一种具有垂直起降功能的固定翼无人机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有垂直起降功能的固定翼无人机，包括无人机本体、主推进器与副推进器，主推进器与副推进器均为涡扇推进器；主推进器设有两组，两组主推进器分别转动连接于无人机本体的两组机翼的外侧，主推进器的转轴平行于两组机翼的连线，且主推进器的风扇转轴垂直于主推进器的转轴；副推进器设有两组，两组副推进器分别转动连接于无人机本体的两组尾翼的前侧，副推进器的转轴平行于主推进器的转轴，且副推进器的风扇转轴垂直于副推进器的转轴。本无人机通过调整主推进器和副推进器的俯仰角度，即可实现多旋翼模式和固定翼模式的转换，在满足无人机的垂直起降能力的前提下，能够尽可能地简化无人机的结构，减少能耗，延长续航时间。延长续航时间。延长续航时间。

【技术实现步骤摘要】
一种具有垂直起降功能的固定翼无人机


[0001]本技术涉及无人机
，具体涉及一种具有垂直起降功能的固定翼无人机。

技术介绍

[0002]目前，无人机在工业及农业应用环境中变得越来越重要。早期的无人机多为多旋翼无人机和固定翼无人机两种。固定翼无人机大多体积较大，以内燃机带动螺旋桨提供动力，常用于测绘或者勘察等领域。固定翼无人机的起降需要特定的场地，且飞行过程中需要保持一定的空速才能保证基本的飞行，这些因素限制了固定翼无人机在工业以及民用环境中的普及。相比之下，多旋翼无人机依靠多个螺旋桨的旋转提供升力，具有操作简单、飞行自由度大等优点。然而，由于多旋翼无人机的螺旋桨需要高速转动以保证升力，因此，其续航时间通常较短，且飞行速度较慢，限制了多旋翼无人机的作业半径，对其在工业以及民用环境中的普及也造成了较大的影响。
[0003]对于有大范围巡检需求的场合，将固定翼无人机与多旋翼无人机的优势相结合是必然的趋势。在起降以及低速飞行阶段，以多旋翼模式为主，能够保证飞行自由度，在巡航阶段，以固定翼模式为主，能够降低能量消耗，延长续航时间。此种不需要依赖特定场地、起降操作简单、续航时间较长的垂直起降固定翼无人机，目前已成功应用在许多行业中。
[0004]然而，目前的垂直起降固定翼无人机，大多是将固定翼无人机与多旋翼无人机进行拼凑结合。例如，在固定翼无人机的基础上，增加四组螺旋桨，组成四旋翼无人机，以便于达到垂直起降的目的。这类无人机在以固定翼模式飞行时，多出的四组螺旋桨就变成了额外的负载，增加了飞行时的阻力。而以多旋翼模式飞行时，固定翼无人机自身后置的动力单元就变成了额外的负载，重量的加大带来了高能耗、低飞行自由度等问题，缩短了续航时间。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种具有垂直起降功能的固定翼无人机，在满足无人机的垂直起降能力的前提下，能够尽可能地简化无人机的结构，减少能耗，延长续航时间。
[0006]为解决上述问题，本技术所采用的技术方案如下：一种具备垂直起降能力的机翼无人机，包括无人机本体、主推进器与副推进器，所述主推进器与所述副推进器均为涡扇推进器；所述主推进器设有两组，两组所述主推进器分别转动连接于所述无人机本体的两组机翼的外侧，所述主推进器的转轴平行于两组所述机翼的连线，且所述主推进器的风扇转轴垂直于所述主推进器的转轴；所述副推进器设有两组，两组所述副推进器分别转动连接于所述无人机本体的两组尾翼的前侧，所述副推进器的转轴平行于所述主推进器的转轴，且所述副推进器的风扇转轴垂直于所述副推进器的转轴。
[0007]相比现有技术，本技术的有益效果在于：两组主推进器和两组副推进器均垂
直朝上时，两组主推进器与两组副推进器组成了多旋翼，无人机可以实现垂直起降。无人机垂直起飞后，可以调整两组主推进器与两组副推进器的俯仰角度，使主推进器与副推进器均呈一定角度朝前，可以使无人机向前移动。随着空速的逐步提高，则可以逐渐调整俯仰角度，直至机翼可提供足够的升力时，主推进器与副推进器水平朝前，无人机则以固定翼模式飞行。与目前的拼凑式的垂直起降固定翼无人机相比，本无人机设置了两组主推进器和两组副推进器，通过调整主推进器和副推进器的俯仰角度，即可实现多旋翼模式和固定翼模式的转换。不管在哪一种飞行模式下，均不会存在额外的负载，在满足无人机的垂直起降能力的前提下，能够尽可能地简化无人机的结构，减少能耗，延长续航时间。
[0008]上述的具有垂直起降功能的固定翼无人机，所述主推进器的转动角度范围为[
‑
180
°
，+180
°
]，其中，0
°
位置为所述主推进器的风扇转轴平行于所述无人机本体的机翼平面时的位置。
