CN208746244U - 一种安全稳定的新型运输无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种安全稳定的新型运输无人机，包括机身、旋翼机构和尾翼机构，机身包括由底板、左侧板、右侧板和顶盖，顶盖和底板于机身前后部交汇并围成相对厚度为21%的克拉克Y翼型结构；机身包括中部机身和两侧与中部机身滑动连接的左部机身和右部机身;旋翼机构采用倾转旋翼设计,包括旋翼本体，旋翼本体为对称设置在机身两侧的一对涵道旋翼及相关固定件和控制倾转动作的舵机和倾转控制杆。尾翼机构包括设置在机身后部下方的安装架和与安装架连接并可相对于安装架转动的尾翼本体。本实用新型具有飞行速度快,航程远,可折叠,安全稳定等优点。

Description

一种安全稳定的新型运输无人机

技术领域

本实用新型属于无人机技术领域，具体涉及一种安全稳定的新型运输无人机。

背景技术

随着现代物流业和无人机技术的发展，结合城市扩张、交通繁忙的现状，无人机运输受到了越来越多快递公司及订平台的重视。无人机运输具有运输范围广、投递速度快、不受交通状态限制等优势。但是在目前投入使用的无人机中存在以下问题：1、机身不可调整，整体结构较大，占用空间大，不宜携带；若为携带存储于使用前后拆装；则费时费力；2、机体缺乏空气动力学设计，飞行阻力大，飞行速度较慢；升力完全依赖于电机的推力，导致电机推力向水平方向的分力小，前进动力不足; 且飞行耗电量大，航程近；3、机身内无储物空间，运输货物时多采用吊运，干扰无人机重心位置，降低机动性，吊运时增加阻力大，经济效益低; 4、传统旋翼无人机缺乏冗余控制能力, 旋翼外露, 具有安全隐患。

传统旋翼无人机航时低、速度慢、安全隐患大, 传统固定翼无人机则受场地限制不适用与城市环境。因此急需一种新型无人机设计既可满足垂直起降的要求, 又具有长距离高速飞行的能力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑、机身可调整、飞行速度快航程远、可垂直起降的安全稳定的新型运输无人机。

基于以上目的，本实用新型采取以下技术方案：一种安全稳定的新型运输无人机，包括机身、旋翼机构和尾翼机构，所述机身包括底板，底板两侧的左侧板和右侧板、连接左侧板和右侧板顶部的顶盖，所述顶盖为向上拱起的流线型结构设计，所述底板包括左底板、中底板和右底板，所述顶盖包括前中部顶盖、后中部顶盖、左顶盖和右顶盖；所述左底板、左侧板、左顶盖共同构成左部机身；所述右底板、右侧板、右顶盖共同构成右部机身；所述中底板、前中部顶盖和后中部顶盖共同构成中部机身；所述左部机身、中部机身、右部机身为带有内舱室的中空结构；所述左部机身和右部机身结构一致且对称设置在中部机身左右两侧，所述左部机身和右部机身与中部机身滑动连接，左部机身和右部机身相对中部机身水平移动以伸出/收纳至中部机身的内舱室中；所述前中部顶盖和后中部顶盖中的至少一个能相对中底板上下转动以打开/关闭中部机身的内舱室；

所述旋翼机构包括旋翼本体、控制倾转动作的驱动部、控制所述驱动部的遥控接收器，所述驱动部包括对称设置在左部机身和右部机身的一对舵机、与舵机连接的倾转控制杆；所述旋翼本体为对称设置在机身两侧的一对涵道旋翼，所述涵道旋翼与倾转控制杆连接；所述涵道旋翼包括一对涵道和用于连接一对所述涵道的第一连接件，一对涵道对称设置在第一连接件两端，所述涵道为两端口通过向内凸出的弧形过渡面平滑连接而形成的中空圆台结构；所述涵道内部设有支撑架；

所述尾翼机构包括设置在机身后部下方的安装架和与安装架连接并可相对于安装架转动的尾翼本体。

优选地，所述中部机身的宽度小于左部机身和右部机身的宽度之和，所述中底板中部设有滑轨，所述左底板上靠近中底板的一端与滑轨相应位置处设有沿滑轨左右滑动的第一滑块；所述右底板上靠近中底板的一端与滑轨相应位置处设有沿滑轨左右滑动的第二滑块。

