[发明专利]一种矢量飞行器

说明书

本发明提供了一种矢量飞行器，其包括：机身；后动力装置，其包括两个后涵道动力单元；两个后涵道动力单元分别铰接于机身后半部的左右两侧；后同步机构，其包括后同步舵机、后同步摆臂、两个后同步连杆；后同步摆臂的始端连接后同步舵机，后同步摆臂的末端与两个后同步连杆的始端铰接；两个后同步连杆的末端分别与两个后涵道动力单元铰接。本发明中，通过后同步机构对后涵道动力单元的转动角度进行控制，可以使后涵道动力单元呈一定角度倾斜，产生水平分力，实现偏航，偏航时无需倾斜机身，不会增加飞行阻力，保证了飞行的灵活性。

技术领域

本发明涉及一种矢量飞行器。

背景技术

四轴飞行器是一种具有四个旋翼的多轴飞行器，又称四旋翼飞行器、四旋翼直升机，简称四轴、四旋翼。

中国专利200920318470.7公开了一种可倾转四旋翼飞行器,包括在飞行器主体上设置有机翼和若干肋板,在机翼前后加强的肋板中安装有前倾转轴和后倾转轴,前倾转轴和后倾转轴与转动装置连接,通过连杆关联同步,前倾转轴的两端分别安装有1#动力组、2#动力组,后倾转轴的两端分别安装有3#动力组、4#动力组,1#动力组、2#动力组、3#动力组、4#动力组上各自安装有一套旋翼,各个相邻旋翼旋转方向两两相反,1#动力组、2#动力组的旋翼旋转在同一平面内,3#动力组、4#动力组的旋翼旋转在同一平面内。

中国专利申请201310310717.1公开了一种四旋翼飞行器，其包括机体，航空电子系统，起落装置，工作载荷模块，与航空电子系统相连沿机体中心轴向四周等角度展开的四个支撑臂及其端部的驱动单元，支撑臂与机体中心轴夹角相等且0°＜α＜90°，支撑臂在xoy平面的投影为轴对称相交的两条直线，驱动单元在xoy平面的投影分别位于四个象限内或x、y正负半轴上，驱动单元的旋转轴线在yoz或xoz平面的投影分别与z轴成夹角θ，-65°≤θ≤65°，不包括0，驱动单元的旋转轴线在xoy平面的投影与旋转中心到机体坐标系原点的连线在xoy平面的投影垂直。

中国专利申请201410558617.5公开了一种四旋翼飞行器，包括机身，机身的前端对称安装有第一、第二旋翼，机身的后端对称安装有第三、第四旋翼，第一、第二、第三、第四旋翼分别一与无刷直流电机相连，无刷直流电机分别连接一电机调速器，电机调速器调节无刷直流电机的转速；电机调速器均与一飞行控制器相连，飞行控制器控制电机调速器的调节；还包括角速度传感器和角度传感器，角速度传感器与角度传感器分别与行控制器连接。

上述现有技术的不足之处在于，现有四轴飞行器通常采用螺旋桨且固定在同一工作平面空间内，导致螺旋桨所产生的气流跨面恒定，飞行过程周转向不灵活，稳定性差，转向飞行阻力较大。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的提供一种飞行转向灵活、安全性高、具备良好机动性和稳定性的矢量飞行器。

为了实现上述目的，本发明提供了一种矢量飞行器，该矢量飞行器包括：

机身；

后动力装置，其包括两个后涵道动力单元；两个后涵道动力单元分别铰接于机身后半部的左右两侧；

后同步机构，通过连杆驱动后涵道动力单元在垂直于沿机身前后方向的平面内同步倾转。

本发明中，后同步摆臂的一端(始端)由后同步舵机驱动旋转，另一端(末端)与两个后同步连杆铰接。当后同步舵机旋转时，两个后同步连杆同步向左或同步向右，带动两个后涵道动力单元同时左偏或者同时右偏，以实现偏航。值得注意的是，后同步舵机用于实现左右非对称的同步(即同时左偏或者同时右偏)，而后文的前同步舵机用于实现左右对称的同步(例如一个向左偏另一个向右偏)。

本发明中，两个后涵道动力单元在竖直方向上偏转的角度可为正负8度的范围。例如，矢量飞行器向左转向时，后同步舵机使两个后涵道动力单元同时负8度偏转，产生向左的水平风力实现偏航。