CN208325621U - 垂直起降变固定翼飞行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于飞行器技术领域，具体涉及垂直起降变固定翼飞行器，包括机身、前翼、后翼、前电机连接杆、后电机连接杆、左前旋翼组件、右前旋翼组件、左后旋翼组件、右后旋翼组件、飞控系统和方向舵，左前旋翼组件和右前旋翼组件结构相同，左后旋翼组件和右后旋翼组件结构相同，机身的中部安装有伺服器，伺服器的摇臂铰接有连杆，连杆的前端铰接有前轴摇臂，前轴摇臂的自由端与前电机连接杆的中部铰接，连杆的后端铰接有后轴摇臂，后轴摇臂的自由端与后电机连接杆的中部铰接，左前旋翼组件和右前旋翼组件分别安装在前电机连接杆的左右两端，左后旋翼组件和右后旋翼组件分别安装在后电机连接杆的左右两端，方向舵与飞控系统连接。

Description

垂直起降变固定翼飞行器

技术领域

本实用新型属于飞行器技术领域，具体涉及垂直起降变固定翼飞行器。

背景技术

随着电子技术的发展，各种无人机的应用越来越广泛。军事应用方面，无人机可用作战场监视、态势侦察、目标指引、通信中继和火力打击等；民用方面，无人机可进行影视航拍、测绘、地质勘测、气象探测、环境探测和农林植保等。在各类应用场景中，具备垂直起降功能的无人机具有得天独厚的优势，即：对起降场地要求小，这也成为了近年来多旋翼飞行器快速发展的动力。尤其在对任务点进行侦察或探测作业时，多旋翼垂直起降无人机能够在绝大部分场地上起飞执行任务，并且能够定点悬停，以达到最佳的任务效果。例如，在天津港“8.12”重大火灾爆炸事故现场，工作人员利用多旋翼无人机对事故现场进行测绘，观察地形及变化，对事故的抢险救援提供了准确可靠的信息支持。

然而，现有的多旋翼垂直起降无人机结构设计较为复杂，而且悬停的稳定性较差，非常有必要对其结构进一步优化改进。

实用新型内容

本实用新型目的是：旨在提供垂直起降变固定翼飞行器，它不仅结构设计简单，大大降低了制造成本，而且悬停的稳定性较好。

为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：

垂直起降变固定翼飞行器，包括机身、前翼、后翼、前电机连接杆、后电机连接杆、左前旋翼组件、右前旋翼组件、左后旋翼组件、右后旋翼组件、飞控系统和方向舵，所述的左前旋翼组件和右前旋翼组件结构相同，所述的左后旋翼组件和右后旋翼组件结构相同，所述机身的中部安装有伺服器，所述伺服器的摇臂铰接有连杆，所述连杆的前端铰接有前轴摇臂，所述前轴摇臂的自由端与前电机连接杆的中部铰接，所述连杆的后端铰接有后轴摇臂，所述后轴摇臂的自由端与后电机连接杆的中部铰接，所述的左前旋翼组件和右前旋翼组件分别安装在前电机连接杆的左右两端，所述左后旋翼组件和右后旋翼组件分别安装在后电机连接杆的左右两端，所述方向舵与飞控系统连接，所述飞控系统与左前旋翼组件、右前旋翼组件、左后旋翼组件和右后旋翼组件中的发动机相连接。

进一步，所述左前旋翼组件、右前旋翼组件、左后旋翼组件和右后旋翼组件处于垂直起降状态时，所述左前旋翼组件和右前旋翼组件的发动机轴向向内倾斜，且倾斜的角度为：95°≤α≤98°，所述左后旋翼组件和右后旋翼组件的发动机轴向也向内倾斜，且倾斜的角度为：95°≤β≤98°。

进一步，所述左前旋翼组件和右前旋翼组件的尾部均安装有直角梯形旋板，所述左后旋翼组件和右后旋翼组件的尾部均安装有半圆形旋板，所述的后翼在正对半圆形旋板的位置开设有可与半圆形旋板匹配的半圆形缺口。

本实用新型与现有技术相比，存在诸多优点：

1.多旋翼状态时，四个发动机轴向上，属于垂直起降飞行状态，前后发动机轴向内倾，增加了悬停的稳定性能，此时发动机转速受飞控系统控制，根据飞行器的姿态适时调整转速，以平衡飞行器的姿态；

2.当飞行器由垂直起降状态过渡到固定翼飞行状态，伺服器的摇臂旋转，通过连杆驱动前轴摇臂和后轴摇臂，从而驱动前电机连接杆和后电机连接杆，让发动机的轴线方向逐渐过渡到平行于飞行器纵轴状态，过渡过程中飞控系统一直介入控制发动机转速从而控制飞行器姿态；

