一种可实现垂直起飞的固定翼无人机制造技术

本实用新型专利技术涉及固定翼无人机技术领域，且公开了一种可实现垂直起飞的固定翼无人机。该可实现垂直起降的固定翼无人机，包括机身，所述机身的两侧固定设置有机翼，所述机身的一端固定连接有尾梁，所述尾梁的侧壁设置有两个腹鳍，所述每个腹鳍的侧壁固定设置有第一舵机，所述每个第一舵机的输出端固定连接有垂尾，所述机身的另一端两侧附近设置有鸭翼，所述鸭翼固定连接有第二舵机，所述第二舵机放置在机身内，所述机身的内部还设置有飞控盒与电池舱，通过设置两个腹鳍、两个垂尾、第一轴、第二轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第一螺旋桨、第二螺旋桨和发动机，且腹鳍与垂尾呈X形布局、两个螺旋桨共轴反转实现了飞机垂直起降的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种可实现垂直起飞的固定翼无人机
本技术涉及固定翼无人机
，具体为一种可实现垂直起飞的固定翼无人机。
技术介绍
无人机的应用场景和使用强度与日俱增，目前市场上占据主导地位的是多轴旋翼小型无人机，这种无人机的起降方式为垂直的，前进原理是依靠调节每个小发动机的转速，形成在某一水平方向上的分力，以此前进，所以前进效率低，平飞的功耗要比起飞多得多，而传统的固定翼飞机则因为垂直起降困难而在无人机市场上出于劣势地位，但已有部分公司推出此类产品，虽然实现了垂直起降，但是实现垂直起降所需的部件较多，则在飞行中的死重较多，飞行阻力大，任务载荷低。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本技术提供了一种可实现垂直起飞的固定翼无人机，具备结构部件少，飞行死重低，平飞阻力小，任务载荷高等优点，解决了实现垂直起降所需的部件较多，则在飞行中的死重较多的问题。(二)技术方案为实现上述解决了实现垂直起降所需的部件较多，则在飞行中的死重较多的问题的目的，本技术提供如下技术方案：一种可实现垂直起飞的固定翼无人机，包括机身，所述机身的两侧固定设置有机翼，所述机身的一端固定连接有尾梁，所述尾梁的侧壁设置有两个腹鳍，所述每个腹鳍的侧壁固定设置有第一舵机，所述每个第一舵机的输出端固定连接有垂尾，所述机身的另一端两侧附近设置有鸭翼，所述鸭翼固定连接有第二舵机，所述第二舵机放置在机身内，所述机身的内部还设置有飞控盒与电池舱，所述机身靠近鸭翼的一端固定连接有发动机舱A，所述发动机舱A包括连接座，所述连接座的一端固定设置有螺旋桨安装座，所述螺旋桨安装座转动连接有第一轴和第二轴，所述第一轴的外侧固定设置有第一齿轮，所述第二轴的外侧固定设置有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮同时啮合有第三齿轮，所述连接座的另一端固定连接有发动机，所述发动机的输出端同心固定连接在第三齿轮上。优选的，所述机翼为三角翼构型。优选的，所述腹鳍与垂尾呈X形布局。优选的，所述第二舵机为两端输出型。优选的，所述第二轴为中空结构，所述第一轴套设在第二轴内，所述第一轴的一端固定设置有第一挡片和第二挡片，所述第二轴的一端固定设置有第三挡片和第四挡片。优选的，所述第一齿轮和第二齿轮的模数、外圆直径和齿数相同。优选的，所述第一轴的另一端固定连接有三个第一螺旋桨，所述第二轴的另一端固定连接有三个第二螺旋桨，所述第一螺旋桨和第二螺旋桨的偏距方向是相对的。(三)有益效果与现有技术相比，本技术提供了一种可实现垂直起飞的固定翼无人机，具备以下有益效果：1、该可实现垂直起降的固定翼无人机，通过设置两个腹鳍、两个垂尾、第一轴、第二轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第一螺旋桨、第二螺旋桨和发动机，且腹鳍与垂尾呈X形布局、两个螺旋桨共轴反转实现了飞机垂直起降的目的。2、该可实现垂直起降的固定翼无人机，通过要求机翼为三角翼构型和鸭翼布局，实现了飞机在空中的高效率地改变飞行状态。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为本技术等轴侧示意图；图3为本技术侧视图；图4为本技术发动机舱A的结构示意图；图5为本技术第一轴和第二轴的配合示意图；图6为本技术第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮的配合示意图。图中：1机身、2机翼、3尾梁、4腹鳍、5第一舵机、6垂尾、7鸭翼、8第二舵机、9飞控盒、10电池舱、11连接座、12螺旋桨安装座、13第一轴、1301第一挡片、1302第二挡片、14第一齿轮、15第二轴、1501第三挡片、1502第四挡片、16第二齿轮、17第三齿轮、18发动机、19第二螺旋桨、20第一螺旋桨。