盒24固定安装在机翼主翼框架上侧的中部且用于固定安装所述电机组件2-4。

本发明机翼是通过机翼固定加强杆11和机翼承重梁12固定在机身上，机翼采用后掠梯形翼，机翼内部采用隔框D形式蒙版结构，其对各方向的力与力矩承受能力更强，机翼飞行阻力小，飞行速度更快，续航时间更长，并且机翼是单独存在的，机翼的稳定性也更强。

如图3所示，所述机翼前缘板25、机翼前缘板25、第一翼肋13、第二翼肋14、第三翼肋15、第四翼肋16、第五翼肋17、第六翼肋18、第七翼肋19和第八翼肋20上均开设有用于减轻机身重力的工艺孔。

如图3和图6所示，所述电机组件安装盒24包括电机座2-10、电机座前侧板2-11、电机座后侧板2-12、电机座左侧板2-13和电机座右侧板2-14，所述电机座左侧板2-13和电机座右侧板2-14相互平行，所述电机座左侧板2-13和电机座右侧板2-14的中部均与机翼前缘板25固定连接，所述电机座左侧板2-13和电机座右侧板2-14的下部均与机翼承重梁12固定连接，所述电机座前侧板2-11和电机座后侧板2-12均固定在电机座左侧板2-13与电机座右侧板2-14之间，所述电机座前侧板2-11、电机座后侧板2-12、电机座左侧板2-13和电机座右侧板2-14的侧棱边依次连接围成一个口字形结构，所述电机座2-10的结构为正方形，所述正方形电机座2-10的四条棱边分别与电机座前侧板2-11、电机座左侧板2-13、电机座后侧板2-12和电机座右侧板2-14的上部连接。

如图1和图2所示，所述机翼主翼框架还包括机翼支撑架23，所述机翼支撑架23竖直设置，所述机翼支撑架23的一端固定在第八翼肋20的外侧，所述机翼支撑架23的另一端向下延伸且用于降落时支撑整个机身和机翼。

本发明的工作原理为：起飞时，设置在机翼上侧中部的电机组件2-4带动螺旋浆2-3转动，第一机翼2和第三机翼4上的电机组件2-4带动螺旋浆2-3顺时针转动，第二机翼3和第四机翼5上的电机组件2-4带动螺旋浆2-3逆时针转动，即四个螺旋浆2-3中其中一个对角线上的两个螺旋浆2-3顺时针转动，另一个对角线上的两个螺旋浆2-3逆时针转动。由四个螺旋浆2-3的转动产生向上的升力，使无人机向上爬升。无人机爬升到安全高度后，设置在第一机翼2、第二机翼3、第三机翼4和第四机翼5上侧中部的电机组件2-4带动螺旋浆2-3转动，四个螺旋桨2-3转动产生向上的升力，无人机上四个机翼副翼2-2同时向上打舵，使无人机机身由竖直状态向水平状态倾斜，调整机翼副翼2-2的打舵角度，使无人机由竖直飞行状态进入水平飞行状态。

此时，无人机进入水平巡航飞行状态。在水平巡航飞行过程中，让飞机的四个机翼副翼2-2通过混合控制的方式，实现无人机的滚转与高度调整。

在无人机由水平飞行状态转变到竖直飞行状态降落的过程中，首先使无人机平飞到安全高度，无人机控制四个机翼副翼2-2同向转动或者差动，调整飞机的飞行姿态由水平飞行状态转变到竖直飞行状态，无人机调节螺旋桨2-3转速，控制无人机的升力，使得无人机缓慢降落，在降落的过程中还可以控制无人机的舵面，调整下降轨迹，实现精准定位降落。

该无人机采用副翼舵面的同动或者差动来控制无人机垂直起飞时的侧风飞行与转向问题，不同于不同多轴飞行器的采用四桨的差速控制方法。使得无人抗风能力和对气流适应形强，飞行稳定性好。同时由于本发明型采用全对称结构，在无人机失控状态时，无人机自动控制机翼副翼2-2迎着气流方向向预坠落偏转方向反向差动偏转，使得四个机翼大面旋转切割空气，产生旋转力矩，使机体整体旋转，实现空气减速，降低坠落速度，保护机体。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种X形后掠翼无人机，其特征在于：包括机身和机翼，

