[发明专利]尾座式无人机

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种尾座式无人机。

背景技术

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(vertical take-off and landing)，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发明于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。

发明内容

本发明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，本发明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。