一种涵道式油动单旋翼无人飞行器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种涵道式油动单旋翼无人飞行器，其包括：机架、导流控制系统、舵面控制系统、动力系统、外涵道和飞行控制系统。本实用新型专利技术的有益之处在于：(1)因为采用了涵道式结构布局，所以飞行不易受气候的影响，并且桨叶的转化效率更高；(2)因为采用了油动单旋翼，所以能更加有效的提供升力，能垂直起飞和降落；(3)通过利用导流控制系统消除扭矩、将旋翼产生的下洗流整流，提高了舵面控制系统的控制效果；(4)通过多舵面控制飞机姿态，使得无人机飞行更加稳定；(5)结构简单，成本低，对控制系统的要求较低，具有非常好的应用前景。

A ducted oil rotor single rotor unmanned aerial vehicle

The utility model discloses a ducted type oil rotor single rotor unmanned aerial vehicle, which comprises a frame, a diversion control system, a rudder control system, a power system, an outer culvert and a flight control system. The utility model has the advantages that: (1) because of the ducted type structure, so the flight is not easily affected by climate, and the higher conversion efficiency of the blade; (2) because of the oil driven single rotor, so it can be more effective to provide lift, vertical takeoff and landing (3;) will produce torque, eliminate the rotor down wash flow rectifier by using diversion control system, improve the control effect of the rudder control system; (4) control of aircraft attitude by the rudder, the UAV flight is more stable; (5) has the advantages of simple structure, low cost, low requirements of the control system with a very good application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种涵道式油动单旋翼无人飞行器
本技术涉及一种无人飞行器，具体涉及一种涵道式油动单旋翼无人飞行器，属于飞行器

