[发明专利]联动双机翼双旋翼垂直升降飞行器

摘要

一种联动双机翼双旋翼垂直升降飞行器，它是在流线型机体的机仓壁上端左右轴承内，安装管型驱动轴一，机仓内的驱动轴一左侧装有扇形齿轮，机仓内操作台左端设有伺服电机，机仓外的驱动轴一左右端设置左右内机翼、左右航空发动机以及左右外机翼，组成联动双机翼，在左右航空发动机头部驱动轴上安装旋翼，组成联动双旋翼，伺服电机的小齿轮啮合扇形齿轮，驱动联动双机翼双旋翼在90度范围内转动至水平状态或者垂直状态，飞行器的纵向水平度控制力矩大，稳定性好，能灵活迅速地进入水平飞行和悬停状态，在垂直升降模式和水平飞行模式的转换过程中，双联动机翼不造成气流阻力，气流导向平稳可控，不产生气流涡旋，确保飞行器安全可靠，一旦发动机出现故障，飞行器能依靠大而宽的联动双机翼滑翔飞行，安全着陆。

主权项

一种联动双机翼双旋翼垂直升降飞行器，由流线型机体、左右内机翼、左右外机翼、机翼伺服电机、左右航空发动机、左右旋翼、左右起动发电机、左右油门、左右油门电机、左右机翼油箱、左右副机翼、左右副机翼电机、水平尾翼、水平副尾翼、副尾翼电机、左右垂直尾翼、起落架、操作台、点火启动操纵杆、左右油门操纵杆、模式转换操纵杆、副尾翼操纵杆、模式转换开关、传感陀螺仪、智能控制器、蓄电池组成，其特征是：所述的流线型机体设有机仓(1)，机仓设有前挡风玻璃(2)和后挡风玻璃(3)，机仓左右设有窗式门(4)，机仓前面是机头(5)，后面是机尾(6)，机仓壁上部两边设有左右轴承架及轴承(7)，左右轴承架定位在流线型机体重心的上端偏前端，左右轴承内圆设有管型驱动轴一(8)，贯穿于机仓内外，机仓内的驱动轴一左侧装有扇形齿轮(9)，扇形齿轮左侧机仓内壁设有模式转换开关(10)，机仓内前端设有操作台(11)，操作台左端设有伺服电机(12)，伺服电机驱动轴左端制有驱动小齿轮(13)，小齿轮与扇形齿轮啮合，伺服电机驱动扇形齿轮，使其在90度范围内正反转动，机仓外的驱动轴一左右端设置内机翼(14)，内机翼截面为流线型，为了确保左右内机翼的强度，驱动轴一左右端穿插在左右内机翼截面中部，并且与其紧固连接，左右内机翼的左右端设置航空发动机(15)，左右航空发动机架构设有流线型外壳(16)，流线型外壳与左右内机翼左右端的流线型截面平行连接，左右流线型外壳的左右端设置外机翼(17)，它与左右外机翼的流线型截面平行连接，左右航空发动机头部与内外机翼头部同向安装，形成整体，组成联动双机翼，在左右航空发动机的头部驱动轴上，安装左右旋翼，组成联动双旋翼，左右旋翼设有3个刚性叶片(18)，叶片截面是流线型的，它既有旋翼特性，又有螺旋桨特性，联动双旋翼的转向互为相反，分别由各自航空发动机驱动，伺服电机驱动扇形齿轮，带动联动双机翼双旋翼在90度范围内，将其同步转动至水平状态或者垂直状态，左右航空发动机选用现有技术的发动机，左右航空发动机尾部的机架上，设有左右起动发电机(19)，航空发动的驱动轴与起动发电机的被动轴之间由联轴器连接，起动发电机通电后，它以电动机的模式带动左右航空发动机启动，启动后，左右航空发动机带动起动发电机转动，此时，起动发电机自动转换为发电机的模式给蓄电池充电，在左右航空发动机的油门上，设有油门控制推拉杆，推拉杆后端设有油门电机，油门电机正转时，油门打开，油门电机反转时，油门关闭，左右外机翼的内部空间，设为左右机翼油箱，油 