[0009]上述的具有垂直起降功能的固定翼无人机，所述副推进器的转动角度范围为[
‑
90
°
，+90
°
]，其中，0
°
位置为所述副推进器的风扇转轴平行于所述无人机本体的尾翼平面时的位置。
[0010]上述的具有垂直起降功能的固定翼无人机，所述主推进器与所述副推进器的外部均具有保护罩。
[0011]上述的具有垂直起降功能的固定翼无人机，所述保护罩的外部覆盖有泡沫材料。
[0012]上述的具有垂直起降功能的固定翼无人机，两组所述主推进器的转动角度可单独调节，且两组所述主推进器的风扇转速可单独调节。
[0013]上述的具有垂直起降功能的固定翼无人机，两组所述副推进器的风扇转速可单独调节。
[0014]上述的具有垂直起降功能的固定翼无人机，所述无人机本体的内部骨架采用碳纤维材料制成，所述无人机本体的外部覆盖有泡沫材料。
[0015]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。
附图说明
[0016]图1为本技术实施例的无人机的整体结构示意图；
[0017]图2为本技术实施例的主推进器的结构示意图。
[0018]附图标号说明：100无人机本体、110机翼、120尾翼、200主推进器、210风扇、220保护罩、300副推进器。
具体实施方式
[0019]下面详细描述本技术的实施例，参照图1，本技术的实施例提供了一种具有垂直起降功能的固定翼无人机，包括无人机本体100、主推进器200与副推进器300，无人机本体100的前部左右两侧均具有机翼110，尾部左右两侧均具有尾翼120，主推进器200与副推进器300均为涡扇推进器。主推进器200设有两组，两组主推进器200分别转动连接于无人机本体100的两组机翼110的外侧，主推进器200的转轴平行于两组机翼110的连线，且主推进器200的风扇210转轴垂直于主推进器200的转轴；副推进器300设有两组，两组副推进器300分别转动连接于无人机本体100的两组尾翼120的前侧，副推进器300的转轴平行于主
推进器200的转轴，且副推进器300的风扇转轴垂直于副推进器300的转轴。需要说明的是，主推进器200的转轴，指的是主推进器200相对机翼110转动时的轴线，而主推进器200的风扇210转轴，指的是主推进器200内的风扇210转动时的轴线，副推进器300的转轴与风扇转轴也类似，在此不加以赘述。
[0020]两组主推进器200和两组副推进器300均垂直朝上时，也即，两组主推进器200和两组副推进器300的推力方向均竖直向下时，两组主推进器200与两组副推进器300组成了多旋翼，无人机可以实现垂直起降。无人机垂直起飞后，可以调整两组主推进器200与两组副推进器300的俯仰角度，使主推进器200与副推进器300均呈一定角度朝前，可以使无人机向前移动。随着空速的逐步提高，则可以逐渐调整俯仰角度，直至机翼110可提供足够的升力时，主推进器200与副推进器300水平朝前，也即，主推进器200与副推进器300的推力方向均水平向后时，无人机则以固定翼模式飞本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有垂直起降功能的固定翼无人机，其特征在于，包括无人机本体(100)、主推进器(200)与副推进器(300)，所述主推进器(200)与所述副推进器(300)均为涡扇推进器；所述主推进器(200)设有两组，两组所述主推进器(200)分别转动连接于所述无人机本体(100)的两组机翼(110)的外侧，所述主推进器(200)的转轴平行于两组所述机翼(110)的连线，且所述主推进器(200)的风扇(210)转轴垂直于所述主推进器(200)的转轴；所述副推进器(300)设有两组，两组所述副推进器(300)分别转动连接于所述无人机本体(100)的两组尾翼(120)的前侧，所述副推进器(300)的转轴平行于所述主推进器(200)的转轴，且所述副推进器(300)的风扇转轴垂直于所述副推进器(300)的转轴。2.根据权利要求1所述的具有垂直起降功能的固定翼无人机，其特征在于，所述主推进器(200)的转动角度范围为[
‑
180
°
，+180
°
]，其中，0
°
位置为所述主推进器(200)的风扇(210)转轴平行于所述无人机本体(100)的机翼(110)平面时的位置。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：李传龙，
申请(专利权)人：哈尔滨低空探索智能科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：