CN205801516U - 一种垂直起降的固定翼无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种垂直起降的固定翼无人机，其中机身后端设置有第一螺旋桨，机翼呈X型，包括前机翼和后机翼，前机翼的两侧分别设置有第二螺旋桨，后机翼的两侧分别设置有第三螺旋桨，第二螺旋桨和第三螺旋桨分别朝相反方向设置。本实用新型将现有地固定翼无人机和四旋翼无人机的结构进行融合，将固定翼无人机的机翼代替了四旋翼无人机的机臂，减轻了重量，并且X型的机翼布局使其拥有更大的机翼面积、可获得更大的升力。使无人机拥有更长滞空时间、更高飞行速度的同时，降低了固定翼无人机起降时对场地的要求与限制，实现了无人机的垂直起降和固定翼高速巡航功能。

Description

一种垂直起降的固定翼无人机

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，特别涉及一种垂直起降的固定翼无人机。

背景技术

中国专利(CN2015207135531)揭示了一种用于巡航监测的高性能固定翼无人机装置，其包括机身、机头、螺旋桨、梁式单翼、翼尖小翼、平尾翼、垂尾翼、尾槽、起落架固定架，梁式单翼通过梁式单翼定位安装孔等长的固定在机身的中上部，起落架装置通过起落架固定架固定在机身下面和固定翼无人机一起起降，机身的横切面为圆角长方形设计，两叶螺旋桨插在机头前端的电机上。该固定翼无人机通过螺旋桨产生的推力作为无人机向前飞行的动力，主要的升力来自机翼与空气的相对运动。鉴于此，固定翼无人机具有飞行速度快，运载能力大，航程大等优点。广泛应用在测绘、地质、石油和农林等行业，具有广阔的市场应用前景。

四旋翼无人机是一种有4个螺旋桨且螺旋桨呈十字形交叉的飞行器，通过改变螺旋桨的速度来实现各种动作(包括改变无人机的升力，进而改变无人机的姿态和位置)。四旋翼不受场地限制，而且能悬停，可以长时间的观察某个静止目标。

鉴于前述内容，希望能够提供一种结合固定翼无人机和四旋翼无人机优点的无人机。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供了一种具有滞空时间长、飞行速度快、造型线条流畅优美和飞行灵活等优点的垂直起降的固定翼无人机。

本实用新型的另一目的在于提供一种垂直起降的固定翼无人机，其中机翼呈X型，机翼上分别设置有第二螺旋桨和第三螺旋桨，机身的后端设置有第一螺旋桨，该固定翼无人机同时具备固定翼无人机和四旋翼无人机的优点。

为达到以上目的，本实用新型提供了一种垂直起降的固定翼无人机，其包括：机身、机翼、第一螺旋桨、第二螺旋桨和第三螺旋桨，所述机翼设置在所述机身的两侧，并呈X型，所述第一螺旋桨设置在所述机身的后端，所述第二螺旋桨和所述第三螺旋桨分别设置在所述机翼上；

所述机翼包括前机翼和后机翼，所述前机翼位于所述机身的前端，所述后机翼位于所述 机身的后端，所述前机翼的两侧分别设置有所述第二螺旋桨，所述后机翼的两侧分别设置有所述第三螺旋桨，所述第二螺旋桨和所述第三螺旋桨朝相反方向设置。

在一个实施例中，所述前机翼位于所述后机翼的下方；

所述第二螺旋桨朝上设置，所述第三螺旋桨朝下设置。

在一个实施例中，所述前机翼的两侧还分别设置有第一侧翼，所述前机翼延伸至所述第一侧翼，所述第一侧翼向下弯曲；

所述后机翼的两侧还分别设置有第二侧翼，所述后机翼延伸至所述第二侧翼，所述第二侧翼向上弯曲。

在一个实施例中，所述第二螺旋桨位于所述第一侧翼的上方，所述第三螺旋桨位于所述第二侧翼的下方。

在一个实施例中，还包括第一支杆和第二支杆，所述第一支杆的两端分别连接所述前机翼和所述第二螺旋桨，所述第一支杆位于所述第一侧翼的上方；

所述第二支杆的两端分别连接所述后机翼和所述第三螺旋桨，所述第二支杆位于所述第二侧翼的下方。

在一个实施例中，所述第一支杆朝下弯曲，所述第二支杆朝上弯曲。

在一个实施例中，所述机身前端面的面积小于所述机身后端面的面积，所述机身前端面通过弧形过渡到所述机身后端面。

在一个实施例中，所述机身后端面设置有两个凹槽，两个所述凹槽分别位于所述第一螺旋桨的两侧，两个所述凹槽分别从所述机身两侧穿过，于所述前机翼的上方穿出。

在一个实施例中，所述第二螺旋桨与所述第三螺旋桨相互平行设置，所述第二螺旋桨与水平夹角呈5°～12°。

在一个实施例中，所述机身的上端对称设置有两条槽，两条所述槽分别从所述机身前端面延伸至所述机身后端面。

根据优选实施例，本实用新型提供了如下优点：

(1)本实用新型将现有地固定翼无人机和四旋翼无人机的结构进行融合，将固定翼无人机的机翼代替了四旋翼无人机的机臂，减轻了重量，并且X型的机翼布局使其拥有更大的机翼面积、可获得更大的升力。使无人机拥有更长滞空时间、更高飞行速度的同时，降低了固定翼无人机起降时对场地的要求与限制，实现了无人机的垂直起降和固定翼高速巡航功能。

