一种变翼式无人机及其方法技术

一种变翼式无人机及其方法，其中所述变翼式无人机包括一机身；两机翼，每所述机翼对称地设置于所述机身；以及至少三螺旋桨，每所述螺旋桨分别设置于所述机身和每所述机翼，其中设置于每所述机翼的所述螺旋桨得以座相对于所述机身的轴向运动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无人机，特别涉及一种变翼式无人机及其方法，其中所述变翼式无人机可以基于不同的飞行需要，来调整飞行状态。
技术介绍
随着电子商务的不断发展，快递运输变得越来越重要。众所周知，快递运输中至关重要的两个因素就是时间和安全性。当用户购买了一个商品时，可能很急于拿到商品。即使没有特别急切的需求，如果看到及时送到的商品也是心情愉悦的一件事情。另外一方面，运输过程的安全性也是至关重要，如果用户看到被送来的东西出现破损，可以想见，用户的心情应该是不太愉悦。另一种情况，用户在邮寄一些小件东西或者一些重要文件时，对于时间的要求会更高，可能需要在极短的时间内送到对方地点。可是基于寄件的基本流程、人力资源的配置以及交通情况等多方面的因素，不管是在输送购买的商品还是急于邮寄的物件，时间总是没有办法做到即时。对于这样的现状，各大型快递公司致力于无人机运输的研究。现有的各种多轴飞行器，即是在无人机运输方面的尝试。一般来说，多轴飞行器的结构为，由多个交叉连接的轴，构成飞行机翼。每一个机翼的端部设置一螺旋桨，作为动力机构。机翼交叉连接位置也就是重心位置作为货物运载位置。但是这种多轴飞行器由于其自身的结构特点，存在诸多问题。由于多轴飞行器近似圆形的结构，不符合空气动力学的流线设计，使其在飞行过程中，受到的阻力较大，起飞过程需要的动力也较大，因此消耗的电能较多，存在续航时间短、航程短的明显缺点。>相应地，对于这样的问题，也出现了模仿大型飞机而设计的三轴无人机。现有的三轴无人机，一般的结构采用鸭式布局，包括一个主翼和两组鸭翼，两组鸭翼并排垂直连接于主翼。这种类型的无人机相对于多轴飞行器，结构上来说，相同规模的两种新形状，鸭式布局相对于多轴飞行器受到的阻力更小，更符合空气动气学原理，因此在具有相同动力源的条件下，鸭式布局的三轴无人机的续航能力以及航程会有相对改进。现有的鸭式布局的三轴无人机改进了某些方面，可是仍旧存在很多问题。首先，多轴飞行器虽然结构不具有流线型，可是由于其多轴特点，在每一个轴的端部都安装有一个螺旋桨作为动力源，因此多轴也就具有更多的动力源，因此采用鸭式布局的三轴无人机，由于其结构的改变，在符合空气动力学的基础上，能够安装螺旋桨的位置较少，升力的大小由飞机滑行过程中速度的大小有关，因此必须有一定的滑行场地，使其达到一定的速度，才能够起飞。另一方面，在结构上减小的飞行过程中的空气阻力，可是提供的动力源减少，因此在续航时间和航程方面仍旧存在有待提高的地方。另一方面，现有的一种鸭式布局的无人机，在鸭翼两侧安装螺旋桨作为动力源，如上所说，这种类型的无人机，提供的动力源较少，在起飞以及飞行过程中都具有较高难度。此外，为了快速制动，现有技术中，存在一种变翼式无人机，螺旋桨安装在鸭翼两侧，鸭翼的两侧可以在一定角度内转动。在起飞，飞行，以及降落的过程中鸭翼处于不同的状态，从而改变螺旋桨提供动力的方向，因此在一定程度上改进了鸭式布局的无人机的性能。可是这种变翼式无人机，同样存在几个方面的问题。首先，直升机以及多轴飞行器由于其安装的动力源一般都在机身正上方，因此可以在较小的距离起飞或者说可以实现垂直起降，可是这种鸭式布局的无人机，由于其提供的动力源的位置以及拉长的机身形状，使其必须具有一定的滑行距离，使其到达一定速度，通过机翼提供升力才能起飞，因此不能实现垂直起降，不适于小场地飞行。其次，这种鸭式布局的飞机对于航向控不灵敏。也就是说，通过改变机翼两侧的螺旋桨的速度来改变航向，调节的速度较慢，影响飞行航线的精确性。第三，这个鸭式布局的飞机不能实现端部的俯仰控制。也就是说，在竖直飞行高度的改变方面可调节的范围很小，可能到达某一飞行高度进行后，需要突然改变飞机的飞行高度或者飞行方向，这种情况则难以实现。综合现有技术中存在的各种小型飞行器存在的优缺点，本专利技术从上述各方面存在的问题入手，期望得到一种更适于在小型货物运输中应用的无人机。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种变翼式无人机及其方法，其中所述变翼式无人机可以基于不同的飞行需要，来调整飞行状态。本专利技术的一个目的在于提供一种变翼式无人机及其方法，其中所述变翼式无人机可以在任何适于起降的场地进行起降，以扩大所述变翼式无人机的使用范围。本专利技术的一个目的在于提供一种变翼式无人机及其方法，其中所述变翼式无人机具有较长的续航能力，以使所述变翼式无人机适于长距离的飞行。本专利技术的一个目的在于提供一种变翼式无人机及其方法，相对于现有技术的飞行器来说，所述变翼式无人机可以具有多轴飞行器特有的稳定性的飞行特征，也可以具有长航时、长距离飞行以及高气动效率等固定翼飞行器的飞行特征，从而，所述变翼式无人机在不需要增加自重的前提下，具有良好的飞行状态。本专利技术的一个目的在于提供一种变翼式无人机及其方法，其中所述变翼式无人机能够快速地调整飞行状态，尤其是所述变翼式无人机能够快速地实现从水平飞行状态到悬停飞行状态之间的调整。本专利技术的一个目的在于提供一种变翼式无人机及其方法，其中所述变翼式无人机提供多个螺旋桨，通过每所述螺旋桨的配合，所述变翼式无人机能够实现诸如转弯、俯冲、抬头等飞行状态，并且所述变翼式无人机的飞行灵活性能够得到有效地保障。例如，所述变翼式无人机的转弯可以通过每所述螺旋桨的差速(转速差，即每所述螺旋桨具有不同的转速)来实现。本专利技术的一个目的在于提供一种变翼式无人机及其方法，其中安装于所述变翼式无人机的一机身的所述螺旋桨可以是一共轴反转螺旋桨，这样，所述变翼式无人机的飞行平稳性能够得到保证，以确保所述变翼式无人机的飞行安全。本专利技术的一个目的在于提供一种变翼式无人机及其方法，其中所述变翼式无人机的布局类似于传统的鸭式飞行器的布局特征，其飞行平稳性能够得到有效地保障。本专利技术的一个目的在于提供一种变翼式无人机及其方法，其中所述变翼式无人机在大迎角飞行状态下，具有较高的抗失速能力。本专利技术的一个目的在于提供一种变翼式无人机及其方法，其中所述变翼式无人机特别适于小件货物的空运。本专利技术的一个目的在于提供一种变翼式无人机及其方法，其中载荷可作用于所述变翼式无人机重心的下方位置，具有较高的悬停稳定度，通过这样的方式，所述变翼式无人机的飞行安全被保障。本专利技术的一个目的在于提供一种变翼式无人机及其方法，其中两架或两架以上的所述变翼式无人机能够协同工作，以实现大体量的货物的运输。换言之，多...