优选地，所述前中部顶盖与中底板前端通过第一销轴转动连接；所述前中部顶盖前端设有一对向下的第一连接杆，所述第一连接杆上设有第一销孔，所述中底板上相应位置设有用于容纳所述一对第一连接杆的第一凹槽，所述第一凹槽中部设有第一定位柱，所述第一定位柱为“U”形结构，所述一对第一连接杆位于所述第一定位柱的“U”形开口内，所述第一定位柱上设有第一通孔，所述第一销轴穿过第一销孔和第一通过将前中部顶盖与中底板转动连接；所述第一销轴上套设有第一压紧簧，所述第一压紧簧一端与前中部顶盖固定连接，第一压紧簧另一端与中底板固定连接，所述第一压紧簧套设在位于一对第一连接杆之间的第一销轴上；

所述后中部顶盖与中底板后端通过第二销轴转动连接；所述后中部顶盖后端设有一对向下的第二连接杆，所述第二连接杆上设有第二销孔，所述中底板上相应位置设有容纳所述一对第二连接杆的第二凹槽，所述第二凹槽中部设有第二定位柱，所述第二定位柱为“U”形结构，所述一对第二连接杆位于所述第二定位柱的“U”形开口内，所述第二定位柱上设有第二通孔，所述第二销轴穿过第二销孔和第二通过将后中部顶盖与中底板转动连接，所述第二销轴上套设有第二压紧簧，所述第二压紧簧一端与后中部顶盖固定连接，第二压紧簧另一端与中底板固定连接，所述第二压紧簧套设在位于一对第二连接杆之间的第二销轴上。

优选地，所述支撑架包括电机座和沿电机座周向均布的若干个支撑杆，所述电机座的中心线与涵道中心线重合，所述电机座上设有电机，电机上连接有桨叶，所述支撑杆的两端分别与电机座和涵道内壁连接，所述涵道内壁周向均匀设置有定位槽，所述支撑杆长度可调；所述支撑杆均包括前端支撑杆、调节螺栓、后端支撑杆，所述前端支撑杆第一端插接在定位槽内，前端支撑杆第二端与调节螺栓第一端连接，调节螺栓第二端与后端支撑杆第一端连接，后端支撑杆第二端与电机座连接。

优选地，所述涵道内壁设有由吸声材料制成的降噪层，连接涵道的第一连接件为带有降阻泄流孔的固定板，所述固定板至少一外侧设有用于连接倾转控制杆的第二连接件；所述第二连接件为与倾转控制杆结构适配的套筒，所述第二连接件与倾转控制杆套接；所述前端支撑杆和后端支撑杆的迎风面均为弧形结构且前端支撑杆和后端支撑杆的截面均为长水滴形结构。

优选地，所述尾翼本体包括安装杆，所述安装杆固定于安装架上并可相对于安装架转动，所述安装杆的两端后部固定有尾杆，两根尾杆平行设置，在每根尾杆的后端下表面均设置有垂直安定面，在两个垂直安定面之间设置有水平安定面。

优选地，所述安装架包括两个相对设置在无人机机身尾部下方外侧的卡板，在卡板的相对内侧设置有供安装杆插入的插槽；两个所述卡板之间设置有尾翼舵机吊舱，尾翼舵机吊舱固定于机身后部下方中央，在安装杆中部且位于尾翼舵机吊舱内穿设有调节齿，调节齿与安装杆固定连接，并与尾翼舵机吊舱内尾翼舵机的齿轮相互啮合。

优选地，所述尾杆为碳纤维杆；所述垂直安定面和水平安定面均包括碳纤维层，在碳纤维层的表面设置有雷达透波层、雷达吸波层和雷达反射层，所述雷达吸波层为聚酰亚胺薄膜层。

优选地，所述垂直安定面和水平安定面均包括碳纤维层，在碳纤维层的表面设置有红外隐身涂层。

优选地，所述顶盖和底板于机身前后部交汇并围成相对厚度为21%的克拉克Y翼型结构；所述机身的截面形状为双凸翼结构或平凸翼结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型中的机身为流线型结构，升力体机身截面形状为相对厚度为21%的克拉克Y翼型，具有阻力小、升力系数大，提供的升力可减小电机负担, 降低电能消耗。且升力体设计带来了充足的机内空间，可用于把货物储于中空舱室内，货物不会增加无人机飞行时的阻力，经济效益高。不运输货物时，左部机身和右部机身可相对中部机身水平移动收纳至中部机身内，使无人机结构紧凑，降低了无人机的尺寸，便于携带。

