CN204688409U - 一种多旋翼和固定翼结合的无人飞行器 - Google Patents

Abstract

一种多旋翼和固定翼结合的无人飞行器，包括机身、固定翼、电机和螺旋桨。所述固定翼对称设置于所述机身的两侧。所述电机分别固定安装在所述固定翼的左右两侧。所述电机包括转轴，所述螺旋桨分别固定安装在所述转轴上。所述转轴的方向为：以与所述机身顶面相垂直的方向为基准，向所述固定翼的迎风面方向倾斜角度a，a大于0度，小于30度。本实用新型提供了一种飞行速度高、续航时间长的、可以垂直起降或倾斜起降的无人飞行器。

Description

一种多旋翼和固定翼结合的无人飞行器

技术领域

本实用新型涉及一种无人飞行器，尤其涉及一种多旋翼和固定翼结合的无人飞行器。

背景技术

固定翼飞机，是指采用在飞行中不能折叠或改变角度的机翼的飞机。其由动力装置产生前进的推力或拉力，由机身的固定机翼产生升力。其飞行速度快，航程和巡航时间长，但起降距离长，要求高质量的跑道，起降场地限制大。

旋翼直升机，是指由发动机驱动旋翼旋转来提供升力的直升机。其通过改变螺旋桨速度来改变升力，进而改变四旋翼直升机的姿态和前进方向。其可以在狭小的场地垂直起降，但由于需要动力克服飞机重量，功耗大，前进动力较小，飞行速度、飞行距离和续航时间都不如固定翼飞机。

请参阅图1，其为现有技术中的多旋翼无人机，其包括机架01、横向连杆02、电机03和螺旋桨04。电机03通过横向连杆02与机架01连接，并驱动螺旋桨04转动，螺旋桨04的旋转面与机架01、横向连杆02所在的平面平行。这种多旋翼无人机的飞行速度、飞行距离较小、续航时间短，且由于螺旋桨的旋转面与机架平行，机架与地面平行，因此只能垂直起飞，垂直起飞能在有负载物品的时候更好地保持平稳，但其速度较慢，特别在没有负载物品无需垂直起落的时候，降低了飞行效率。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种飞行速度高、续航时间长的、可以垂直起降或倾斜起降的无人飞行器。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种多旋翼和固定翼结合的无人飞行器，包括机身、固定翼、电机、螺旋桨，所述固定翼对称设置于所述机身的两侧；所述电机分别固定安装在所述固定翼的左右两侧；所述电机包括转轴，所述螺旋桨分别固定安装在所述转轴上；所述转轴的方向为：以与所述机身顶面相垂直的方向为基准，向所述固定翼的迎风面方向倾斜角度a，a大于0度，小于30度。

本实用新型无人飞行器，结合了多旋翼和固定翼的优点，能够利用多旋翼垂直起落，也能够发挥固定翼飞行效率高的优点。与现有技术中的多旋翼无人机只能垂直起落相比，本实用新型通过电机转轴与螺旋桨的倾斜设置，使无人飞行器能够按照载物状态的不同、配合不同物品的运输需要、不同的起降地形的情况，自由地选择垂直起降或倾斜起降。在飞行过程中，则发挥固定翼飞行速度高、续航时间长的优点，提高飞行效率。

进一步地，固定翼包括前固定翼和后固定翼，所述前固定翼对称设置于所述机身的头部的两侧，所述后固定翼对称设置于所述机身的尾部的两侧。

进一步地，转轴的倾斜角度a为5至10度。

进一步地，电机分别固定安装在所述前固定翼和后固定翼的两侧的末端。

进一步地，机身的底面与顶面间形成夹角b，b为5至10度。

进一步地，机身的底面与顶面之间的夹角b与所述转轴的倾斜角度a相等。

进一步地，还包括收放架，所述收放架与所述机身的底面活动连接，所述收放架可以收纳入所述机身内部或伸出所述机身外部。

进一步地，收放架设置于所述机身的尾部的底面上。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1是现有技术中的多旋翼无人机；

图2是本实用新型的无人飞行器的结构示意图；

图3是本实用新型的无人飞行器的左视图。

具体实施方式

请参阅图2，其是本实用新型的多旋翼和固定翼结合的无人飞行器的结构示意图。本实用新型的无人飞行器包括机身1、前固定翼21、后固定翼22、电机3、螺旋桨4和收放架5。其中，前固定翼21和后固定翼22与机身1固定连接，电机3安装在前固定翼21和后固定翼22上，螺旋桨4固定在电机3上，收放架5与机身1活动连接。

