專利名稱:垂直升降飛行器的全向飛行機翼結構的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于飛行器技術領域,具體是一種垂直升降飛行器的全向飛行機翼結構。
背景技術:
現(xiàn)有技術中的垂直升降飛行器,其升力都來自于垂直升降發(fā)動機的升力。由于不借助于自然的風力等氣流作用力,起降過程中的燃料消耗極大。
發(fā)明內容為了解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題,本實用新型提出一種新的垂直升降飛行器的全向飛行機翼結構,具體技術方案如下一種垂直升降飛行器的全向飛行機翼結構,包括水平機翼、機身、升降動力系統(tǒng)和控制系統(tǒng);所述升降動力系統(tǒng)設在機身上;所述水平機翼與機身通過轉動機構轉動連接;所述控制系統(tǒng)包括風向/風速傳感器件和控制器;風向/風速傳感器件的信號輸出端連接控制器的信號輸入端;控制器的控制信號輸出端連接轉動機構的控制信號輸入端。包括水平機翼的翼面俯仰調整機構;所述控制器的控制信號輸出端連接翼面俯仰調整機構的控制信號輸入端。所述水平機翼上設有擾流片。所述擾流片包括設在水平機翼中段的翼刀和/或設在水平機翼翼梢部位的垂直小翼。所述水平機翼安裝在機身的上方、下方或側面。所述水平機翼包括常規(guī)固定機翼、傘翼、圓行機翼、多邊形機翼或旋翼。本實用新型的原理的是,本可垂直升降飛行器的全向飛行機翼,可以裝在可垂直升降飛行器上的飛行機翼,和常規(guī)水平機翼不同的地方是,該機翼可以相對于機身做360 度水平旋轉,在定向垂直機翼的作用下,水平機翼始終正對空氣流,水平機翼具有仰角、仰角的角度可以按照空氣流的速度自動調整,這樣無論可垂直升降飛行器在高速飛行,低速飛行還是在垂直懸停的飛行狀態(tài),全向飛行機翼都可以利用空中的氣流為飛行器提供升力,用來降低消耗、增加飛行時間和航程。與現(xiàn)有技術相比,本實用新型是可用于直升飛機、無人駕駛直升飛機和多旋翼直升飛機等各類可垂直升降飛行器的萬向飛行機翼。該新型機械結構使得垂直升降飛行器在各種飛行狀態(tài)下,可利用大氣空氣流動從全向飛行機翼獲得升力,以得降低動力消耗,增加留空時間,同時可以利用具有萬向飛行機翼的垂直升降飛行器進行短距離滑跑起降,實現(xiàn)大負荷飛行。還可以平滑地轉為常規(guī)固定翼飛行模式,以接近固定翼飛行器的方式飛行,增加續(xù)航力。
圖1為裝在四旋翼飛行器上的全向飛行機翼示意圖。圖2為圖1的俯視圖。圖3為本飛行機翼結構的控制原理框圖。圖中1.水平機翼、2.機身、3.螺旋槳、4.電動機、5.轉盤、6.垂直小翼。
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型做進一步說明一種垂直升降飛行器的全向飛行機翼結構,包括水平機翼、機身、升降動力系統(tǒng)和控制系統(tǒng);所述升降動力系統(tǒng)設在機身上;所述水平機翼與機身通過轉動機構轉動連接;所述控制系統(tǒng)包括風向/風速傳感器件和控制器;風向/風速傳感器件的信號輸出端連接控制器的信號輸入端;控制器的控制信號輸出端連接轉動機構的控制信號輸入端。包括水平機翼的翼面俯仰調整機構;所述控制器的控制信號輸出端連接翼面俯仰調整機構的控制信號輸入端。所述水平機翼上設有擾流片。所述擾流片是設在水平機翼翼梢部位的垂直小翼。所述水平機翼安裝在機身的上方。