2、本实用新型中的旋翼采用倾转旋翼设计，无人机起飞时，一对涵道旋翼相对地面为水平状态，推力方向垂直向下, 推动无人机垂直上升。此时, 无人机的转向及运动可通过遥控接收器控制舵机动作，舵机通过倾转控制杆带动涵道旋翼旋转，调整涵道旋翼倾角，提供水平分力进行转向。这种转向方式相对于传统无人机调整电机转速进行转向的方式更加高效, 并可始终保持机身水平, 有利于货物的运输。当无人机上升到巡航高度时，舵机带动涵道旋翼转动到相对地面为竖直状态，此时推力方向向后，以达到更高的速度。机身的重力则依靠机身提供的升力抵消。当无人机转弯时，一对涵道旋翼可根据转弯角度及转弯方向发生相对倾斜，舵机分别驱动相应的涵道旋翼转动到合适的角度，提供转向力矩。同时也可通过调整推力大小，通过推力差实现矢量转向。无人机飞行时，整体稳定性好。

3、涵道旋翼中的涵道为两端口通过向内凸出的弧形过渡面平滑连接而形成的中空圆台结构，无人机飞行过程中，涵道迎风面为扩口结构，背风面缩口结构，该种结构设计可梳理气流，减小旋翼之间的涡流干扰, 进而提高旋翼气动效率; 对风起到引流作用，变相增加了通过桨叶的气流密度, 增加推力。其次，涵道内壁设有由吸声材料制成的减噪层，在一定程度上起到阻隔音波的作用，减少噪声污染, 适于城市环境。同时，本实用新型中的涵道的设计，解决了现有无人机裸露的螺旋桨在飞行过程中缠上树枝电线或因碰撞到障碍物而折断，从高处坠落伤人的问题。本实用新型中的涵道内设有支撑架，支撑架可提高涵道结构强度，从而有助于飞行安全稳定。本实用新型中的支撑杆长度可调，通过调节支撑杆长度，便于快速涵道与支撑架之间的安装到位，或很方便的将支撑架从涵道内取出更换维修清洗，同时支撑杆设计成长度可调节结构，使支撑架可适用于不同孔径的涵道。本实用新型中的支撑杆的截面为长水滴型结构，使得支撑杆即起到支撑固定涵道的作用，又减少了作用在支撑杆上的空气阻力。

另外，本实用新型中的涵道本身还可在紧急情况下（如空中发生失去动力）起到控制机身姿态的作用。普通四旋翼无人机在某一电机失去动力时将会完全失控, 掉落地面损坏无人机并可能威胁地面上的财产或人员安全。本实用新型在即使电机全部失去动力的情况下, 仍可通过改变涵道倾角, 改变从中通过的气流的方向, 从而获得反作用力控制无人机避开地面上的人群或物体, 也可保护无人机自身和货物的安全。在正常的巡航飞行中, 也可通过这种方式控制无人机飞行姿态。

4、本实用新型中的涵道固定板上设有降阻泄流孔，降阻泄流孔为镜像设置在固定板两内侧的一对心形通孔，无人机飞行过程中，部分气流从降阻泄流孔穿过，降阻泄流孔可减少无人飞行过程中气流的阻力作用同时可减轻固定板的重量，节约材料，减轻无人机将的整体重量，另一方面心形降阻泄流孔增加无人机整体美观，视觉效果好。

5、本实用新型的无人机尾翼主要为巡航中稳定飞行设计, 为可自动折叠展开的结构，便于携带，节省空间；同时保留了作为升降舵控制飞行姿态的功能, 可在巡航时上下转动调节无人机仰角。尾翼由碳纤维材料制成，质量轻，强度大，在承受冲击力或压力时不易变形，降低尾翼的维修更换率。另外，为了避免了隐蔽需求使用时无人机被监测到，本尾翼还可附上隐身涂层, 具有防雷达功能及防红外的功能，可起到隐身效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2为实施例一中的无人机机身的结构示意图；