(2)本实用新型机身为弧形过渡，机翼尾部为折弯处理，使其线条更加流畅，气动外形更优，进一步加强无人机飞行的灵活性。

(3)本实用新型机身的前机翼的上方设置有两个凹槽，两个凹槽从机身两侧穿过，直至机身的后端面，降低了无人机飞行的阻力。

以下结合附图及实施例进一步说明本实用新型。

附图说明

图1为本实用新型所述垂直起降的固定翼无人机的后视图；

图2为本实用新型所述垂直起降的固定翼无人机的仰视图；

图3为本实用新型所述垂直起降的固定翼无人机的左视图；

图4为本实用新型所述垂直起降的固定翼无人机的立体图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

参阅图1至图4，示出了根据本实用新型优选实施例所述的一种垂直起降的固定翼无人机，其中机身后端设置有第一螺旋桨，机翼呈X型，包括前机翼和后机翼，前机翼的两侧分别设置有第二螺旋桨，后机翼的两侧分别设置有第三螺旋桨。特别地，第二螺旋桨和第三螺旋桨分别朝相反方向设置。本实用新型将现有地固定翼无人机和四旋翼无人机的结构进行融合，将固定翼无人机的机翼代替了四旋翼无人机的机臂，减轻了重量，并且X型的机翼布局使其拥有更大的机翼面积、可获得更大的升力。使无人机拥有更长滞空时间、更高飞行速度的同时，降低了固定翼无人机起降时对场地的要求与限制，实现了无人机的垂直起降和固定翼高速巡航功能。

如图1至图4所示，所述垂直起降的固定翼无人机包括：机身100、机翼200、第一螺旋桨300、第二螺旋桨500和第三螺旋桨400，机翼200设置在机身100的两侧，并呈X型，第一螺旋桨300设置在机身100的后端，第二螺旋桨500和第三螺旋桨400分别设置在机翼200上；机翼200包括前机翼202和后机翼201，后机翼201位于第一螺旋桨300和前机翼202之间，前机翼202的两侧分别设置有第二螺旋桨500，后机翼201的两侧分别设置有第三螺旋桨400，第二螺旋桨500和第三螺旋桨400朝相反方向设置。

具体地，第二螺旋桨500朝上设置，第三螺旋桨400朝下设置。或者第二螺旋桨500朝 下设置，第三螺旋桨400朝上设置。

根据所述优选实施例，前机翼202位于后机翼201的下方。防止前机翼和后机翼集中设置，造成无人机受力不均匀，而影响无人机的飞行效果。值得注意的是，前机翼202也可以位于后机翼201的上方。

根据所述优选实施例，前机翼202的两侧还分别设置有第一侧翼204，前机翼202延伸至第一侧翼204，第一侧翼204向下弯曲；

后机翼201的两侧还分别设置有第二侧翼203，后机翼201延伸至第二侧翼203，第二侧翼203向上弯曲。使机翼的造型流畅、线条更为灵动，增加了无人机的美观度，加强了无人机飞行的灵活性。

相应地，第二螺旋桨500位于第一侧翼204的上方，第三螺旋桨400位于第二侧翼203的下方。

根据所述优选实施例，第二螺旋桨500通过第一支杆206连接到前机翼202上的，第三螺旋桨400通过第二支杆205连接到后机翼201上的。

具体地，还包括第一支杆206和第二支杆205，第一支杆206的两端分别连接前机翼202和第二螺旋桨500，第一支杆206位于第一侧翼204的上方；

第二支杆205的两端分别连接后机翼201和第三螺旋桨400，第二支杆205位于第二侧翼203的下方。

更具体地，第一支杆206朝下弯曲，第二支杆205朝上弯曲。

根据所述优选实施例，机身100前端面的面积小于机身100后端面的面积，机身100前端面通过弧形过渡到机身100后端面。使机身的造型流畅、线条更为灵动，增加了无人机的美观度，加强了无人机飞行的灵活性。

