[实用新型]一种可垂直起降的固定翼无人机结构

说明书

本实用新型公开一种可垂直起降的固定翼无人机结构，该无人机结构的机体设计为前掠翼固定翼飞机结构，通过机翼和翼刀的结构设计，使整机气动布局合理；且在机翼前侧中间位置上安装有可调方向的旋翼机构，以两个旋翼提供动力，使得该无人机结构具备直线飞行和垂直起降的结构基础。配合无人机常用的控制系统和检测元器件，即可实现高效率飞行和垂直起降固定翼中的旋翼模式和固定翼模式的相互切换，整机气动布局设计可增加切换中的稳定性。相较于现有技术而言，在两个旋翼的支持下进行飞行并可以改变无人机飞行模式进行飞行，具有更多场景的适应性，降低操作难度，且具有体积小的特点，大大提高了便携性。

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，尤其涉及一种可垂直起降的固定翼无人机结构。

背景技术

随着无人机来越广泛，行业对无人机的性能提出了更多更高的要求，能否贴近实际需求做到推陈出新，也是对无人机企业的挑战，所以当前研究热点在于如何将垂直起降技术更好的运用到固定翼无人机上面。以复合翼的方式实现固定翼的垂直起降确实是个大开脑洞的做法，但是不够创新，实质上并没有摆脱多旋翼的束缚，脱胎成为“真正的垂直起降固定翼”。复合翼机型是四旋翼与固定翼的简单叠加，实现垂直起降的措施比较简单粗暴。简单是指仅仅是两者结构的叠加。多旋翼可以垂直起降，但是几十分钟的续航就很难实现。而固定翼续航时间长，但是起降条件繁杂。于是简单的把两者绑到一起，发挥各自的优势；没有做太多的动力复用和气动减阻措施，如倾转旋翼。复合翼垂起硬生生将俩飞行器绑到一起。这种实现方式机械结构冗余复杂，在水平飞行阶段，四个旋翼处于关闭状态，不仅增加结构重量，还带来额外飞行阻力，影响飞行姿态，飞行效率大打折扣。所以复合翼在飞机自重、续航能力、抗风性能方面的表现欠佳。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实施例提供一种可垂直起降的固定翼无人机结构。该无人机结构的机体设计为固定翼飞机结构，通过机翼和翼刀的结构设计，再结合加载在机翼前侧中间的可调方向的旋翼机构，使该无人机结构具备直线飞行和垂直起降的结构基础。

该实用新型解决所述技术方案的技术方案是，设计一种可垂直起降的固定翼无人机结构，其特征在于，该无人机结构的主体部分采用固定翼飞机结构，在机身(8)的两侧对称的设置有CLARK Y翼型的前掠翼机翼(5)，在前掠翼机翼(5)的后侧对称的各设置有一个副翼(10)，前掠翼机翼(5)的后侧与副翼(10)的前侧通过铰接的方式连接在一起；并且，在前掠翼机翼(5)的上表面通过设置容纳孔固定安装有副翼舵机(24)，副翼舵机(24)的输出轴垂直于其安装处的前掠翼机翼(5)的上表面；摇臂(23)的上部为一板状结构，在板状结构的一端设置有一个第一通孔，其另一端设置有一个第二通孔，在第一通孔的下部向下延伸出一个套筒结构，第一通孔的中轴线与套筒结构的中轴线重合，且在该套筒结构的内表面上设置有一圈锯齿；摇臂(23)的带有第一通孔的一端通过螺丝固定在副翼舵机(24)的输出轴上，套筒结构的内锯齿与副翼舵机(24)的输出轴上的外锯齿啮合连接；拉杆(22)的活动端设置在摇臂(23)的第二通孔内，拉杆(22)的另一端固定在快速调节器(21)上，快速调节器(21)固定在舵角(20)的上部，舵角(20)的下部固定在副翼(10) 的上表面；当副翼舵机(24)回中时，副翼(10)处于水平状态，且摇臂(23) 的第一通孔的圆心与其第二通孔的圆心的连线与拉杆(22)呈垂直相交状态；

在机身(8)的尾部的顶部的两侧对称的各设置有一个上垂直稳定翼刀(6)，在机身(8)的尾部的底部的中间设置有一个下垂直稳定翼刀(11)，在机身(8) 头部的底部的两侧对称的各设置有一个前垂直稳定翼刀，在两个前掠翼机翼(5) 的翼梢处对称的各设置有一个翼尖涡流翼刀(7)，上垂直稳定翼刀(6)、下垂直稳定翼刀(11)、前垂直稳定翼刀、翼尖涡流翼刀(7)的朝向均为平行机身(8)的中轴面设置；

在两个前掠翼机翼(5)的前侧中间位置对称的各固定加载有一个可调方向的旋翼机构，可调方向的旋翼机构中的旋翼角度变化范围至少为从水平方向到竖直方向之间；副翼舵机(24)及可调方向的旋翼机构的动力系统与设置于机身(8)内的控制系统通过导线连接。