所述机身包括机头整流罩(1-1)和机身盒体(1-2)，所述机头整流罩(1-1)固定安装在机身盒体(1-2)的上部，所述机头整流罩(1-1)的中心轴线与机身盒体(1-2)的中心轴线相重合，所述机身盒体(1-2)包括第一侧板(1-21)、第二侧板(1-22)、第三侧板(1-23)、第四侧板(1-24)、上盖板(1-25)、下盖板(1-26)、中层板(1-27)、机翼固定组件和加强传力板(1-28)，所述上盖板(1-25)、下盖板(1-26)和中层板(1-27)的形状均为平行四边形，所述上盖板(1-25)、中层板(1-27)和下盖板(1-26)由上至下依次平行设置，所述机翼固定组件包括第一机翼固定组件、第二机翼固定组件、第三机翼固定组件和第四机翼固定组件，所述第一机翼固定组件、第二机翼固定组件、第三机翼固定组件和第四机翼固定组件均固定安装在上盖板(1-25)与中层板(1-27)之间，所述第一机翼固定组件与第三机翼固定组件对称设置，所述第二机翼固定组件与第四机翼固定组件对称设置，所述第一机翼固定组件与第一侧板(1-21)相垂直，所述第二机翼固定组件与第二侧板(1-22)相垂直，所述第一机翼固定组件、第二机翼固定组件、第三机翼固定组件和第四机翼固定组件的结构相同，所述第一机翼固定组件包括两块结构相同且平行设置的机翼固定导轨(1-292)和两块结构相同且平行设置的机翼固定导轨卡槽板(1-291)，两块所述机翼固定导轨(1-292)固定安装在两块机翼固定导轨卡槽板(1-291)之间且与机翼固定导轨卡槽板(1-291)相互垂直，两块所述机翼固定导轨卡槽板(1-291)与上盖板(1-25)垂直且两块所述机翼固定导轨卡槽板(1-291)的上棱边均与上盖板(1-25)固定连接，两块所述机翼固定导轨卡槽板(1-291)的下棱边均与中层板(1-27)固定连接，所述机翼固定导轨卡槽板(1-291)竖直设置，所述机翼固定安装在所述机身上，所述机翼包括第一机翼(2)、第二机翼(3)、第三机翼(4)和第四机翼(5)，所述第一机翼(2)、第二机翼(3)、第三机翼(4)和第四机翼(5)的结构相同，所述第一机翼(2)和第三机翼(4)对称设置在所述机身的左右两侧，

所述第二机翼(3)和第四机翼(5)对称设置在所述机身的前后两侧，所述第一机翼(2)与第二机翼(3)之间的夹角为90°，所述第一机翼(2)包括机翼主翼(2-1)、机翼副翼(2-2)、螺旋桨(2-3)和电机组件(2-4)，所述机翼主翼(2-1)的一端与所述机身的侧壁固定连接，所述电机组件(2-4)固定安装在机翼主翼(2-1)的上侧中部，所述螺旋桨(2-3)安装在电机组件(2-4)的上部，所述电机组件(2-4)用于驱动螺旋桨(2-3)转动，所述机翼副翼(2-2)安装在机翼主翼(2-1)下部且远离所述机身的一端，所述机翼副翼(2-2)的后缘与机翼主翼(2-1)靠近所述机身一端的后缘相平齐，所述机翼主翼(2-1)的前缘后掠，其后掠角度为30°，所述机翼内部采用隔框D形式蒙版结构，