图3为图2种A的放大图；

图4为图2中的左部机身和右部机身收纳在中部机身内的结构示意图；

图5为实施例一中的左底板和右底板与中底板连接的结构示意图；

图6为实施例一中涵道旋翼的结构示意图；

图7为实施例一中尾翼本体的结构示意图；

图8为实施例一中前端支撑杆的结构示意图；

图9为实施例二中机身的结构示意图。

图中：左部机身01，中部机身02，右部机身03，底板1，左底板101，第一滑块1011，中底板102，滑轨1021，右底板103，第二滑块1031，左侧板2，右侧板3，顶盖4，前中部顶盖401，后中部顶盖402，左顶盖403，右顶盖404，第一销轴5，第一连接杆6，第一凹槽7，第一定位柱8，第一压紧簧9，倾转控制杆10，涵道旋翼11，涵道12，第一连接件13，降阻泄流孔14，第二连接件15，电机座16，支撑杆17，前端支撑杆1701，调节螺栓1702，后端支撑杆1703，安装杆18，尾杆19，垂直安定面20，水平安定面21，卡板22，尾翼舵机吊仓23，尾翼调节齿24。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步详细的说明，显然，所描述的实施例是本实用新型的最佳实施例。

如图1-8所示，一种安全稳定的新型运输无人机，包括机身、旋翼机构和尾翼机构，机身包括底板1、底板1两侧的左侧板2和右侧板3、连接左侧板2和右侧板3顶部的顶盖4，顶盖4为向上拱起的流线型结构设计，底板1为向下拱起的流线型结构设计，顶盖4向上拱起幅度大于底板1向下拱起的幅度，顶盖4和底板1于机身前后部交汇并围成相对厚度为21%的克拉克Y翼型结构（最大厚度与弦长的比值称为相对厚度），机身的截面形状为双凸翼型结构。该机身结构设计具有阻力小、升力系数大的优点，提供的升力可减小电机负担，降低电能消耗。

底板1包括左底板101、中底板102和右底板103，顶盖4包括前中部顶盖401、后中部顶盖402、左顶盖403和右顶盖404。

如图2所示，左底板101、左侧板2、左顶盖403共同构成左部机身01；右底板103、右侧板3、右顶盖404共同构成右部机身03；中底板102、前中部顶盖401和后中部顶盖402共同构成中部机身02。左部机身01、中部机身02、右部机身03为带有内舱室的中空结构，左部机身01和右部机身03结构一致且对称设置在中部机身02左右两侧，左部机身01和右部机身03与中部机身02滑动连接。

如图5所示，中底板102中部设有滑轨1021，左底板101上靠近中底板102的一端与滑轨1021相应位置处设有沿滑轨1021左右滑动的第一滑块1011；右底板103上靠近中底板102的一端与滑轨1021相应位置处设有沿滑轨1021左右滑动的第二滑块1031，左部机身01和右部机身03相对中部机身02水平移动以伸出/收纳至中部机身02的内舱室中。中部机身03的宽度约等于但略小于左部机身01和右部机身02的宽度之和，本实用新型中的中部机身02的宽度比左部机身01和右部机身03的宽度之和小2cm，以使左部机身01和右部机身03尽可能的收纳至中部机身02内但仍保留部分外露方便抽出。

前中部顶盖401和后中部顶盖402与中底板102上下转动连接以打开/关闭中部机身02的内舱室。在不运输货物时，左部机身01和右部机身03收纳至中部机身02内，使无人机结构紧凑，降低了无人机的尺寸，便于携带，当需要运输货物时，把货物储于中部机身02的内舱室内，货物不会增加无人机飞行时的阻力，经济效益高。

如图3所示，前中部顶盖401与中底板102前端通过第一销轴5转动连接；前中部顶盖401前端设有一对向下的第一连接杆6，第一连接杆6上设有第一销孔，中底板102上相应位置设有用于容纳所述一对第一连接杆6的第一凹槽7，第一凹槽7中部设有第一定位柱8，第一定位柱8为“U”形结构，一对第一连接杆6位于所述第一定位柱8的“U”形开口内，第一定位柱8上设有第一通孔，第一销轴5穿过第一销孔和第一通过将前中部顶盖401与中底板102转动连接；第一销轴5上套设有第一压紧簧9，第一压紧簧9一端与前中部顶盖401固定连接，第一压紧簧9另一端与中底板102固定连接，第一压紧簧9套设在位于一对第一连接杆6之间的第一销轴5上。以使前中部顶盖401关闭牢固。

