一种垂直起降飞行器制造技术

本实用新型专利技术提供一种垂直起降飞行器，包括机身、短翼、控制单元和动力单元，动力单元包括电源、电机、水平推进器和垂直推进器，短翼水平对称设在机身两侧，每个短翼上设有一个与短翼垂直的机臂，机臂的两端设有所述垂直推进器，每个垂直推进器水平设置且单独连接一个电机，电机设在每个机臂的两个端部，水平推进器设在机身的尾部，水平推进器垂直设置且单独连接一个电机，电机连接电源，电源连接控制单元。这种飞行器不需要复杂的传动系统和倾转系统，不需要气动舵面控制系统，仅用比固定翼飞行器的机翼面积还小的短翼与一组多轴垂直起降动力系统、一组水平动力系统组成。外形简化减少飞行阻力和能耗，提高了航时和航速，进而大幅度增加航程。

【技术实现步骤摘要】
一种垂直起降飞行器
本技术涉及飞行器
，尤其涉及一种垂直起降飞行器。
技术介绍
目前常见的垂直起降飞行器各式各样，总结有几类：水平分布多个动力轴的形式、在固定翼飞行器的机翼上加装一套固定式多轴垂直起降系统的形式、固定翼飞行器倾转推进器的形式、倾转带动力的机翼的形式、固定翼坐起改变飞行姿态的形式旋翼飞行的形式。各种垂直起降形式的垂直起降方式都需要复杂的旋转传动机构或者复杂的控制系统，或者是独立的垂直起降系统在飞行时不参与工作造成不必要的能源浪费。因此我们需要技术一种新型的垂直起降飞行器，这种飞行器不需要复杂的传动系统、复杂的倾转系统和气动舵面控制系统，仅用比固定翼飞行器的机翼面积还小的短翼与一组多轴垂直起降动力系统、一组水平动力系统组成。外形简化减少飞行阻力和能耗，提高了航时和航速，进而大幅度增加航程。
技术实现思路
本技术针对上述所提到的现有技术的推进器，发动机通过复杂的传动机构传递动力到旋翼产生升力，制造成本高，故障率高，间隔维护周期短，寿命低或者通过复杂的结构保证结构安全导致飞行器在高速飞行和低速飞行都需要较大的功率维持飞行的问题，研制一种垂直起降飞行器。本技术解决技术问题的技术方案为：一种垂直起降飞行器，包括机身、短翼、控制单元和动力单元，所述的动力单元包括电源、电机、水平推进器和垂直推进器，所述短翼水平对称设在机身两侧，每个短翼上设有一个与短翼垂直的机臂，所述的机臂为向底部凹陷的曲杆，机臂与短翼固定处即机臂的中部为最高点，机臂的两端为最低点，机臂的两端不高于机身的底部，机臂的中部和机臂的两端之间平缓延伸，所述机臂的两端设有所述垂直推进器，每个垂直推进器水平设置且单独连接一个电机，电机设在每个机臂的两个端部，所述机臂上的端部设有安装座，所述电机设置于所述安装座内，所述安装座与机臂可拆卸设置，所述水平推进器设在机身的尾部，水平推进器垂直设置且单独连接一个电机，电机连接电源，电源连接控制单元。进一步地，所述的垂直推进器的水平高度低于机身底部高度。进一步地所述的机臂上还设有竖立的副翼。进一步地所述机身的顶面的曲率大于底面的曲率。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：1.本技术结构通过将飞行器设为为多轴垂直动力模式，每个轴均由独立的电动机直接驱动，不需要复杂的传动机构传递动力到旋翼产生升力，制造成本低，使用维护费用低，故障率低，间隔维护周期长，寿命高。2.本技术飞行器由于起到辅佐升力的短翼在其旋翼之上，并且比在旋翼旋转面投影之中，旋翼引起强烈向下的气流不会影响短翼效提升辅佐升力的作用，使得飞行器在中高速飞行时降低了需求功率，为飞行器节约了能源，提高了航时和航程。3.本技术飞行器由于其飞行器滚转俯仰控制依靠分散周围的旋翼变速产生控制力距通过机臂传递到机身上，距离重心远，容易获得合适的力矩控制，可以让飞行器顺利做出俯仰、滚转动作，动作作用在机臂上的破坏力小，机臂本身强度容纳动作产生的破坏力矩，保证结构安全，减少了很多重量。4.本技术飞行器由于总升力控制是通过旋翼同步变速产生升力变化，没有复杂的旋翼控制机构，使得飞行器的制造成本低，使用维护费用低，故障率低，间隔维护周期长，寿命高。附图说明图1是本技术装置整体结构示意图。图2是本技术侧视图。图3是本技术仰视图。图4是本技术控制单元控制示意图。图中1-机身，2-短翼，21-机臂，211-安装座，212-支架座，213-副翼，3-控制单元，4-动力单元，41-电源，42-电机，43-水平推进器44-垂直推进器，441-垂直推进器一，442-垂直推进器二，443-垂直推进器三，444-垂直推进器四。具体实施方式在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本技术的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本技术的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正为了更好地理解本技术，下面结合附图来详细解释本技术的实施方式。