尾座式无人机制造技术

本发明专利技术提供一种尾座式无人机。所述尾座式无人机包括机身；两个机翼组件，两个所述机翼组件设于所述机身上，所述机翼组件包括机翼、电机、螺旋桨叶、副翼、信号接收天线和涡流发生器，所述机翼固定安装在所述机身上，所述电机、所述副翼、所述信号接收天线和所述涡流发生器均安装在所述机翼上，所述螺旋桨叶安装在所述电机上。本发明专利技术提供的尾座式无人机兼具固定翼飞行器和四旋翼飞行器的特点，具备垂直起降能力；机身采用隐身设计，降低雷达截面，减少雷达波的反射；机翼采用大展弦比设计，具有大载荷的特点；垂尾可绕机身中轴线旋转90度，水平飞行时有效减少垂尾所附空气阻力，提高飞行速度。

Tailstock UAV

【技术实现步骤摘要】
尾座式无人机
本专利技术涉及无人机
，尤其涉及一种尾座式无人机。
技术介绍
传统固定翼飞行器在起飞和降落时，需要相当长的跑道来实现。这不仅意味着需要花费大量的人力物力财力修建机场，而且在战时，机场将成为敌军的首要攻击目标。一旦机场被破坏，即便是威力强大的B2，F22，也英雄无用武之地。而直升机或多旋翼的水平飞行速度相对于固定翼飞行器的水平飞行速度慢很多。为使飞机突破跑道的限制，实现其自由的起降，20世纪中叶便诞生了垂直起降飞行器VTOL(verticaltake-offandlanding)，这个革命性的理念。尾座式无人机是一种垂直起降无人机，是一种集四旋翼飞行器和固定翼飞行器的优点于一身的飞行器，既可以实现零水平速度垂直起飞和着陆，又可以进行悬停，又能以固定翼飞行器的飞行方式高速水平飞行，并同时具有固定翼飞行器较大航程的优势，是一种非常有发展前途的飞行器。这种飞行器结构复杂，其多输入、多输出、非线性的特点使得对其进行飞行控制较为困难。目前国内、外对VTOL无人机的研究主要集中在倾转旋翼式无人机、涵道风扇式无人机、T-wing式和尾座式无人机等，而尾座式无人机作为一种美军专利技术于20世纪中叶，后因技术难度过高而下马的飞行器，国内外对其研究相对较少。因此，有必要提供一种新的尾座式无人机解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种既能垂直起降又能高速平飞的飞行器的尾座式无人机。为解决上述技术问题，本专利技术提供的尾座式无人机包括：机身；两个机翼组件，两个所述机翼组件设于所述机身上，所述机翼组件包括机翼、电机、螺旋桨叶、副翼、信号接收天线和涡流发生器，所述机翼固定安装在所述机身上，所述电机、所述副翼、所述信号接收天线和所述涡流发生器均安装在所述机翼上，所述螺旋桨叶安装在所述电机上；垂尾组件，所述垂尾组件设于所述机身的一端，所述垂尾组件包括垂尾变形机构、垂尾、垂尾操纵面，所述垂尾变形机构设于所述机身的一端，所述垂尾设有所述垂尾变形机构上，所述垂尾操纵面设于所述垂尾上；图像传感器，所述图像传感器设于所述机身内部；四个电机，四个所述电机分别设于所述机翼和所述垂尾上；四个螺旋桨叶，四个所述螺旋桨叶分别设于相应的电机的输出轴上；四个尾座，四个所述尾座分别设于所述机翼和所述垂尾上，所述机身可通过四个尾座立于地面。优选的，所述机身上贯穿有第一碳杆和第二碳杆，所述机翼通过所述第一碳杆和所述第二碳杆与所述机身连接，所述机翼与相应的电机、相应的尾座一体连接，所述机翼和所述垂尾上均设有铰链结构，所述副翼通过相应的铰链机构与所述机翼连接，所述垂尾操纵面通过相应的铰链机构与所述垂尾连接，所述机翼远离所述机身的一端设有ABS杆，所述ABS杆上设有翼尖，所述第二碳杆的直径为6mm。优选的，所述机身上设有云台、舱盖和拍摄器。优选的，垂尾变形装置上设有第三碳杆，所述垂尾通过所述第三碳杆与所述垂尾变形装置连接，所述垂尾与相应的尾座一体连接，所述第一碳杆和所述第三碳杆的直径为10mm。优选的，所述翼尖为增材制造一体成型，所述翼尖材料为聚乳酸。优选的，所述机翼的翼型为S型。优选的，所述垂尾可通过垂尾变形机构，旋转90度。优选的，所述机身外形为隐身气动外形。优选的，所述机翼的展弦比为9.3:1。优选的，垂尾变形机构上设置有舵机，所述舵机的扭矩为20KG。与相关技术相比较，本专利技术提供的尾座式无人机具有如下有益效果：本专利技术提供一种尾座式无人机，本装置兼具固定翼飞行器与多旋翼飞行器的特点，为尾座式飞行器；飞行方式为垂直起降转水平飞行；作为一种多旋翼无人机，具有操纵面：副翼和垂尾操纵面；可通过四根尾座立于地面，在执行任务时，可通过垂尾变形机构将垂尾调整到与机翼同水平的位置，从而减小空气的阻力，通过机翼大展弦比、涡流发生器、图像传感器、S型翼型、操纵面、垂尾变形机构等的设置，使得飞行性能优异、姿态稳定，本装置兼具固定翼飞行器和四旋翼飞行器的特点，具备垂直起降能力；机身采用隐身设计，降低雷达截面，减少雷达波的反射；机翼采用大展弦比设计，具有大载荷的特点；垂尾可绕机身中轴线旋转90度，水平飞行时有效减少垂尾所附空气阻力，提高飞行速度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术整体透视图；图3为本专利技术机翼与机身连接方式示意图；图4为本专利技术机翼结构示意图；图5为本专利技术机身、垂尾和机身尾部结构示意图；图6为本专利技术垂尾旋转角度示意图；图7为本专利技术飞行方式示意图；图8为本专利技术垂尾变形前示意图；图9为本专利技术垂尾变形后示意图；图10为本专利技术的正视图；图11为本专利技术的左视图；图12为本专利技术的俯视图。图中标号：1、机身，2、电机，3、螺旋桨叶，4、云台，5、机翼，6、副翼，7、信号接收天线，8、涡流发生器，9、垂尾变形机构，10、垂尾，11、舱盖，12、图像传感器，13、垂尾操纵面，14、尾座，15、舵机，161、第一碳杆，162、第二碳杆，163、第三碳杆，17、翼尖，18、ABS杆。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“垂直”、“水平”、“内”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“水平”、“垂直”、“悬停”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种尾座式无人机，其特征在于，包括：/n机身；/n两个机翼组件，两个所述机翼组件设于所述机身上，所述机翼组件包括机翼、电机、螺旋桨叶、副翼、信号接收天线和涡流发生器，所述机翼固定安装在所述机身上，所述电机、所述副翼、所述信号接收天线和所述涡流发生器均安装在所述机翼上，所述螺旋桨叶安装在所述电机上；/n垂尾组件，所述垂尾组件设于所述机身的一端，所述垂尾组件包括垂尾变形机构、垂尾、垂尾操纵面，所述垂尾变形机构设于所述机身的一端，所述垂尾设在所述垂尾变形机构上，所述垂尾操纵面设于所述垂尾上；/n图像传感器，所述图像传感器设于所述机身内部；/n四个电机，四个所述电机分别设于所述机翼和所述垂尾上；/n四个螺旋桨叶，四个所述螺旋桨叶分别设于相应的电机的输出轴上；/n四个尾座，四个所述尾座分别设于所述机翼和所述垂尾上，所述机身可通过四个尾座立于地面。/n