技术介绍
随着传统布局的无人机蓬勃发展，很多新型的无人机也逐渐发展起来，例如：直升机、多旋翼无人机。直升机具有机动性强、航时长、载重大等优点，但是其极易受气候的影响，飞行稳定性较差，因而其使用也受到了一定限制。多旋翼无人机具有体积小、重量轻、噪音小、控制灵活、机动性强等优点，但是其桨叶较小，桨叶的转化效率较低，飞行速度慢，提供的升力有待提高。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种不易受气候影响、桨叶转化率高、能有效提供升力且飞行更加稳定的涵道式油动单旋翼无人飞行器。为了实现上述目标，本技术采用如下的技术方案：一种涵道式油动单旋翼无人飞行器，其特征在于，包括：机架、导流控制系统、舵面控制系统、动力系统、外涵道和飞行控制系统，其中，前述动力系统采用油动单旋翼提供升力，动力系统和外涵道均安装在机架上，动力系统位于外涵道的里侧；前述导流控制系统和舵面控制系统也均安装在外涵道的里侧，并且均与机架固定连接，导流控制系统在上、舵面控制系统在下，二者同时位于动力系统的下方；前述飞行控制系统安装在机架上，能够对导流控制系统、舵面控制系统和动力系统进行控制。前述的涵道式油动单旋翼无人飞行器，其特征在于，前述导流控制系统包括：固定导流片、可变导流片、第一舵机、滑块、支撑架和方块拉杆，其中，前述支撑架呈正方形，四角处带有向上延伸的细圆柱，第一舵机安装在支撑架的正中间，固定导流片安装在支撑架的四角处，可变导流片安装在支撑架的四条边的中点处；前述方块拉杆套在支撑架的细圆柱外，并且与第一舵机的连杆连接，在第一舵机的带动下能够沿细圆柱上下移动；前述滑块安装在方块拉杆上，与可变导流片的一角连接，能够带动可变导流片转动。前述的涵道式油动单旋翼无人飞行器，其特征在于，前述舵面控制系统包括：舵面、舵面安装夹、轴承、第二舵机和推杆，其中，前述舵面安装夹安装在舵面的两头，舵面安装夹通过轴承与推杆连接，并且与推杆垂直；前述推杆通过轴承与第二舵机的舵盘连接。前述的涵道式油动单旋翼无人飞行器，其特征在于，前述第二舵机为伺服舵机。前述的涵道式油动单旋翼无人飞行器，其特征在于，前述推杆采用碳纤维制成。前述的涵道式油动单旋翼无人飞行器，其特征在于，前述动力系统包括：发动机、桨盘和桨叶，其中，前述桨叶安装在桨盘上，前述桨盘安装在发动机的输出轴上。本技术的有益之处在于：(1)因为采用了涵道式结构布局，所以飞行不易受气候的影响，并且桨叶的转化效率更高；(2)因为采用了油动单旋翼，所以能更加有效的提供升力，能垂直起飞和降落；(3)通过利用导流控制系统消除扭矩、将旋翼产生的下洗流整流，提高了舵面控制系统的控制效果；(4)通过多舵面控制飞机姿态，使得无人机飞行更加稳定；(5)结构简单，成本低，对控制系统的要求较低，具有非常好的应用前景。附图说明图1是本技术的飞行器的一个具体实施例的结构示意图；图2是图1中的导流控制系统的结构示意图；图3是图1中的舵面控制系统的结构示意图；图4是图1中的动力系统的结构示意图。图中附图标记的含义：1-机架、2-导流控制系统、3-舵面控制系统、4-动力系统、5-外涵道、21-固定导流片、22-可变导流片、23-第一舵机、24-滑块、25-支撑架、26-方块拉杆、31-舵面、32-舵面安装夹、33-轴承、34-第二舵机、35-推杆、41-发动机、42-桨盘、43-桨叶。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作具体的介绍。参照图1，本技术的涵道式油动单旋翼无人飞行器包括：机架1、导流控制系统2、舵面控制系统3、动力系统4、外涵道5和飞行控制系统(未图示)。下面分别详细介绍各组成部分的结构。一、机架参照图1，机架1是整个飞行器的骨架部分，其用于安装和固定动力系统4、外涵道5和飞行控制系统。二、导流控制系统参照图1和图2，导流控制系统2包括：固定导流片21、可变导流片22、第一舵机23、滑块24、支撑架25和方块拉杆26。支撑架25呈正方形，中间是一个正方形底板，四面带有侧板，底板中间有一个竖板，竖板用于固定第一舵机23，侧板用于安装固定导流片21和可变导流片22，支撑架25的四角处还带有向上延伸的细圆柱，细圆柱用于对方块拉杆26进行限位。第一舵机23安装在支撑架25的正中间，固定导流片21安装在支撑架25的四角处，每角一片固定导流片21，可变导流片22安装在支撑架25的四条边的中点处，每条边一片可变导流片22。方块拉杆26套在支撑架25的细圆柱外，并且与第一舵机23的连杆连接，在第一舵机23的带动下能够沿细圆柱上下移动。滑块24安装在方块拉杆26上，每边安装一个，能够在滑槽内左右移动，滑块24与可变导流片22的一角连接，能够带动可变导流片22转动，从而改变可变导流片22的角度，进而抵消单旋翼驱动的扭矩。导流控制系统2安装在外涵道5的里侧，并且与机架1固定连接，位于动力系统4的下方。三、舵面控制系统参照图1和图3，舵面控制系统3包括：舵面31、舵面安装夹32、轴承33、第二舵机34和推杆35，第二舵机为伺服舵机，推杆35采用碳纤维制成。舵面安装夹32安装在舵面31的两头，舵面安装夹32通过轴承33与推杆35连接，并且与推杆35垂直。推杆35通过轴承33与第二舵机34的舵盘连接。在舵面控制系统3中，由第二舵机34改变舵面31的方向，从而来控制本技术的飞行器的飞行姿态。舵面控制系统3安装在外涵道5的里侧，并且与机架1固定连接，位于导流控制系统2的下方。四、动力系统动力系统4采用油动单旋翼提供升力。参照图1和图4，动力系统4包括：发动机(41)、桨盘(42)和桨叶(43)。桨叶(43)安装在桨盘(42)上，桨盘(42)安装在发动机(41)的输出轴上，由发动机41提供动力驱动桨叶(43)转动，从而提供升力。动力系统4安装在机架1上，具体是将发动机(41)通过发动机安装座(未图示)固定在机架1上，动力系统4位于外涵道5的里侧，外涵道5将所有桨叶43包裹住，从而可以有效的提高每片桨叶43的转化效率以及确保飞行过程中的安全。五、外涵道参照图1，外涵道5安装在机架1上，导流控制系统2、舵面控制系统3和动力系统4均位于其里侧。六、飞行控制系统飞行控制系统能够对导流控制系统2、舵面控制系统3和动力系统4进行控制，具体对导流控制系统2中的第一舵机23进行控制、对舵面控制系统3中的第二舵机34进行控制、对动力系统4中的发动机41进行控制。飞行控制系统安装在机架1上。需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本技术，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涵道式油动单旋翼无人飞行器，其特征在于，包括：机架(1)、导流控制系统(2)、舵面控制系统(3)、动力系统(4)、外涵道(5)和飞行控制系统，其中，所述动力系统(4)采用油动单旋翼提供升力，动力系统(4)和外涵道(5)均安装在机架(1)上，动力系统(4)位于外涵道(5)的里侧；所述导流控制系统(2)和舵面控制系统(3)也均安装在外涵道(5)的里侧，并且均与机架(1)固定连接，导流控制系统(2)在上、舵面控制系统(3)在下，二者同时位于动力系统(4)的下方；所述飞行控制系统安装在机架(1)上，能够对导流控制系统(2)、舵面控制系统(3)和动力系统(4)进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种涵道式油动单旋翼无人飞行器，其特征在于，包括：机架(1)、导流控制系统(2)、舵面控制系统(3)、动力系统(4)、外涵道(5)和飞行控制系统，其中，所述动力系统(4)采用油动单旋翼提供升力，动力系统(4)和外涵道(5)均安装在机架(1)上，动力系统(4)位于外涵道(5)的里侧；所述导流控制系统(2)和舵面控制系统(3)也均安装在外涵道(5)的里侧，并且均与机架(1)固定连接，导流控制系统(2)在上、舵面控制系统(3)在下，二者同时位于动力系统(4)的下方；所述飞行控制系统安装在机架(1)上，能够对导流控制系统(2)、舵面控制系统(3)和动力系统(4)进行控制。2.根据权利要求1所述的涵道式油动单旋翼无人飞行器，其特征在于，所述导流控制系统(2)包括：固定导流片(21)、可变导流片(22)、第一舵机(23)、滑块(24)、支撑架(25)和方块拉杆(26)，其中，所述支撑架(25)呈正方形，四角处带有向上延伸的细圆柱，第一舵机(23)安装在支撑架(25)的正中间，固定导流片(21)安装在支撑架(25)的四角处，可变导流片(22)安装在支撑架(25)的四条边的中点处；所述方块拉杆(26...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海峰，田忠，荣鹤，余如意，熊辛，
申请(专利权)人：南昌华梦达航空科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：江西,36