后中部顶盖402与中底板102后端通过第二销轴转动连接；后中部顶盖402后端设有一对向下的第二连接杆，第二连接杆上设有第二销孔，中底板102上相应位置设有容纳一对第二连接杆的第二凹槽，第二凹槽中部设有第二定位柱，第二定位柱为“U”形结构，一对第二连接杆位于第二定位柱的“U”形开口内，第二定位柱上设有第二通孔，第二销轴穿过第二销孔和第二通过将后中部顶盖与中底板102转动连接，第二销轴上套设有第二压紧簧，第二压紧簧一端与后中部顶盖402固定连接，第二压紧簧另一端与中底板102固定连接，第二压紧簧套设在位于一对第二连接杆之间的第二销轴上。以使后中部顶盖402关闭牢固。

旋翼机构包括包括旋翼本体、控制旋翼倾转动作的驱动部、控制驱动部的遥控接收器，驱动部包括对称设置在机身两侧的一对舵机、与舵机连接的倾转控制杆10；一对舵机为分别设置在左部机身01和右部机身03内的左舵机和右舵机。控制飞行所需的电子设备以重量和重心位置平均分布在左部机身01和右部机身03内舱室内部。

倾转控制杆10包括与左舵机连接的左倾转控制杆和与右舵机连接的右倾转控制杆，左倾转控制杆靠近左舵机的一端固定连接有左调节齿，左调节齿与左舵机的舵机齿轮相互啮合。右倾转控制杆靠近右舵机的一端固定连接有右调节齿，右调节齿与右舵机的舵机齿轮相互啮合。左/右舵机可以通过相应的左/右调节齿带动倾转控制杆10旋转，并通过倾转控制杆10调节旋翼本体的摆动方向，从而调整旋翼本体的角度，以根据不同飞行角度的需求进行调节。

如图1所示，旋翼本体为对称设置在机身两侧的一对涵道旋翼11，涵道旋翼11与倾转控制杆10连接。

如图6所示，涵道旋翼11包括一对涵道12和用于连接一对涵道的第一连接件13，一对涵道12对称设置在第一连接件13两端，涵道12为两端口通过向内凸出的弧形过渡面平滑连接而形成的中空圆台结构。无人机飞行过程中，涵道11迎风面为扩口结构，背风面缩口结构，该种结构设计可梳理气流，减小旋翼之间的涡流干扰, 进而提高旋翼气动效率；对风起到引流作用，变相增加了通过桨叶的气流密度, 增加推力。同时，本实用新型中的涵道12的设计，解决了现有无人机裸露的螺旋桨在飞行过程中缠上树枝电线或因碰撞到障碍物而折断，从高处坠落伤人的问题。

另外，本实用新型中的涵道12本身还可在紧急情况下（如空中发生失去动力）起到控制机身姿态的作用。普通四旋翼无人机在某一电机失去动力时将会完全失控, 掉落地面损坏无人机并可能威胁地面上的财产或人员安全。本实用新型在即使电机全部失去动力的情况下, 仍可通过改变涵道旋翼11的倾角, 改变从中通过的气流的方向, 从而获得反作用力控制无人机避开地面上的人群或物体, 也可保护无人机自身和货物的安全。在正常的巡航飞行中, 也可通过这种方式控制无人机飞行姿态。

涵道12内壁设有由吸声材料制成的降噪层，降噪层在一定程度上起到阻隔音波的作用，减少噪声污染。连接涵道12的第一连接件13为带有降阻泄流孔14的固定板，降阻泄流孔14为镜像设置在固定板两内侧的一对心形通孔，无人机飞行过程中，部分气流从降阻泄流孔14穿过，降阻泄流孔14可减少无人飞行过程中气流的阻力作用，同时可减轻固定板的重量，节约材料，减轻无人机将的整体重量，另一方面心形降阻泄流孔14增加无人机整体美观，视觉效果好。固定板两外侧设有用于连接倾转控制杆10的第二连接件15。第二连接件15为与倾转控制杆10结构适配的套筒，第二连接件15与倾转控制杆10套接，便于日常拆卸检修维护。

本实用新型中的涵道12、第一连接件13第二连接件15为一体结构，使涵道旋翼11整体结构强度高，使用寿命长。同时, 一根倾转控制杆10即可控制一侧的两个涵道12, 降低了无人机的结构复杂性。