所述机翼主翼(2-1)包括机翼主翼框架和主翼机翼蒙皮，所述主翼机翼蒙皮粘接在机翼主翼框架的外侧。

2.按照权利要求1所述的一种X形后掠翼无人机，其特征在于：所述机头整流罩(1-1)通过粘接的方式固定在机身盒体(1-2)上。

3.按照权利要求1所述的一种X形后掠翼无人机，其特征在于：所述第一侧板(1-21)的上沿与上盖板(1-25)的第一条棱边固定连接且第一侧板(1-21)与上盖板(1-25)相互垂直，所述第一侧板(1-21)的下沿与下盖板(1-26)的第一条棱边固定连接，所述中层板(1-27)的第一条棱边与第一侧板(1-21)的中部固定连接，所述第二侧板(1-22)的上沿与上盖板(1-25)的第二条棱边固定连接且第二侧板(1-22)与上盖板(1-25)相互垂直，所述第二侧板(1-22)的下沿与下盖板(1-26)的第二条棱边固定连接，所述中层板(1-27)的第二条棱边与第二侧板(1-22)的中部固定连接，所述第三侧板(1-23)的上沿与上盖板(1-25)的第三条棱边固定连接且第三侧板(1-23)与上盖板(1-25)相互垂直，所述第三侧板(1-23)的下沿与下盖板(1-26)的第三条棱边固定连接，所述中层板(1-27)的第三条棱边与第三侧板(1-23)的中部固定连接，所述第四侧板(1-24)的上沿与上盖板(1-25)的第四条棱边固定连接且第四侧板(1-24)与上盖板(1-25)相互垂直，所述第四侧板(1-24)的下沿与下盖板(1-26)的第四条棱边固定连接，所述中层板(1-27)的第四条棱边与第四侧板(1-24)的中部固定连接，所述机翼固定组件固定设置在上盖板(1-25)和中层板(1-27)之间；

所述加强传力板(1-28)的数量为四个，四个所述加强传力板(1-28)的结构相同且均为长方形，四个所述加强传力板(1-28)分别为第一加强传力板(1-281)、第二加强传力板(1-282)、第三加强传力板(1-283)和第四加强传力板(1-284)，所述第一加强传力板(1-281)的上棱边与上盖板(1-25)的第一个棱角和第三个棱角的对角线重合且与上盖板(1-25)固定连接，所述第一加强传力板(1-281)的下棱边与下盖板(1-26)的第一个棱角和第三个棱角的对角线重合且与下盖板(1-26)固定连接，所述第一加强传力板(1-281)的中部与中层板(1-27)固定连接，所述第二加强传力板(1-282)的上棱边与上盖板(1-25)的第二个棱角和第四个棱角的对角线重合且与上盖板(1-25)固定连接，所述第二加强传力板(1-282)的下棱边与下盖板(1-26)的第二个棱角和第四个棱角的对角线重合且与下盖板(1-26)固定连接，所述第二加强传力板(1-282)的中部与中层板(1-27)固定连接，所述第三加强传力板(1-283)的上棱边与上盖板(1-25)的第三个棱角和第一个棱角的对角线重合且与上盖板(1-25)固定连接，所述第三加强传力板(1-283)的下棱边与下盖板(1-26)的第三个棱角和第一个棱角的对角线重合且与下盖板(1-26)固定连接，所述第三加强传力板(1-283)的中部与中层板(1-27)固定连接，所述第四加强传力板(1-284)的上棱边与上盖板(1-25)的第四个棱角和第二个棱角的对角线重合且与上盖板(1-25)固定连接，所述第四加强传力板(1-284)的下棱边与下盖板(1-26)的第四个棱角和第二个棱角的对角线重合且与下盖板(1-26)固定连接，所述第四加强传力板(1-284)的中部与中层板(1-27)固定连接。

