CN219948571U - 一种垂直起降无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种垂直起降无人机，包括主机身，主机身上设置上翼面，主机身的两侧对称设置动力舱段，两个动力舱段之间设置荷载舱段，动力舱段内设置多个升力风扇，动力舱段的后侧设置水平推进装置，动力舱段和荷载舱段的剖面均为翼型，动力舱段和荷载舱段之间、上翼面和主机身之间均为活动可拆卸连接，升力风扇的上下两侧安装盖板。本实用新型结构设计简单合理，升力强劲，飞行安全，功能多样，实用性强。

Description

一种垂直起降无人机

技术领域

本实用新型涉及一种无人机装置，具体涉及一种垂直起降无人机。

背景技术

目前，市场上出现了较多的载重较大、具备载人功能的大中型无人机方案，此类无人机方案多采用多旋翼或垂直起降固定翼布局，前者需以较高功率持续运行，导致续航时间受到明显制约，且其外露螺旋桨在狭小空间飞行时存在较大的碰撞风险；后者多具有较大的翼面尺寸，仅适合在野外等开阔区域飞行，难以在城市等环境下作业。当前市场上尚缺乏具备人员运载能力，并能够在市区楼宇间等复杂环境下飞行的飞行器。在进行城市消防、震后城区救援等作业行动时，现有的飞行器方案难以在城市环境下安全飞行，导致作业安全性及时效性受到较大制约。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种垂直起降无人机，该无人机装置结构设计科学合理，安全稳定，利于在城市环境下安全飞行，方便快速开展救援等任务，可推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种垂直起降无人机，其特征在于，包括主机身，所述主机身的截面呈翼型，所述主机身的顶面后侧连接有上翼面，所述主机身的左右两侧对称设置有动力舱段来提供竖直方向的升力，两个所述动力舱段之间为载荷舱段用于安装任务负载，所述动力舱段内埋入式内嵌安装多个升力风扇，所述主机身的顶面后侧对应动力舱段的位置设置有水平推进装置来提供水平方向的推力。

优选地，所述主机身通过垂直尾翼连接上翼面，所述动力舱段和载荷舱段之间、垂直尾翼和上翼面之间均为可拆卸活动连接，当需要大批量运输无人机至任务地点时，可将上翼面去下，主机身分体存放，减小运输时占用空间。

优选地，所述升力风扇的上下两侧安装有封闭盖板，封闭盖板为百叶窗式结构，安装在升力风扇上下两侧的涵道口部。封闭盖板叶片开闭的转动轴线与机身纵轴线平行，可由舵机或其它类型作动机构进行驱动，控制其打开关闭或张开程度。

飞行过程中，无人机根据飞行速度、迎角等参数，计算机身气动升力和升力风扇向下推力的比例，当机身气动升力占比超过一定数值后，开始关小封闭盖板。当气动升力能够提供飞行所需的全部升力后，封闭盖板完全关闭。在飞行过程中，还可以通过封闭盖板的倾斜角度，使升力风扇产生侧向推力，参与姿态控制。

优选地，所述水平推进装置内设置多个涵洞风扇或推进螺旋桨或涡轮喷气发动机，所述动力舱段和推进装置内设置降噪层，降噪层为降噪材料，降低飞行时的噪音。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型整体采用翼型作为截面形状，在水平飞行状态下能提供稳定的升力，有效提高飞行效率，增强续航。

2、本实用新型设计使用埋入式升力风扇，相较外置螺旋桨，能有效减少机身尺寸和碰撞风险。

3、本实用新型在主机身后部设置水平推进装置保证装置整体外形光顺，减小碰撞风险，并为机身提供增升减阻效果，上翼面和垂直尾翼能有效增大升力面积，提供操控力矩。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的第一视角立体结构示意图。

图2是本实用新型中第二视角立体结构示意图。

图3是本实用新型中第三视角立体结构示意图。

图4是本实用新型合上封闭盖板的上侧轴测结构示意图。

图5是本实用新型合上封闭盖板的下侧轴测结构示意图。

附图标记说明：

1—主机身； 2—上翼面； 3—垂直尾翼；

4—动力舱段； 5—载荷舱段； 6—升力风扇；

7—水平推进装置； 8—封闭盖板。

具体实施方式

如图1至图5所示，本实用新型包括主机身1，所述主机身的截面呈翼型，所述主机身1的顶面后侧连接有上翼面2，所述主机身1的左右两侧对称设置有动力舱段4来提供竖直方向的升力，两个所述动力舱段4之间为载荷舱段5用于安装任务负载如各种电子设备、飞行器的燃料电池，以及执行任务时需要的各类设备等。一侧所述动力舱段4内埋入式内嵌安装三个升力风扇6，所述主机身1的顶面后侧对应动力舱段4的位置设置有水平推进装置7来提供水平方向的推力。

本实施例中，所述主机身1通过垂直尾翼3连接上翼面2，所述动力舱段4和载荷舱段5之间、垂直尾翼3和上翼面2之间均为可拆卸活动连接，当需要大批量运输无人机至任务地点时，可将上翼面2去下，主机身1分体存放，减小运输时占用空间。

本实施例中，所述升力风扇6的上下两侧安装有封闭盖板8，封闭盖板8为百叶窗式结构，安装在升力风扇6上下两侧的涵道口部。封闭盖板叶片开闭的转动轴线与机身纵轴线平行，可由舵机进行驱动，控制其打开关闭或张开程度。

飞行过程中，无人机根据飞行速度、迎角等参数，计算机身气动升力和升力风扇向下推力的比例，当机身气动升力占比超过一定数值后，开始关小封闭盖板。当气动升力能够提供飞行所需的全部升力后，封闭盖板8完全关闭。在飞行过程中，还可以通过封闭盖板8的倾斜角度，使升力风扇产生侧向推力，参与姿态控制。

本实施例中，所述水平推进装置7对称设置两组，每组水平推进装置内设置四个涵洞风扇，所述动力舱段4和推进装置7内壁设置降噪层，降噪层由降噪材料制成，降低飞行时的噪音。

本实用新型可应用为城区救援飞行器，荷载舱段5安装人员运输舱，能够在市区楼宇间安全飞行，在灾后、战争等条件下，前往目标区域救援伤员并快速返回.还可以应用为城区消防飞行器，在交通堵塞时，能通过荷载舱段5运送消防物资并快速到达失火地点快速进行火情扑救和人员救援。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制。凡是根据实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种垂直起降无人机，其特征在于，包括主机身(1)，所述主机身的截面呈翼型，所述主机身(1)的顶面后侧连接有上翼面(2)，所述主机身(1)的左右两侧对称设置有动力舱段(4)来提供竖直方向的升力，两个所述动力舱段(4)之间为载荷舱段(5)用于安装任务负载，所述动力舱段(4)内埋入式内嵌安装多个升力风扇(6)，所述主机身(1)的顶面后侧对应动力舱段(4)的位置设置有水平推进装置(7)来提供水平方向的推力。

2.根据权利要求1所述的一种垂直起降无人机，其特征在于，所述主机身(1)通过垂直尾翼(3)连接上翼面(2)，所述动力舱段(4)和载荷舱段(5)之间、垂直尾翼(3)和上翼面(2)之间均为可拆卸活动连接。

3.根据权利要求1所述的一种垂直起降无人机，其特征在于，所述升力风扇(6)的上下两侧安装有封闭盖板(8)。

4.根据权利要求1所述的一种垂直起降无人机，其特征在于，所述水平推进装置(7)内设置多个涵洞风扇或推进螺旋桨或涡轮喷气发动机，所述动力舱段(4)和推进装置(7)内设置降噪层。