3.固定翼飞行状态，飞控系统主要通过控制飞行器的舵面来控制飞行器姿态，发动机转速与方向舵联动控制，配合控制飞行器的立轴；

4.当飞行器需要降落时，逐渐由固定翼状态过渡到多旋翼状态，飞控系统重新介入控制发动机转速，从而控制飞行器姿态。

总之，本实用新型不仅结构设计简单，大大降低了制造成本，而且悬停的稳定性较好，适合市场推广使用。

附图说明

本实用新型可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本实用新型垂直起降变固定翼飞行器实施例的结构示意图一(固定翼状态)；

图2为本实用新型垂直起降变固定翼飞行器实施例的结构示意图二(垂直起降状态)；

图3为本实用新型垂直起降变固定翼飞行器实施例的结构示意图三(固定翼状态)；

图示中的符号说明如下：

1.前轴摇臂；2.连杆；3.摇臂；4.后轴摇臂；5.前电机连接杆；6.后电机连接杆；7.右前旋翼组件；8.右后旋翼组件。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。

如图1-图3所示，本实用新型的垂直起降变固定翼飞行器，包括机身、前翼、后翼、前电机连接杆5、后电机连接杆6、左前旋翼组件、右前旋翼组件7、左后旋翼组件、右后旋翼组件8、飞控系统和方向舵，左前旋翼组件和右前旋翼组件7结构相同，左后旋翼组件和右后旋翼组件8结构相同，机身的中部安装有伺服器，伺服器的摇臂3铰接有连杆2，连杆2的前端铰接有前轴摇臂1，前轴摇臂1的自由端与前电机连接杆5的中部铰接，连杆2的后端铰接有后轴摇臂4，后轴摇臂4的自由端与后电机连接杆6的中部铰接，左前旋翼组件和右前旋翼组件7分别安装在前电机连接杆5的左右两端，左后旋翼组件和右后旋翼组件8分别安装在后电机连接杆6的左右两端，方向舵与飞控系统连接，飞控系统与左前旋翼组件、右前旋翼组件7、左后旋翼组件和右后旋翼组件8中的发动机相连接。

作为优选方案，左前旋翼组件、右前旋翼组件7、左后旋翼组件和右后旋翼组件8处于垂直起降状态时，左前旋翼组件和右前旋翼组件7的发动机轴向向内倾斜，且倾斜的角度为：95°≤α≤98°，左后旋翼组件和右后旋翼组件8的发动机轴向也向内倾斜，且倾斜的角度为：95°≤β≤98°。

作为优选方案，左前旋翼组件和右前旋翼组件7的尾部均安装有直角梯形旋板，左后旋翼组件和右后旋翼组件8的尾部均安装有半圆形旋板，后翼在正对半圆形旋板的位置开设有可与半圆形旋板匹配的半圆形缺口。

上述实施例仅示例性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (3)

1.垂直起降变固定翼飞行器，包括机身、前翼、后翼、前电机连接杆(5)、后电机连接杆(6)、左前旋翼组件、右前旋翼组件(7)、左后旋翼组件、右后旋翼组件(8)、飞控系统和方向舵，所述的左前旋翼组件和右前旋翼组件(7)结构相同，所述的左后旋翼组件和右后旋翼组件(8)结构相同，其特征在于：所述机身的中部安装有伺服器，所述伺服器的摇臂(3)铰接有连杆(2)，所述连杆(2)的前端铰接有前轴摇臂(1)，所述前轴摇臂(1)的自由端与前电机连接杆(5)的中部铰接，所述连杆(2)的后端铰接有后轴摇臂(4)，所述后轴摇臂(4)的自由端与后电机连接杆(6)的中部铰接，所述的左前旋翼组件和右前旋翼组件(7)分别安装在前电机连接杆(5)的左右两端，所述左后旋翼组件和右后旋翼组件(8)分别安装在后电机连接杆(6)的左右两端，所述方向舵与飞控系统连接，所述飞控系统与左前旋翼组件、右前旋翼组件(7)、左后旋翼组件和右后旋翼组件(8)中的发动机相连接。

2.根据权利要求1所述的垂直起降变固定翼飞行器，其特征在于：所述左前旋翼组件、右前旋翼组件(7)、左后旋翼组件和右后旋翼组件(8)处于垂直起降状态时，所述左前旋翼组件和右前旋翼组件(7)的发动机轴向向内倾斜，且倾斜的角度为：95°≤α≤98°，所述左后旋翼组件和右后旋翼组件(8)的发动机轴向也向内倾斜，且倾斜的角度为：95°≤β≤98°。

3.根据权利要求2所述的垂直起降变固定翼飞行器，其特征在于：所述左前旋翼组件和右前旋翼组件(7)的尾部均安装有直角梯形旋板，所述左后旋翼组件和右后旋翼组件(8)的尾部均安装有半圆形旋板，所述的后翼在正对半圆形旋板的位置开设有可与半圆形旋板匹配的半圆形缺口。