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-6，一种可实现垂直起飞的固定翼无人机，包括机身1，机身1的两侧固定设置有机翼2，机身1的一端固定连接有尾梁3，尾梁3的侧壁设置有两个腹鳍4，每个腹鳍4的侧壁固定设置有第一舵机5，每个第一舵机5的输出端固定连接有垂尾6，机身1的另一端两侧附近设置有鸭翼7，鸭翼7固定连接有第二舵机8，第二舵机8放置在机身1内，机身1的内部还设置有飞控盒9与电池舱10，机身1靠近鸭翼7的一端固定连接有发动机舱A，发动机舱A包括连接座11，连接座11的一端固定设置有螺旋桨安装座12，螺旋桨安装座12转动连接有第一轴13和第二轴15，第一轴13的外侧固定设置有第一齿轮14，第二轴15的外侧固定设置有第二齿轮16，第一齿轮14和第二齿轮16同时啮合有第三齿轮17，连接座11的另一端固定连接有发动机18，发动机18的输出端同心固定连接在第三齿轮17上。在使用时，先将无人机竖直放置，X形布局的腹鳍4和垂尾6接触地面，之后启动发动机18，由于与发动机18的输出端固定连接的第三齿轮17同时啮合有第一齿轮14和第二齿轮16，所以第一齿轮14和第二齿轮16的转动方向是相反的，这样使得安装在第一轴13的第一螺旋桨20和安装在第二轴15的第二螺旋桨19的转动方向相反，且由于两组螺旋桨的偏距方向是相对的，所以发动机舱A整体上可以产生同一方向上的力，在此方案中，产生的力是向下的，之后无人机在这个力的作用下垂直起飞，当达到安全平飞距离后，飞控盒9产生指令，启动第二舵机8，控制鸭翼7偏转一定角度，具体来说是靠近发动机舱A的那个角向腹鳍4所在的方位偏转，即机头部分产生一个偏向腹鳍4所在方位的力，这样无人机飞行一段时间后就改为平飞状态，值得说明的是，固定翼飞机的机翼2一般包括副翼或襟副翼，用来控制飞机的左右转向和机身偏转，此使用新型不做说明，在飞行过程中也需要垂尾6的偏转来实现大角度的转向，此种偏转由第一舵机5控制，当飞机达到目的地时，飞控盒9接受到下降指令后控制鸭翼7的偏转，使飞机由平飞状态改为竖直状态，之后降低发动机18的转速，使飞机平稳降落，于此同时，第一舵机5复位，使得垂尾6与腹鳍4重新形成X形结构，最终，垂尾6与腹鳍4接地，完成降落，值得一提的是，为使此飞机能有更好的飞行性能，应该采用静不安定布局，即平飞状态的飞机的升力中心在重心之前。综上所述，该可实现垂直起降的固定翼无人机，通过设置两个腹鳍、两个垂尾、第一轴、第二轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第一螺旋桨、第二螺旋桨和发动机，且腹鳍与垂尾呈X形布局、两个螺旋桨共轴反转实现了飞机垂直起降的目的。并且，通过要求机翼为三角翼构型和鸭翼布局，实现了飞机在空中的高效率地改变飞行状态。需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可实现垂直起飞的固定翼无人机，包括机身(1)，其特征在于：所述机身(1)的两侧固定设置有机翼(2)，所述机身(1)的一端固定连接有尾梁(3)，所述尾梁(3)的侧壁设置有两个腹鳍(4)，所述每个腹鳍(4)的侧壁固定设置有第一舵机(5)，所述每个第一舵机(5)的输出端固定连接有垂尾(6)，所述机身(1)的另一端两侧附近设置有鸭翼(7)，所述鸭翼(7)固定连接有第二舵机(8)，所述第二舵机(8)放置在机身(1)内，所述机身(1)的内部还设置有飞控盒(9)与电池舱(10)，所述机身(1)靠近鸭翼(7)的一端固定连接有发动机舱A，所述发动机舱A包括连接座(11)，所述连接座(11)的一端固定设置有螺旋桨安装座(12)，所述螺旋桨安装座(12)转动连接有第一轴(13)和第二轴(15)，所述第一轴(13)的外侧固定设置有第一齿轮(14)，所述第二轴(15)的外侧固定设置有第二齿轮(16)，所述第一齿轮(14)和第二齿轮(16)同时啮合有第三齿轮(17)，所述连接座(11)的另一端固定连接有发动机(18)，所述发动机(18)的输出端同心固定连接在第三齿轮(17)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种可实现垂直起飞的固定翼无人机，包括机身(1)，其特征在于：所述机身(1)的两侧固定设置有机翼(2)，所述机身(1)的一端固定连接有尾梁(3)，所述尾梁(3)的侧壁设置有两个腹鳍(4)，所述每个腹鳍(4)的侧壁固定设置有第一舵机(5)，所述每个第一舵机(5)的输出端固定连接有垂尾(6)，所述机身(1)的另一端两侧附近设置有鸭翼(7)，所述鸭翼(7)固定连接有第二舵机(8)，所述第二舵机(8)放置在机身(1)内，所述机身(1)的内部还设置有飞控盒(9)与电池舱(10)，所述机身(1)靠近鸭翼(7)的一端固定连接有发动机舱A，所述发动机舱A包括连接座(11)，所述连接座(11)的一端固定设置有螺旋桨安装座(12)，所述螺旋桨安装座(12)转动连接有第一轴(13)和第二轴(15)，所述第一轴(13)的外侧固定设置有第一齿轮(14)，所述第二轴(15)的外侧固定设置有第二齿轮(16)，所述第一齿轮(14)和第二齿轮(16)同时啮合有第三齿轮(17)，所述连接座(11)的另一端固定连接有发动机(18)，所述发动机(18)的输出端同心固定连接在第三齿轮(17)上。


2.根据权利要求1所述的一种可实现垂直起飞的固定翼无人机，...

【专利技术属性】
技术研发人员：于江，
申请(专利权)人：于江，
类型：新型
国别省市：安徽;34