CN109263898A - 一种多旋翼的垂直起降飞机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多旋翼的垂直起降飞机，包括：机身、主机翼、副机翼、尾翼和多旋翼组件，主机翼对称设置于机身两侧，副机翼连接于主机翼的尾端，尾翼设置于机身的尾端，多旋翼组件安装在机身底端；多旋翼组件包括第一电机、连接板、第一旋翼、第二电机和第二旋翼，第一电机固定安装在机身的底端，并通过转轴一与连接板相连，第一旋翼对称安装在连接板的两侧，第二电机安装在连接板的底端，并通过转轴二与第二旋翼相连。本发明不仅能够实现飞机的垂直升降和空中悬停，而且提高了飞机飞行的平稳性。

Description

一种多旋翼的垂直起降飞机

技术领域

本发明涉及无人机设备技术领域，更具体的说是涉及一种多旋翼的垂直起降飞机。

背景技术

众所周知，固定翼飞机利用机翼相对气流运动产生升力抵抗重力，利用舵面的偏转进行控制，具有飞行速度快、航程远、载重大、能量效率高等优点，缺点就是起降需要长距离跑道，无法实现空中悬停；旋翼飞机利用一个或多个旋翼产生拉力抵抗重力，利用通过控制旋翼的旋转平面与水平面倾斜角来提供飞机水平运动的动力，具有结构简单，能够垂直起降和空中悬停的优点，缺点就是速度慢、航程短、载重小、能量效率低；因此，很多人一直都想结合固定翼飞机的高的飞行效率和旋翼飞机能够空中悬停和垂直起降的优点。

因此，如何提供一种多旋翼的垂直升降飞机成为了本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种多旋翼的垂直起降飞机，不仅能够实现飞机的垂直升降和空中悬停，而且提高了飞机飞行的平稳性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种多旋翼的垂直起降飞机，包括：机身、主机翼、副机翼、尾翼和多旋翼组件，其中，所述主机翼对称设置于所述机身两侧，所述副机翼连接于所述主机翼的尾端，所述尾翼设置于所述机身的尾端，所述多旋翼组件安装在所述机身底端；所述多旋翼组件包括第一电机、连接板、第一旋翼、第二电机和第二旋翼，所述第一电机固定安装在所述机身的底端，并通过转轴一与所述连接板相连，所述第一旋翼对称安装在所述连接板的两侧，所述第二电机安装在所述连接板的底端，并通过转轴二与所述第二旋翼相连。

通过上述技术方案，本发明的技术效果：本发明在主机翼尾端设置副机翼，提高了飞机飞行的稳定性；通过在机身底端安装多旋翼组件，能够实现飞机的垂直升降和空中悬停；第一电机带动第一旋翼旋转，第二电机带动第二旋翼旋转，在垂直升降和空中悬停过程中，使第一旋翼与第二旋翼保持相互垂直的状态，既能够最大限度提升飞行效率，又能保证飞机飞行的稳定性。

优选的，所述第一旋翼包括第一连杆、第三电机和第一螺旋桨，所述第一连杆的一端与所述连接板固定连接，另一端安装有所述第三电机，所述第一螺旋桨与所述第三电机的输出轴转动连接。

通过上述技术方案，本发明的技术效果：通过第三电机可带动第一螺旋桨转动，从而实现飞机的垂直升降和空中悬停。

优选的，所述第二旋翼包括第二连杆、第四电机和第二螺旋桨，所述第二连杆的中心位置与转轴二固定连接，所述第四电机对称安装于所述第二连杆的两端，所述第二螺旋桨与所述第四电机的输出轴转动连接。

通过上述技术方案，本发明的技术效果：通过第四电机可带动第二螺旋桨转动，从而实现飞机的垂直升降和空中悬停。

优选的，所述尾翼包括平尾、垂尾和背鳍，所述垂尾与所述背鳍拼接于所述机身背部的尾部，所述平尾对称设置于所述机身尾端的两侧。

通过上述技术方案，本发明的技术效果：飞行时，平尾主要控制飞机的纵向稳定性和操作性，垂尾主要控制飞机的横向稳定性和操作性，背鳍用于提高飞机的横向航行稳定性。

优选的，所述平尾的尾端设置有升降舵。

通过上述技术方案，本发明的技术效果：通过控制升降舵的偏转，可实现飞机俯仰姿态的控制。

优选的，所述垂尾的尾端设置有方向舵。

通过上述技术方案，本发明的技术效果：方向舵可用来改变飞机航向和实现飞机的小角度转向。

优选的，所述机身底端设置有前起落架和后起落架，所述前起落架位于所述机身的首端，所述后起落架位于所述机身的尾端。

优选的，所述机身内部设置有控制系统，所述控制系统通过电路与所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机和所述第四电机相连，实现对第一电机、第二电机、第三电机和第四电机的控制。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明的主视图。

图2附图为本发明的俯视图。

图3附图为本发明多旋翼组件的结构示意图。

其中，图中，

1-机身；2-主机翼；3-副机翼；4-尾翼；41-平尾；411-升降舵；42-垂尾；421-方向舵；43-背鳍；51-第一电机；52-连接板；53-第一旋翼；531-第一连杆；532-第三电机；533-第一螺旋桨；54-第二电机；55-第二旋翼；551-第二连杆；552-第四电机；553-第二螺旋桨；56-转轴一；57-转轴二；6-前起落架；7-后起落架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅附图1-3，本发明提供了一种多旋翼的垂直起降飞机，包括：机身1、主机翼2、副机翼3、尾翼4和多旋翼组件，其中，主机翼2对称设置于机身1两侧，副机翼3连接于主机翼2的尾端，尾翼4设置于机身1的尾端，多旋翼组件安装在机身1底端；多旋翼组件包括第一电机51、连接板52、第一旋翼53、第二电机54和第二旋翼55，第一电机51固定安装在机身1的底端，并通过转轴一56与连接板52相连，第一旋翼53对称安装在连接板52的两侧，第二电机54安装在连接板52的底端，并通过转轴二57与第二旋翼55相连。