涵道12内部设有支撑架，支撑架包括电机座16和沿电机座16周向均布的四个支撑杆17，电机座16的中心线与涵道12中心线重合，电机座16上设有电机，电机上连接有桨叶（图中未画出），四个支撑杆17的两端分别与电机座16和涵道12内壁连接，形成十字形支撑架，十字支撑架可提高涵道12结构强度，提高涵道12整体抗风稳定性，从而有助于飞行安全稳定。

涵道12内壁周向均匀设置有定位槽，支撑杆17长度可调，支撑杆17均包括前端支撑杆1701、调节螺栓1702、后端支撑杆1703，前端支撑杆1701和后端支撑杆1703的截面为结构一致的长水滴形结构，如图8所示的前端支撑杆的结构示意图，前端支撑杆1701截面为结构一致的长水滴形结构，长水滴型的结构，使得支撑杆17即起到支撑固定涵道12的作用，又减少了作用在支撑杆17上的空气阻力。

前端支撑杆1701第一端插接在定位槽内，前端支撑杆1701第二端与调节螺栓1702第一端连接，调节螺栓1702第二端与后端支撑杆1703第一端连接，后端支撑杆1703第二端与电机座16连接。

本实用新型中的支撑杆17长度可调，通过调节支撑杆17的长度，便于快速将涵道12与支撑架安装到位，或很方便的将支撑架从涵道12内取出更换维修清洗，同时支撑杆17设计成长度可调节结构，使支撑架可适用于不同孔径的涵道12。

尾翼机构包括设置在机身后部下方的安装架和与安装架连接并可相对于安装架绕X轴转动的尾翼本体。

如图7所示，尾翼本体包括安装杆18，安装杆18的两端后部固定有尾杆19，两根尾杆19平行设置，在每根尾杆19的后端下表面均设置有垂直安定面20，在两个垂直安定面20之间设置有水平安定面21。

安装架包括两个相对设置在机身后部下方的卡板22，在卡板22的相对内侧设置有供安装杆18插入的插槽，安装杆18插入插槽内并可相对于卡板22转动。

卡板22的下表面水平设置，底部水平的卡板22可以起到无人机起落架的作用，从而提高对机身的支撑性，使起落平稳。卡板22的水平截面为长水滴形, 减小空气阻力。

两个卡板22之间设置有尾翼舵机吊舱23，尾翼舵机吊舱23固定于机身后部下方中央，尾翼舵机吊舱23的下表面设置为与中部机身02下表面相切的弧线，上表面设置为与中部机身02上表面相切的弧线，以最小化尾翼舵机吊舱23带来的空气阻力并带来部分升力。

在安装杆18中部且位于尾翼舵机吊舱23内穿设有尾翼调节齿24，尾翼调节齿24与安装杆18固定连接，并与尾翼舵机吊舱23内的尾翼舵机齿轮相互啮合。尾翼舵机可以通过尾翼调节齿24带动安装杆18旋转，并通过安装杆18调节尾杆19的摆动方向，从而调整尾翼本体的角度，以根据不同飞行角度的需求进行调节。

碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，碳纤维"外柔内刚"，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，因此，为减轻尾翼的重量，优选尾杆19为碳纤维杆。

本实用新型中的尾翼本体通过安装架固定于无人机机身后部，一方面可在无人机飞行时保持平衡，另一方面尾翼本体体可相对于无人机的机身向下旋转收合，当无人机需要收纳整理时，将尾翼本体折叠到中部机身02下部，以节省空间。当无人机需飞行作业时，则在无人机上升至巡航高度, 进行旋翼倾转的同时展开尾翼。另外，本实用新型中的安装杆18、尾杆19、垂直安定面20和水平安定面21为一体式设计，安装杆18可相对于安装架转动，以使尾翼本体同步转动，从而便于控制尾翼本体的倾斜与折叠。

使用时，当需要运输物品时，将左部机身01和右部机身03拉出中部机身02，打开中部机身02的内舱室，将物品放入内舱室后关闭内舱室，通过遥控器控制无人机飞行。

无人机起飞时，一对涵道旋翼11相对地面为水平状态，推力方向垂直向下, 推动无人机垂直上升。此时, 无人机的转向及运动可通过遥控接收器控制相应舵机动作，左/右舵机通过相应的倾转控制杆带动涵道旋翼11旋转，调整涵道旋翼11倾角，提供的水平分力推动机身转动。这种转向方式相对于传统无人机调整电机转速进行转向的方式更加高效,并可始终保持机身水平, 有利于货物的运输。