具体地，机身1包括头部11、尾部12、顶面13和底面14。请同时参阅图3，其为无人飞行器的左视图。顶面13与底面14之间形成夹角b，使机身1的高度从头部11至尾部12逐渐减小。b优选为5-10度。收放架5与底面14活动连接，其设置在尾部12处。该收放架5在不使用时可以收纳入机身1的内部，在使用时伸出机身1的外部，用于支撑起机身1，使顶面13与地面平行。

前固定翼21和后固定翼22分别对称设置在机身的头部11和尾部12的两侧。四个电机3分别固定安装在前固定翼21和后固定翼22的两侧的末端。电机3包括转轴，转轴将电机3的动力输出。螺旋桨4固定安装在转轴上，使电机3驱动螺旋桨4转动，且螺旋桨4的旋转面垂直于电机转轴。以与机身的顶面13相垂直的方向为基准，由基准方向向固定翼的迎风面方向倾斜角度a，即为该转轴的方向。a大于0度，小于30度，优选5-10度。在本实施例中，转轴的倾斜角度a与底面14的倾斜角度b相等。

本实用新型的无人飞行器在工作时，有两种起飞方式：一是垂直起飞，此时收放架不使用，收纳入机身中，机身的底面平放于地面。由于机身的底面与顶面间的倾斜角为b，且电机转轴与机身顶面相垂直的基准方向间的夹角为a，且a与b相等，因此电机转轴此时与地面垂直，令螺旋桨的旋转面与地面平行。此时螺旋桨随电机转动，无人飞行器便可以垂直上升，在其吊有物品时，垂直上升方式可以使物品平稳升起。无人飞行器起飞后，调整机身的方向，使机身的顶面与地面平行，无人飞行器能够通过固定翼快速前进。同时，由于机身顶面与地面平行，吊挂在顶面上的物品能够在飞行过程中保持水平，运送更平稳。

二是倾斜起飞，此时收放架伸出机身外部，支撑起机身底面，使机身顶面与地面平行，同时电机转轴处于向前倾斜角度a的状态，螺旋桨旋转带动气流产生向前的分力，无人飞行器即可倾斜飞离地面。这种起飞方式用于无载物的状态，由于螺旋桨旋转的向前分力，使无人飞行器能够快速起飞，提高飞行效率。降落的工作方式与起飞类似，可以垂直降落或倾斜降落。

本实用新型的无人飞行器，结合了多旋翼和固定翼的优点，能够利用多旋翼垂直起落，也能够发挥固定翼飞行效率高的优点。与现有技术中的多旋翼无人机只能垂直起落相比，本实用新型通过电机转轴与螺旋桨的倾斜设置，使无人飞行器能够按照载物状态的不同、配合不同物品的运输需要、不同的起降地形的情况，自由地选择垂直起降或倾斜起降。在飞行过程中，则发挥固定翼飞行速度高、续航时间长的优点，提高飞行效率。

本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。

Claims (8)

1.一种多旋翼和固定翼结合的无人飞行器，其特征在于，包括机身、固定翼、电机、螺旋桨，所述固定翼对称设置于所述机身的两侧；所述电机分别固定安装在所述固定翼的左右两侧；所述电机包括转轴，所述螺旋桨分别固定安装在所述转轴上；所述转轴的方向为：以与所述机身顶面相垂直的方向为基准，向所述固定翼的迎风面方向倾斜角度a，a大于0度，小于30度。

2.根据权利要求1所述的多旋翼和固定翼结合的无人飞行器，其特征在于，所述固定翼包括前固定翼和后固定翼，所述前固定翼对称设置于所述机身的头部的两侧，所述后固定翼对称设置于所述机身的尾部的两侧。

3.根据权利要求2所述的多旋翼和固定翼结合的无人飞行器，其特征在于，所述转轴的倾斜角度a为5至10度。

4.根据权利要求2所述的多旋翼和固定翼结合的无人飞行器，其特征在于，所述电机分别固定安装在所述前固定翼和后固定翼的两侧的末端。

5.根据权利要求2所述的多旋翼和固定翼结合的无人飞行器，其特征在于，所述机身的底面与顶面间形成夹角b，b为5至10度。

6.根据权利要求5所述的多旋翼和固定翼结合的无人飞行器，其特征在于，所述机身的底面与顶面之间的夹角b与所述转轴的倾斜角度a相等。

7.根据权利要求2所述的多旋翼和固定翼结合的无人飞行器，其特征在于，还包括收放架，所述收放架与所述机身的底面活动连接，所述收放架可以收纳入所述机身内部或伸出所述机身外部。

8.根据权利要求7所述的多旋翼和固定翼结合的无人飞行器，其特征在于，所述收放架设置于所述机身的尾部的底面上。