进一步地，机身100的上端对称设置有两条槽101，两条所述槽101分别从机身100前端面延伸至所述机身100后端面。该两条槽101位于前机翼202的上方。

进一步地，机身100后端面设置有两个凹槽102，两个凹槽102分别位于第一螺旋桨300的两侧，两个凹槽102分别从机身100两侧穿过，于前机翼202的上方穿出。换言之，机身100前端两侧分别设置有两个凹槽102，两个凹槽102位于前机翼202上方，该两个凹槽102从机身100两侧穿过，直至机身100后端穿出。风从该两个凹槽内穿过，并至机身后端穿出，减少了无人机的飞行阻力。

进一步地，所述第二螺旋桨500与第三螺旋桨400相互平行设置，第二螺旋桨500与水平夹角呈5°～12°。

根据所述优选实施例，第一螺旋桨300、第二螺旋桨400和第三螺旋桨500均为两叶螺旋桨。

本实用新型垂直起降的固定翼无人机的制造方法与常规固定翼无人机类似，舍去四旋翼无人机机臂使得此无人机造型更加流畅、线条更为灵动，并且气动外形更为科学、并更具优势。其使无人机在使用同等容量电池的情况下，实现垂直起降功能的同时，拥有更长的飞行时长和更快的飞行速度，有效的降低了无人机的能耗，提高了飞行效率。

以上所述的实施例仅用于说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本实用新型的专利范围采用，即凡依本实用新型所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本实用新型的专利范围内。

Claims (10)

1.一种垂直起降的固定翼无人机，其特征在于：其包括：机身(100)、机翼(200)、第一螺旋桨(300)、第二螺旋桨(500)和第三螺旋桨(400)，所述机翼(200)设置在所述机身(100)的两侧，并呈X型，所述第一螺旋桨(300)设置在所述机身(100)的后端，所述第二螺旋桨(500)和所述第三螺旋桨(400)分别设置在所述机翼(200)上；

所述机翼(200)包括前机翼(202)和后机翼(201)，所述前机翼(202)位于所述机身(100)的前端，所述后机翼(201)位于所述机身(100)的后端，所述前机翼(202)的两侧分别设置有所述第二螺旋桨(500)，所述后机翼(201)的两侧分别设置有所述第三螺旋桨(400)，所述第二螺旋桨(500)和所述第三螺旋桨(400)朝相反方向设置。

2.如权利要求1所述的垂直起降的固定翼无人机，其特征在于：所述前机翼(202)位于所述后机翼(201)的下方；

所述第二螺旋桨(500)朝上设置，所述第三螺旋桨(400)朝下设置。

3.如权利要求2所述的垂直起降的固定翼无人机，其特征在于：所述前机翼(202)的两侧还分别设置有第一侧翼(204)，所述前机翼(202)延伸至所述第一侧翼(204)，所述第一侧翼(204)向下弯曲；

所述后机翼(201)的两侧还分别设置有第二侧翼(203)，所述后机翼(201)延伸至所述第二侧翼(203)，所述第二侧翼(203)向上弯曲。

4.如权利要求3所述的垂直起降的固定翼无人机，其特征在于：所述第二螺旋桨(500)位于所述第一侧翼(204)的上方，所述第三螺旋桨(400)位于所述第二侧翼(203)的下方。

5.如权利要求4所述的垂直起降的固定翼无人机，其特征在于：还包括第一支杆(206)和第二支杆(205)，所述第一支杆(206)的两端分别连接所述前机翼(202)和所述第二螺旋桨(500)，所述第一支杆(206)位于所述第一侧翼(204)的上方；

所述第二支杆(205)的两端分别连接所述后机翼(201)和所述第三螺旋桨(400)，所述第二支杆(205)位于所述第二侧翼(203)的下方。

6.如权利要求5所述的垂直起降的固定翼无人机，其特征在于：所述第一支杆(206)朝下弯曲，所述第二支杆(205)朝上弯曲。

7.如权利要求6所述的垂直起降的固定翼无人机，其特征在于：所述机身(100)前端面的面积小于所述机身(100)后端面的面积，所述机身(100)前端面通过弧形过渡到所述机身(100)后端面。

8.如权利要求7所述的垂直起降的固定翼无人机，其特征在于：所述机身(100)后端面设置有两个凹槽(102)，两个所述凹槽(102)分别位于所述第一螺旋桨(300)的两侧，两个所述凹槽(102)分别从所述机身(100)两侧穿过，于所述前机翼(202)的上方穿出。

9.如权利要求1所述的垂直起降的固定翼无人机，其特征在于：所述第二螺旋桨(500)与所述第三螺旋桨(400)相互平行设置，所述第二螺旋桨(500)与水平夹角呈5°～12°。

10.如权利要求1所述的垂直起降的固定翼无人机，其特征在于：所述机身(100)的上端对称设置有两条槽(101)，两条所述槽(101)分别从所述机身(100)前端面延伸至所述机身(100)后端面。