【技术保护点】
一种变翼式无人机，其特征在于，包括：一机身；两机翼，每所述机翼对称地设置于所述机身；以及至少三螺旋桨，每所述螺旋桨分别设置于所述机身和每所述机翼，其中设置于每所述机翼的所述螺旋桨得以做相对于所述机身的轴向运动。

【技术特征摘要】
1.一种变翼式无人机，其特征在于，包括：
一机身；
两机翼，每所述机翼对称地设置于所述机身；以及
至少三螺旋桨，每所述螺旋桨分别设置于所述机身和每所述机翼，其中设置
于每所述机翼的所述螺旋桨得以做相对于所述机身的轴向运动。
2.如权利要求1所述的变翼式无人机，其中所述变翼式无人机还包括一动
力装置，所述动力装置设置于所述机身，并且每所述螺旋桨分别耦接于所述动力
装置。
3.如权利要求1所述的变翼式无人机，其中所述变翼式无人机还包括一运
载装置，所述运载装置设置于所述机身，并且所述运载装置作用于所述机身的作
用点与所述机身的中心处于同一垂直方向。
4.如权利要求1所述的变翼式无人机，其中所述变翼式无人机还包括一起
降装置，所述起降装置设置于所述机身的下方。
5.如权利要求1至4中任一所述的变翼式无人机，其中每所述螺旋桨选择
性地设置于所述机翼的中部或端部。
6.如权利要求1至4中任一所述的变翼式无人机，其中每所述机翼分别包
括一连接翼和一调整翼，每所述连接翼设置于所述机身，每所述调整翼可转动地
设置于每所述连接翼，并且每所述螺旋桨分别设置于每所述连接翼。
7.如权利要求1至4中任一所述的变翼式无人机，其中每所述机翼分别包
括一连接翼和一调整翼，每所述连接翼设置于所述机身，每所述调整翼可转动地
设置于每所述连接翼，并且每所述螺旋桨分别设置于每所述调整翼。
8.如权利要求7所述的变翼式无人机，其中每所述螺旋桨得以具有转速差。
9.如权利要求7所述的变翼式无人机，其中设置于所述机身的所述螺旋桨
为一共轴反转螺旋桨。
10.如权利要求7所述的变翼式无人机，其中每所述螺旋桨分别包括至少一
桨叶，每所述桨叶分别具有一前桨面和一后桨面，并且所述前桨面的曲率大于所
述后桨面的曲率。
11.一种变翼式无人机，其特征在于，包括：
一机身；
至少二螺旋桨；以及
两机翼，每所述机翼分别包括一连接翼以及一调整翼，其中每所述连接翼对
称地设置于所述机身，每所述调整翼分别可转动地设置于每所述连接翼，并且每
所述螺旋桨选择性地设置于每所述连接翼或每所述调整翼。
12.如权利要求11所述的变翼式无人机，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：金良，
申请(专利权)人：深圳智航无人机有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44