当无人机上升到巡航高度时，无人机将自动展开尾翼，左/右舵机带动相应的涵道旋翼11转动到相对地面为竖直状态。此时推力方向向后，可达到更高的速度, 机身的重力则依靠机身提供的升力抵消。当无人机转弯时，一对涵道旋翼11可根据转弯角度及转弯方向发生相对倾斜，左/右舵机分别驱动相应的涵道旋翼11转动到合适的角度，提供转向力矩。同时也可通过调整推力大小，通过推力差实现矢量转向，无人机飞行时，整体稳定性好。

实施例二

实施例二与实施例一的方案基本相同，其不同之处在于：如图8所示，所述机身的截面形状为平凸翼结构，即顶盖4弧线向上凸出，底板2除前缘外均为平坦直线，该种机身结构设计便于大量生产。

实施例三

实施例三与实施例一中的技术方案基本相同，其不同之处在于：所述垂直安定面和水平安定面均包括碳纤维层，在碳纤维层的表面设置有雷达透波层、雷达吸波层和雷达反射层。

优选的，雷达吸波层为聚酰亚胺薄膜层。

碳纤维层的尾翼底层一方面可以防止无人机在飞行时遇到强风等恶劣天气时变形，受损，另一方面其质量轻，可以减少无人机重量，方便携带。

通过设置雷达透波层、雷达吸波层和雷达反射层，降低了无人机RCS, 可以使无人机具有雷达隐形的效果，可以在无人察觉的情况下实现侦查或运输作业。

实施例四

实施例四与实施例一中的技术方案基本相同，其不同之处在于：所述垂直安定面和水平安定面均包括碳纤维层，在碳纤维层的表面设置有红外隐身涂层。

碳纤维层的底层一方面可以防止无人机在飞行时遇到强风等恶劣天气时变形，受损，另一方面其质量轻，可以减少无人机重量，方便携带。

红外隐身涂层的设计，可以使无人机具有红外隐形的效果，可以在无人察觉的情况下实现侦查或运输作业。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种安全稳定的新型运输无人机，包括机身、旋翼机构和尾翼机构，其特征在于：所述机身包括底板，底板两侧的左侧板和右侧板、连接左侧板和右侧板顶部的顶盖，所述顶盖为向上拱起的流线型结构设计，所述底板包括左底板、中底板和右底板，所述顶盖包括前中部顶盖、后中部顶盖、左顶盖和右顶盖；所述左底板、左侧板、左顶盖共同构成左部机身；所述右底板、右侧板、右顶盖共同构成右部机身；所述中底板、前中部顶盖和后中部顶盖共同构成中部机身；所述左部机身、中部机身、右部机身为带有内舱室的中空结构；所述左部机身和右部机身结构一致且对称设置在中部机身左右两侧，所述左部机身和右部机身与中部机身滑动连接，左部机身和右部机身相对中部机身水平移动以伸出/收纳至中部机身的内舱室中；所述前中部顶盖和后中部顶盖中的至少一个能相对中底板上下转动以打开/关闭中部机身的内舱室；

所述旋翼机构包括旋翼本体、控制倾转动作的驱动部、控制所述驱动部的遥控接收器，所述驱动部包括对称设置在左部机身和右部机身的一对舵机、与舵机连接的倾转控制杆；所述旋翼本体为对称设置在机身两侧的一对涵道旋翼，所述涵道旋翼与倾转控制杆连接；所述涵道旋翼包括一对涵道和用于连接一对所述涵道的第一连接件，一对涵道对称设置在第一连接件两端，所述涵道为两端口通过向内凸出的弧形过渡面平滑连接而形成的中空圆台结构；所述涵道内部设有支撑架；

所述尾翼机构包括设置在机身后部下方的安装架和与安装架连接并可相对于安装架转动的尾翼本体。

2.如权利要求1所述的安全稳定的新型运输无人机，其特征在于：所述中部机身的宽度小于左部机身和右部机身的宽度之和，所述中底板中部设有滑轨，所述左底板上靠近中底板的一端与滑轨相应位置处设有沿滑轨左右滑动的第一滑块；所述右底板上靠近中底板的一端与滑轨相应位置处设有沿滑轨左右滑动的第二滑块。