本例中,水平機翼常規(guī)固定機翼;升降動力系統(tǒng)是帶有螺旋槳的電動機(含電池);所述風向/風速傳感器件可采用現(xiàn)有的傳感器;控制器可采用單片機;轉動機構為帶有轉動電機的轉盤;翼面俯仰調整機構是水平機翼與轉盤通過鉸鏈連接,俯仰電機通過連桿連接水平機翼。本例中,機身為十字結構,固定有四個電機和電機驅動的螺旋槳,為典型的四旋翼飛行器結構。轉盤底座固定在機身,機翼安裝在轉盤上,可相對機身任意角度的轉動。機翼上裝有定向的垂直小翼,使機翼始終正對空氣流,以產(chǎn)生最大的升力,飛行器的飛行方向則為機身的運動方向。本全向飛行機翼,是裝在可垂直升降飛行器上的飛行機翼,和常規(guī)水平機翼不同的地方是該機翼可以相對于機身做360度水平旋轉,在定向機構的作用下,水平機翼始終正對空氣流。水平機翼可以鎖定正對飛行方向,也可以解鎖后和飛行方向成任意角度,始終朝向大氣流動的方向。水平機翼具有仰角,仰角的大小可以按照空氣流的速度調整??蛇x的水平機翼包括能在飛行中產(chǎn)生升力的常規(guī)固定機翼,傘翼,圓行或多邊形機翼和類似旋翼機的旋翼。
權利要求1.一種垂直升降飛行器的全向飛行機翼結構,其特征是包括水平機翼、機身、升降動力系統(tǒng)和控制系統(tǒng);所述升降動力系統(tǒng)設在機身上;所述水平機翼與機身通過轉動機構轉動連接;所述控制系統(tǒng)包括風向/風速傳感器件和控制器;風向/風速傳感器件的信號輸出端連接控制器的信號輸入端;控制器的控制信號輸出端連接轉動機構的控制信號輸入端。
2.根據(jù)權利要求1所述的垂直升降飛行器的全向飛行機翼結構,其特征是包括水平機翼的翼面俯仰調整機構;所述控制器的控制信號輸出端連接翼面俯仰調整機構的控制信號輸入端。
3.根據(jù)權利要求1所述的垂直升降飛行器的全向飛行機翼結構,其特征是所述水平機翼上設有擾流片。
4.根據(jù)權利要求3所述的垂直升降飛行器的全向飛行機翼結構,其特征是所述擾流片包括設在水平機翼中段的翼刀和/或設在水平機翼翼梢部位的垂直小翼。
5.根據(jù)權利要求1所述的垂直升降飛行器的全向飛行機翼結構,其特征是所述水平機翼安裝在機身的上方、下方或側面。
6.根據(jù)權利要求1所述的垂直升降飛行器的全向飛行機翼結構,其特征是所述水平機翼包括常規(guī)固定機翼、傘翼、圓行機翼、多邊形機翼或旋翼。
專利摘要一種垂直升降飛行器的全向飛行機翼結構,包括水平機翼、機身、升降動力系統(tǒng)和控制系統(tǒng);所述升降動力系統(tǒng)設在機身上;所述水平機翼與機身通過轉動機構轉動連接;所述控制系統(tǒng)包括風向/風速傳感器件和控制器;風向/風速傳感器件的信號輸出端連接控制器的信號輸入端;控制器的控制信號輸出端連接轉動機構的控制信號輸入端。與現(xiàn)有技術相比,該新型機械結構使得垂直升降飛行器在各種飛行狀態(tài)下,可利用大氣空氣流動從全向飛行機翼獲得升力,以得降低動力消耗,增加留空時間,同時可以利用具有萬向飛行機翼的垂直升降飛行器進行短距離滑跑起降,實現(xiàn)大負荷飛行。還可以平滑地轉為常規(guī)固定翼飛行模式,以接近固定翼飛行器的方式飛行,增加續(xù)航力。
文檔編號B64C3/38GK202219839SQ20112029314
公開日2012年5月16日 申請日期2011年8月12日 優(yōu)先權日2011年8月12日
發(fā)明者余寧暉, 余志航 申請人:余寧暉, 余志航