【技术特征摘要】
1.一种尾座式无人机，其特征在于，包括：
机身；
两个机翼组件，两个所述机翼组件设于所述机身上，所述机翼组件包括机翼、电机、螺旋桨叶、副翼、信号接收天线和涡流发生器，所述机翼固定安装在所述机身上，所述电机、所述副翼、所述信号接收天线和所述涡流发生器均安装在所述机翼上，所述螺旋桨叶安装在所述电机上；
垂尾组件，所述垂尾组件设于所述机身的一端，所述垂尾组件包括垂尾变形机构、垂尾、垂尾操纵面，所述垂尾变形机构设于所述机身的一端，所述垂尾设在所述垂尾变形机构上，所述垂尾操纵面设于所述垂尾上；
图像传感器，所述图像传感器设于所述机身内部；
四个电机，四个所述电机分别设于所述机翼和所述垂尾上；
四个螺旋桨叶，四个所述螺旋桨叶分别设于相应的电机的输出轴上；
四个尾座，四个所述尾座分别设于所述机翼和所述垂尾上，所述机身可通过四个尾座立于地面。


2.根据权利要求所述的尾座式无人机，其特征在于，所述机身上贯穿有第一碳杆和第二碳杆，所述机翼通过所述第一碳杆和所述第二碳杆与所述机身连接，所述机翼与相应的电机、相应的尾座一体连接，所述机翼和所述垂尾上均设有铰链结构，所述副翼通过相应的铰链机构与所述机翼连接，所述垂尾操纵面通过相应的铰链机构与所述垂尾连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明哲，陈楚琪，黎慧谨，郑秋婵，柏昕，乡芷茹，罗子乐，朱磊，马韵甲，
申请(专利权)人：北京理工大学珠海学院，
类型：发明
国别省市：广东;44