一種可垂直起降的無人機布局的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種航空飛行器技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種可垂直起降的無人機布局。
【背景技術(shù)】
[0002]可垂直起降無人機具有起飛場地限制小、可懸停、飛行姿態(tài)靈活等等特點，現(xiàn)實世界中被應用在各種環(huán)境下。在軍事上，可以應用的地方有艦載機、偵察機等等。在民用領(lǐng)域可以應用的地方有特技表演、航拍等。由于可垂直起降無人機有眾多優(yōu)勢，目前國內(nèi)外很多公司都在研制各種布局的可垂直起降無人機的布局。
[0003]可垂直起降無人機的氣動特性復雜，尤其是當改變飛行狀態(tài)時尤為明顯，因此需要有良好的氣動設(shè)計布局以及飛行控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的可垂直起降無人機所采用的技術(shù)主要有傾轉(zhuǎn)電機或發(fā)動機以達到改變動力方向的效果，或者是在動力裝置中增加涵道以改變動力方向。但是，傾轉(zhuǎn)電機或是發(fā)動機的做法有損于動力系統(tǒng)，尤其是當應用于高轉(zhuǎn)速電機或者是發(fā)動機，在傾轉(zhuǎn)的過程中會伴隨有強大的力矩作用影響硬件本身的壽命。增加涵道又會損失動力而且增加飛行器本身結(jié)構(gòu)質(zhì)量與復雜程度，系統(tǒng)可靠性也會相應下降。。
[0004]因此，希望有一種可垂直起降的無人機布局可以克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，而提供一種可垂直起降的無人機布局，所述可垂直起降無人機為翼身融合的飛翼氣動布局，具備前置動力裝置，實現(xiàn)無需傾轉(zhuǎn)電機或發(fā)動機就能控制無人機的平飛、懸停和垂直起降。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種可垂直起降的無人機布局包括:動力裝置、glj翼、起落架和設(shè)備艙；
[0007]動力裝置，所述動力裝置設(shè)置在所述無人機的頂端，用于提供所述無人機的動力；
[0008]副翼，所述副翼設(shè)置在所述無人機的兩側(cè)，所述副翼從所述無人機的翼根延伸至翼稍，用于控制飛行器俯仰和滾轉(zhuǎn)；
[0009]起落架，所述起落架與所述無人機的機翼相連，并設(shè)置在所述副翼的下方，用于所述無人機在升起和降落時保持機身垂直于地面；
[0010]設(shè)備艙，所述設(shè)備艙設(shè)置在所述無人機的機尾，用于固定采用云臺固定的航拍設(shè)備。
[0011]優(yōu)選地，在所述無人機的翼稍部位增加翼梢小翼以增加所述無人機的穩(wěn)定性。
[0012]優(yōu)選地，所述動力裝置采用可周期變矩的旋翼裝置，當所述無人機處于懸停狀態(tài)時，所述可周期變矩的旋翼裝置為所述無人機提供俯仰以及橫側(cè)力矩，所述可周期變矩的旋翼裝置還可以使得所述無人機完成從懸停和平飛之間切換狀態(tài)。
[0013]優(yōu)選地，所述旋翼裝置為高減速比齒輪配置大槳徑螺旋槳。
[0014]優(yōu)選地，所述副翼為差動式副翼，當所述無人機處于平飛狀態(tài)時，所述副翼控制所述無人機俯仰、滾轉(zhuǎn)；當所述無人機處于懸停狀態(tài)時，所述副翼用于平衡所述動力裝置的扭矩。
[0015]本發(fā)明提供一種可垂直起降的無人機布局，所述可垂直起降無人機為翼身融合的飛翼氣動布局，具備前置動力裝置，實現(xiàn)無需傾轉(zhuǎn)電機或發(fā)動機就能控制無人機的平飛、懸停和垂直起降。
【附圖說明】
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[0016]圖1是可垂直起降的無人機布局的主視圖。
[0017]圖2是可垂直起降的無人機布局的側(cè)視圖
【具體實施方式】
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[0018]為使本發(fā)明實施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。
[0019]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制
[0020]根據(jù)本發(fā)明一寬泛實施例的一種可垂直起降的無人機布局包括:動力裝置、副翼、起落架和設(shè)備艙；
[0021]動力裝置，所述動力裝置設(shè)置在所述無人機的頂端，用于提供所述無人機的動力；
[0022]副翼，所述副翼設(shè)置在所述無人機的兩側(cè)，所述副翼從所述無人機的翼根延伸至翼稍，用于控制飛行器俯仰和滾轉(zhuǎn)；
[0023]起落架，所述起落架與所述無人機的機翼相連，并設(shè)置在所述副翼的下方，用于所述無人機在升起和降落時保持機身垂直于地面；
[0024]設(shè)備艙，所述設(shè)備艙設(shè)置在所述無人機的機尾，用于固定采用云臺固定的航拍設(shè)備。
[0025]如圖1所示，可垂直起降的無人機布局包括:動力裝置1、副翼2、起落架3、翼梢小翼4和設(shè)備艙5。
[0026]所述動力裝置I設(shè)置在所述無人機的頂端，用于提供所述無人機的動力；所述副翼2設(shè)置在所述無人機的兩側(cè)，所述副翼2從所述無人機的翼根延伸至翼稍，用于控制飛行器俯仰和滾轉(zhuǎn)；所述起落架3與所述無人機的機翼相連，并設(shè)置在所述副翼2的下方，用于所述無人機在升起和降落時保持機身垂直于地面；所述設(shè)備艙5設(shè)置在所述無人機的機尾，用于固定采用云臺固定的航拍設(shè)備。