箱内设有左右输油泵(20)，从内部给左右航空发动机供油，左右外机翼外侧前端设有左右加油嘴(21)，从外部给油箱加油，左右航空发动机的尾部，设有副机翼电机(22)，左右副机翼电机下端设有减速器(23)，减速器左右端设有驱动轴二(24)，驱动轴二下端连接副机翼(25)，为确保左右副机翼强度，左右内外机翼下端设有左右内连接套(26)和左右外连接套(27)，左右驱动轴二两端装进内外连接套内，左右副机翼电机正反转时，左右副机翼前后摆动，左右副机翼截面是流线型，与左右内外机翼结合后，其总体截面是可变的流线型，流线型机体尾部设有水平尾翼(28)，水平尾翼设为三角形，其左右端设有左右垂直尾翼(29)，垂直尾翼设为斜四边形，水平尾翼、垂直尾翼的截面均是流线型，机体尾端设有副尾翼电机(30)，副尾翼电机左右端设有驱动轴三(31)，驱动轴三后端连接水平副尾翼(32)，副尾翼电机正反转时，水平副尾翼上下摆动，水平副尾翼位于水平尾翼后端中部，与水平尾翼结合后，其总体截面是可变的流线型，在流线型机体下面前端设有左右前起落架(33)，起落架下端设有左右前轮(34)，流线型机体下面后端中间设有后起落架(35)，后起落架下端设有转向后轮(36)，在所述的操作台上，设有点火启动操纵杆(37)，操纵杆下端是点火启动开关(38)，点火启动操纵杆右边设有左右油门操纵杆(39)，操纵杆下端是4向开关(40)，4向开关设有信号1和信号2两个输出端，左右油门操纵杆右边设有模式转换操纵杆(41)，操纵杆下端是双向开关一(42)，双向开关一输出端设为信号3，模式转换操纵杆右边设有副尾翼操纵杆(43)，操纵杆下端是双向开关二(44)，双向开关二输出端设为信号4，所有操纵杆安装在操作台上端面，所有操纵杆的开关安装在操作台下端面，操作台下面设有蓄电池(45)，蓄电池右边设有传感陀螺仪(46)，传感陀螺仪右边设有智能控制器(47)，传感陀螺仪选用现有技术的电子产品，其外部设有各种信号输出接口，其内部设有自由转动外环架、内环架、电动转子、位置传感器，其基本功能是：根椐流线型机体的姿态变化，传感陀螺仪自动输出各种控制电信号，为智能控制器提供与基准机体姿态比较的纠正信号，智能控制器选用现有技术的电子产品，智能控制器外部设有各种信号输入接口和各种驱动输出接口，内部设有电脑板，电脑板上设有飞行器智能控制软件，其基本功能是：根椐传感陀螺仪输出的各种纠正信号以及手动控制的开关信号，经过飞行器智能控制软件识别、整理后，在不同的工作模式下，综合控制各个电机，传感陀螺仪和智能控制器的正负电源线，经过点火启动开关的点火档输出端，分别连接在蓄电池正负极上，所述的左右油门操纵杆的4向开关输出端信号1和信号2、模式转换操纵杆的双向开关一输出端信号3、副尾翼操纵杆的双向开 关二输出端信号4，分别对应连接智能控制器的信号输入1、输入2、输入3、输入4接口，智能控制器的驱动输出1接左油门电机，输出2接右油门电机，输出3接机翼伺服电机，输出4接副尾翼电机，传感陀螺仪的各种信号的输出接口设为信号5、信号6、信号7，分别对应连接智能控制器的信号输入5、输入6、输入7接口，所述的模式转换开关是一个常开开关，输出端连接智能控制器的信号输入8接口，它是一个接近传感器，当传感器接近扇形齿轮时，联动双机翼转向到接近水平状态，模式转换开关闭合，给智能控制器的信号输入8传输水平飞行模式信号，当传感器远离扇形齿轮时，联动双机翼回归到接近垂直状态，模式转换开关断开，给智能控制器的信号输入8传输垂直升降模式信号，机仓内的驱动轴一右侧设有电缆孔(48)，安装在左右联动机翼及其发动机上的各种控制连接线，汇成左右两股电缆经过驱动轴一左右管孔，从电缆孔穿出，再与智能控制器的各个输出接口连接，以上是组成联动双机翼双旋翼垂直升降飞行器的基本构造。