4.按照权利要求1所述的一种X形后掠翼无人机，其特征在于：所述机翼主翼框架包括机翼固定加强杆(11)、机翼承重梁(12)、第一翼肋(13)、第二翼肋(14)、第三翼肋(15)、第四翼肋(16)、第五翼肋(17)、第六翼肋(18)、第七翼肋(19)、第八翼肋(20)、第一机翼副承重梁(21)、第二机翼副承重梁(22)、电机组件安装盒(24)、机翼前缘板(25)和机翼后缘板(26)，所述机翼承重梁(12)和机翼前缘板(25)平行设置，所述机翼前缘板(25)设置在机翼承重梁(12)的上方，所述第一机翼副承重梁(21)和第二机翼副承重梁(22)对称设置在机翼承重梁(12)下方的前后两侧，所述第一翼肋(13)、第二翼肋(14)、第三翼肋(15)、第四翼肋(16)、第五翼肋(17)、第六翼肋(18)、第七翼肋(19)和第八翼肋(20)从靠近所述机身的一端向外依次竖直设置，所述第一翼肋(13)、第二翼肋(14)、第三翼肋(15)、第四翼肋(16)、第五翼肋(17)、第六翼肋(18)、第七翼肋(19)和第八翼肋(20)的上部均与机翼前缘板(25)固定连接，所述第五翼肋(17)的上部与机翼前缘板(25)的中部固定连接，所述第一翼肋(13)、第二翼肋(14)、第三翼肋(15)、第四翼肋(16)和第五翼肋(17)的下部均与机翼后缘板(26)固定连接，所述第六翼肋(18)、第七翼肋(19)和第八翼肋(20)的下部均与机翼副翼(2-2)的上沿转动连接，所述机翼承重梁(12)的一端与第八翼肋(20)的中部固定连接，所述机翼承重梁(12)的另一端依次穿过第七翼肋(19)、第六翼肋(18)、第五翼肋(17)、第四翼肋(16)、第三翼肋(15)、第二翼肋(14)和第一翼肋(13)的中部后与所述机身固定连接，所述第一机翼副承重梁(21)分别与第一翼肋(13)、第二翼肋(14)、第三翼肋(15)、第四翼肋(16)、第五翼肋(17)、第六翼肋(18)、第七翼肋(19)和第八翼肋(20)的上部前侧棱边固定连接，所述第二机翼副承重梁(22)分别与第一翼肋(13)、第二翼肋(14)、第三翼肋(15)、第四翼肋(16)、第五翼肋(17)、第六翼肋(18)、第七翼肋(19)和第八翼肋(20)的上部后侧棱边固定连接，所述机翼固定加强杆(11)的一端穿过第二翼肋(14)和第一翼肋(13)后与所述机身固定连接，所述电机组件安装盒(24)固定安装在机翼主翼框架上侧的中部且用于固定安装所述电机组件(2-4)。

5.按照权利要求4所述的一种X形后掠翼无人机，其特征在于：所述机翼前缘板(25)、机翼前缘板(25)、第一翼肋(13)、第二翼肋(14)、第三翼肋(15)、第四翼肋(16)、第五翼肋(17)、第六翼肋(18)、第七翼肋(19)和第八翼肋(20)上均开设有用于减轻机身重力的工艺孔。

6.按照权利要求4所述的一种X形后掠翼无人机，其特征在于：所述电机组件安装盒(24)包括电机座(2-10)、电机座前侧板(2-11)、电机座后侧板(2-12)、电机座左侧板(2-13)和电机座右侧板(2-14)，所述电机座左侧板(2-13)和电机座右侧板(2-14)相互平行，所述电机座左侧板(2-13)和电机座右侧板(2-14)的中部均与机翼前缘板(25)固定连接，所述电机座左侧板(2-13)和电机座右侧板(2-14)的下部均与机翼承重梁(12)固定连接，所述电机座前侧板(2-11)和电机座后侧板(2-12)均固定在电机座左侧板(2-13)与电机座右侧板(2-14)之间，所述电机座前侧板(2-11)、电机座后侧板(2-12)、电机座左侧板(2-13)和电机座右侧板(2-14)的侧棱边依次连接围成一个口字形结构，所述电机座(2-10)的结构为正方形，所述正方形电机座(2-10)的四条棱边分别与电机座前侧板(2-11)、电机座左侧板(2-13)、电机座后侧板(2-12)和电机座右侧板(2-14)的上部连接。

7.按照权利要求4所述的一种X形后掠翼无人机，其特征在于：所述机翼主翼框架还包括机翼支撑架(23)，所述机翼支撑架(23)竖直设置，所述机翼支撑架(23)的一端固定在第八翼肋(20)的外侧，所述机翼支撑架(23)的另一端向下延伸且用于降落时支撑整个机身和机翼。