[0027]如圖1所示，所述無人機采用飛翼布局形式，省略垂尾以及平尾，在翼稍部位增加翼梢小翼4以增加系統(tǒng)穩(wěn)定性。
[0028]如圖1所示，動力裝置I前置可以為起落架3提供安裝位置，而且在飛行過程中螺旋槳產(chǎn)生的高速氣流也可以增加副翼2的氣動效果。由于所述無人機采用直立式起飛方式，因此螺旋槳的尺寸可以不受所述無人機高度限制，將采用高減速比齒輪配置大槳徑螺旋槳的動力裝置，這樣做的好處是可以提供更高的推力。
[0029]所述動力裝置I采用可周期變矩的旋翼裝置，當所述無人機處于懸停狀態(tài)時，所述可周期變矩的旋翼裝置為所述無人機提供俯仰以及橫側(cè)力矩，所述可周期變矩的旋翼裝置還可以使得所述無人機完成從懸停和平飛之間切換狀態(tài)。
[0030]所述副翼2為差動式副翼，當所述無人機處于平飛狀態(tài)時，所述副翼2控制所述無人機俯仰、滾轉(zhuǎn)；當所述無人機處于懸停狀態(tài)時，所述副翼2用于平衡所述動力裝置的扭矩，所述副翼2要求氣動效果較高，因此舵面的面積很大，從翼根延伸至翼稍，也是全機唯--個氣動舵面。
[0031 ] 如圖1所示，設(shè)備艙5后置，這樣可以提供給航拍設(shè)備幾乎無死角的攝像視角，航拍設(shè)備可以采用云臺搭配攝像機，有助于發(fā)揮航拍設(shè)備的優(yōu)勢。
[0032]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0033]I)采用新型無人機布局形式可以實現(xiàn)無人機的垂直起降與水平飛行。
[0034]2)采用翼身融合的飛翼氣動外形可以產(chǎn)生增升、減阻、整流等等效果。
[0035]3)采用特殊設(shè)計的前置動力裝置可以配置尺寸更大的螺旋槳提供推力。
[0036]4)采用設(shè)備艙后置，可以為攝像設(shè)備提供無遮擋的攝像環(huán)境，完成更大角度的航拍任務。
[0037]5)采用差動副翼可以實現(xiàn)飛行器在平飛狀態(tài)時的姿態(tài)控制功能以及懸停狀態(tài)時的平衡扭矩的作用。
[0038]6)采用可周期變矩的旋翼實現(xiàn)飛行器在懸停狀態(tài)時的姿態(tài)控制功能以及懸停與平飛狀態(tài)之間的切換功能。
[0039]以上對本發(fā)明的實施例進行了詳細說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能被認為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種可垂直起降的無人機布局，其特征在于，包括:動力裝置、副翼、起落架和設(shè)備艙； 動力裝置，所述動力裝置設(shè)置在所述無人機的頂端，用于提供所述無人機的動力；副翼，所述副翼設(shè)置在所述無人機的兩側(cè)，所述副翼從所述無人機的翼根延伸至翼稍，用于控制飛行器俯仰和滾轉(zhuǎn)； 起落架，所述起落架與所述無人機的機翼相連，并設(shè)置在所述副翼的下方，用于所述無人機在升起和降落時保持機身垂直于地面； 設(shè)備艙，所述設(shè)備艙設(shè)置在所述無人機的機尾，用于固定采用云臺固定的航拍設(shè)備。2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的可垂直起降的無人機布局，其特征在于:在所述無人機的翼稍部位增加翼梢小翼以增加所述無人機的穩(wěn)定性。3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的可垂直起降的無人機布局，其特征在于:所述動力裝置采用可周期變矩的旋翼裝置，當所述無人機處于懸停狀態(tài)時，所述可周期變矩的旋翼裝置為所述無人機提供俯仰以及橫側(cè)力矩，所述可周期變矩的旋翼裝置還可以使得所述無人機完成從懸停和平飛之間切換狀態(tài)。4.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的可垂直起降的無人機布局，其特征在于:所述旋翼裝置為高減速比齒輪配置大槳徑螺旋槳。5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的可垂直起降的無人機布局，其特征在于:所述副翼為差動式副翼，當所述無人機處于平飛狀態(tài)時，所述副翼控制所述無人機俯仰、滾轉(zhuǎn)；當所述無人機處于懸停狀態(tài)時，所述副翼用于平衡所述動力裝置的扭矩。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可垂直起降的無人機布局，所述可垂直起降的無人機布局包括：動力裝置、副翼、起落架和設(shè)備艙；所述動力裝置設(shè)置在所述無人機的頂端，用于提供所述無人機的動力；所述副翼設(shè)置在所述無人機的兩側(cè)，所述副翼從所述無人機的翼根延伸至翼稍，用于控制飛行器俯仰和滾轉(zhuǎn)；所述起落架與所述無人機的機翼相連，并設(shè)置在所述副翼的下方，用于所述無人機在升起和降落時保持機身垂直于地面；所述設(shè)備艙設(shè)置在所述無人機的機尾，用于固定采用云臺固定的航拍設(shè)備。
【IPC分類】B64D27/02, B64C29/02
【公開號】CN105129097
【申請?zhí)枴緾N201510571580
【發(fā)明人】王川, 趙鵬昕
【申請人】天峋創(chuàng)新（北京）科技有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月9日