3.如权利要求2所述的安全稳定的新型运输无人机，其特征在于：所述前中部顶盖与中底板前端通过第一销轴转动连接；所述前中部顶盖前端设有一对向下的第一连接杆，所述第一连接杆上设有第一销孔，所述中底板上相应位置设有用于容纳所述一对第一连接杆的第一凹槽，所述第一凹槽中部设有第一定位柱，所述第一定位柱为“U”形结构，所述一对第一连接杆位于所述第一定位柱的“U”形开口内，所述第一定位柱上设有第一通孔，所述第一销轴穿过第一销孔和第一通过将前中部顶盖与中底板转动连接；所述第一销轴上套设有第一压紧簧，所述第一压紧簧一端与前中部顶盖固定连接，第一压紧簧另一端与中底板固定连接，所述第一压紧簧套设在位于一对第一连接杆之间的第一销轴上；

所述后中部顶盖与中底板后端通过第二销轴转动连接；所述后中部顶盖后端设有一对向下的第二连接杆，所述第二连接杆上设有第二销孔，所述中底板上相应位置设有容纳所述一对第二连接杆的第二凹槽，所述第二凹槽中部设有第二定位柱，所述第二定位柱为“U”形结构，所述一对第二连接杆位于所述第二定位柱的“U”形开口内，所述第二定位柱上设有第二通孔，所述第二销轴穿过第二销孔和第二通过将后中部顶盖与中底板转动连接，所述第二销轴上套设有第二压紧簧，所述第二压紧簧一端与后中部顶盖固定连接，第二压紧簧另一端与中底板固定连接，所述第二压紧簧套设在位于一对第二连接杆之间的第二销轴上。

4.如权利要求3所述的安全稳定的新型运输无人机，其特征在于：所述支撑架包括电机座和沿电机座周向均布的若干个支撑杆，所述电机座的中心线与涵道中心线重合，所述电机座上设有电机，电机上连接有桨叶，所述支撑杆的两端分别与电机座和涵道内壁连接，所述涵道内壁周向均匀设置有定位槽，所述支撑杆长度可调；所述支撑杆均包括前端支撑杆、调节螺栓、后端支撑杆，所述前端支撑杆第一端插接在定位槽内，前端支撑杆第二端与调节螺栓第一端连接，调节螺栓第二端与后端支撑杆第一端连接，后端支撑杆第二端与电机座连接。

5.如权利要求4所述的安全稳定的新型运输无人机，其特征在于：所述涵道内壁设有由吸声材料制成的降噪层，连接涵道的第一连接件为带有降阻泄流孔的固定板，所述固定板至少一外侧设有用于连接倾转控制杆的第二连接件；所述第二连接件为与倾转控制杆结构适配的套筒，所述第二连接件与倾转控制杆套接；所述前端支撑杆和后端支撑杆的迎风面均为弧形结构且前端支撑杆和后端支撑杆的截面均为长水滴形结构。

6.如权利要求5所述的安全稳定的新型运输无人机，其特征在于：所述尾翼本体包括安装杆，所述安装杆固定于安装架上并可相对于安装架转动，所述安装杆的两端后部固定有尾杆，两根尾杆平行设置，在每根尾杆的后端下表面均设置有垂直安定面，在两个垂直安定面之间设置有水平安定面。

7.如权利要求6所述的安全稳定的新型运输无人机，其特征在于：所述安装架包括两个相对设置在无人机机身尾部下方外侧的卡板，在卡板的相对内侧设置有供安装杆插入的插槽；两个所述卡板之间设置有尾翼舵机吊舱，尾翼舵机吊舱固定于机身后部下方中央，在安装杆中部且位于尾翼舵机吊舱内穿设有调节齿，调节齿与安装杆固定连接，并与尾翼舵机吊舱内尾翼舵机的齿轮相互啮合。

8.如权利要求7所述的安全稳定的新型运输无人机，其特征在于：所述尾杆为碳纤维杆；所述垂直安定面和水平安定面均包括碳纤维层，在碳纤维层的表面设置有雷达透波层、雷达吸波层和雷达反射层，所述雷达吸波层为聚酰亚胺薄膜层。

9.如权利要求7所述的安全稳定的新型运输无人机，其特征在于：所述垂直安定面和水平安定面均包括碳纤维层，在碳纤维层的表面设置有红外隐身涂层。

10.如权利要求8或9任一所述的安全稳定的新型运输无人机，其特征在于：所述顶盖和底板于机身前后部交汇并围成相对厚度为21%的克拉克Y翼型结构；所述机身的截面形状为双凸翼结构或平凸翼结构。