本发明在主机翼2尾端设置副机翼3，提高了飞机飞行的稳定性；通过在机身1底端安装多旋翼组件，能够实现飞机的垂直升降和空中悬停；第一电机51带动第一旋翼53旋转，第二电机54带动第二旋翼55旋转，在垂直升降和空中悬停过程中，使第一旋翼53与第二旋翼55保持相互垂直的状态，既能够最大限度提升飞行效率，又能保证飞机飞行的稳定性。

为了进一步优化上述技术方案，多旋翼组件位于飞机重心的正下方或正下方附近位置，能够提高飞机起降或悬停的稳定性。

为了进一步优化上述技术方案，第一旋翼53包括第一连杆531、第三电机532和第一螺旋桨533，第一连杆531的一端与连接板52固定连接，另一端安装有第三电机532，第一螺旋桨533与第三电机532的输出轴转动连接。通过第三电机532可带动第一螺旋桨533转动，从而实现飞机的垂直升降和空中悬停。

为了进一步优化上述技术方案，第二旋翼55包括第二连杆551、第四电机552和第二螺旋桨553，第二连杆551的中心位置与转轴二57固定连接，第四电机552对称安装于第二连杆551的两端，第二螺旋桨553与第四电机552的输出轴转动连接。通过第四电机552可带动第二螺旋桨553转动，从而实现飞机的垂直升降和空中悬停。

为了进一步优化上述技术方案，尾翼4包括平尾41、垂尾42和背鳍43，垂尾42与背鳍43拼接于机身1背部的尾部，平尾41对称设置于机身1尾端的两侧。飞行时，平尾41主要控制飞机的纵向稳定性和操作性，平尾41中间留空，在留空位置横向水平布置安装一个螺旋桨，这样方便飞机稳定悬停或大角度俯仰；垂尾42主要控制飞机的横向稳定性和操作性，垂尾42中间留空，在留空位置纵向竖直布置安装一个螺旋桨，这样方便飞机悬停或低速时大角度转向；背鳍43用于提高飞机的横向航行稳定性。

为了进一步优化上述技术方案，平尾41的尾端设置有升降舵411。通过控制升降舵411的偏转，可实现飞机俯仰姿态的控制。

为了进一步优化上述技术方案，垂尾42的尾端设置有方向舵421。方向舵421可用来改变飞机航向和实现飞机的小角度转向。

为了进一步优化上述技术方案，机身1底端设置有前起落架6和后起落架7，前起落架6位于机身1的首端，后起落7架位于机身1的尾端。

为了进一步优化上述技术方案，前起落架6和后起落架7内部均镶嵌有弹簧元件。弹簧元件的设置能够保护设备在降落时缓冲对前起落架6和后起落架7的冲击力。

为了进一步优化上述技术方案，机身1内部设置有控制系统，控制系统通过电路与第一电机51、第二电机54、第三电机532和第四电机552相连，实现对第一电机51、第二电机54、第三电机532和第四电机552的控制。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种多旋翼的垂直起降飞机，其特征在于，包括：机身、主机翼、副机翼、尾翼和多旋翼组件，其中，所述主机翼对称设置于所述机身两侧，所述副机翼连接于所述主机翼的尾端，所述尾翼设置于所述机身的尾端，所述多旋翼组件安装在所述机身底端；所述多旋翼组件包括第一电机、连接板、第一旋翼、第二电机和第二旋翼，所述第一电机固定安装在所述机身的底端，并通过转轴一与所述连接板相连，所述第一旋翼对称安装在所述连接板的两侧，所述第二电机安装在所述连接板的底端，并通过转轴二与所述第二旋翼相连。

2.根据权利要求1所述的一种多旋翼的垂直起降飞机，其特征在于，所述第一旋翼包括第一连杆、第三电机和第一螺旋桨，所述第一连杆的一端与所述连接板固定连接，另一端安装有所述第三电机，所述第一螺旋桨与所述第三电机的输出轴转动连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种多旋翼的垂直起降飞机，其特征在于，所述第二旋翼包括第二连杆、第四电机和第二螺旋桨，所述第二连杆的中心位置与转轴二固定连接，所述第四电机对称安装于所述第二连杆的两端，所述第二螺旋桨与所述第四电机的输出轴转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种多旋翼的垂直起降飞机，其特征在于，所述尾翼包括平尾、垂尾和背鳍，所述垂尾与所述背鳍拼接于所述机身背部的尾部，所述平尾对称设置于所述机身尾端的两侧。

5.根据权利要求4所述的一种多旋翼的垂直起降飞机，其特征在于，所述平尾的尾端设置有升降舵。

6.根据权利要求4或5所述的一种多旋翼的垂直起降飞机，其特征在于，所述垂尾的尾端设置有方向舵。

7.根据权利要求1所述的一种多旋翼的垂直起降飞机，其特征在于，所述机身底端设置有前起落架和后起落架，所述前起落架位于所述机身的首端，所述后起落架位于所述机身的尾端。