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“上”、“下”、“顶”、“底”“内”、“外”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，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术保护范围的限制。一种垂直起降飞行器，包括机身1、短翼2、控制单元3和动力单元4，所述的动力单元4包括电源41、电机42、水平推进器43和垂直推进器44，所述短翼2水平对称设在机身1两侧，每个短翼2上设有一个与短翼垂直的机臂21，在本实施例中，所述的机臂21为弧心向下的曲杆，机臂21与短翼2固定处即机臂21的中部为最高点，机臂21的两端为最低点，机臂21的两端不高于机身1的底部，机臂21的中部和机臂21的两端之间平缓延伸。通过将机臂设为平缓的曲杆，减小了飞行器在飞行时的风阻，减少不必要的消耗。机臂21为水平设置，机臂21的两端在同一水平面上，机臂的两端设有所述垂直推进器44，且所述的垂直推进器44的水平高度低于机身1底部高度。通过将推进器设在机臂21的下方，旋翼引起强烈向下的气流不会影响短翼效提升辅佐升力的作用，如图3所示，本实施例中所述垂直推进器共有四个，分别是垂直推进器一441、垂直推进器二442、垂直推进器三443和垂直推进器四444，每个垂直推进器44水平设置且单独连接一个电机42，电机42设在机臂21的两个端部，所述水平推进器43设在机身1的尾部，水平推进器43垂直设置且单独连接一个电机42，所有电机42的转动均通过控制单元3控制，电源41连接控制单元3。技术结构通过将飞行器设为为多轴垂直动力模式，每个轴均由独立的电动机直接驱动，不需要复杂的传动机构传递动力到旋翼产生升力，制造成本低，使用维护费用低，故障率低，间隔维护周期长，寿命高。进一步地，所述机臂21上的端部设有安装座211，所述电机42设置于所述安装座211内，所述安装座211与机臂21可拆卸设置，从而方便运输。作为一种优化方案，所述安装座211底部设有支架座212，所述支架座212为圆锥状，且锥尖向下，安装座211与支架座212之间设有所述的垂直推进器44。支架座可以用于飞行器静止状态和落地时与底面接触的支架，同时将支架座设为圆锥状，能够尽量减少添加支架座后对飞行器产生的风阻影响。所述的机臂21上还设有竖立的副翼213，所述的副翼213设在机臂21的后端即靠近水平推进器43的一端，副翼213的最高点高于机身的高度。工作原理在飞行器处于地面静止状态时，机身1通过支架座212支撑于地面上。当需要垂直起升时，控制单元3对垂直推进器一441、垂直推进器二442、垂直推进器三443和垂直推进器四444进行控制，启本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垂直起降飞行器，包括机身、短翼、控制单元和动力单元，所述的动力单元包括电源、电机、水平推进器和垂直推进器，所述短翼水平对称设在机身两侧，其特征在于，每个短翼上设有一个与短翼垂直的机臂，所述的机臂为向底部凹陷的曲杆，机臂与短翼固定处即机臂的中部为最高点，机臂的两端为最低点，机臂的两端不高于机身的底部，机臂的中部和机臂的两端之间平缓延伸，所述机臂的两端设有所述垂直推进器，每个垂直推进器水平设置且单独连接一个电机，电机设在每个机臂的两个端部，所述机臂上的端部设有安装座，所述电机设置于所述安装座内，所述安装座与机臂可拆卸设置，所述水平推进器设在机身的尾部，水平推进器垂直设置且单独连接一个电机，电机连接电源，电源连接控制单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种垂直起降飞行器，包括机身、短翼、控制单元和动力单元，所述的动力单元包括电源、电机、水平推进器和垂直推进器，所述短翼水平对称设在机身两侧，其特征在于，每个短翼上设有一个与短翼垂直的机臂，所述的机臂为向底部凹陷的曲杆，机臂与短翼固定处即机臂的中部为最高点，机臂的两端为最低点，机臂的两端不高于机身的底部，机臂的中部和机臂的两端之间平缓延伸，所述机臂的两端设有所述垂直推进器，每个垂直推进器水平设置且单独连接一个电机，电机设在每个机臂的两个端部，所述机臂上的端部设有安装座，所述电机设置于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽芳，
申请(专利权)人：京飞菏泽航天科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37