一种可切换动力的翼身融合倾转三旋翼无人机及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种可切换动力的翼身融合倾转三旋翼无人机，机身固定在机架上，机身的内部设置有机舱，机身的两侧分别设置有右机翼和左机翼；机架的后方设置有水平尾翼，水平尾翼的两端通过垂直尾翼与机架的的后端两侧连接；机架的前端两侧分别设置有倾转旋翼一和倾转旋翼二，机架的后端设置有倾转旋翼三；机架上设置有起落架，机舱的内部设置有控制系统和电源，电源、倾转旋翼一、倾转旋翼二和倾转旋翼三均与控制系统电连。本发明专利技术还公开了一种可切换动力的翼身融合倾转三旋翼无人机的使用方法。本发明专利技术采用上述可切换动力的翼身融合倾转三旋翼无人机及其使用方法，使得无人机具有垂直起降和悬停的能力，并且载重大，内部空间大，飞行阻力小，能耗低、续航时间长。续航时间长。续航时间长。

【技术实现步骤摘要】
一种可切换动力的翼身融合倾转三旋翼无人机及其使用方法


[0001]本专利技术涉及无人机
，尤其是涉及一种可切换动力的翼身融合倾转三旋翼无人机。

技术介绍

[0002]近几年了无人机行业发展迅猛，尤其是工业级无人机已经开始服务于各个领域，传统形式的固定翼和多旋翼无人机已经在行业内显得力不从心。固定翼虽然有大载重、长航时、低功耗、低成本的优点，但却难以在复杂地形中起降。多旋翼在低空低速中具有相对优势，且具备垂直起降功能，但却有载重量小、功耗高，续航时间短等缺点。
[0003]倾转旋翼无人机具备固定翼和多旋翼双重功能的新型无人机，它既可以像多旋翼一样既能在较为复杂地形中垂直起降、悬停，又可以像固定翼一样实现大载重、高效、高速巡航。具备快速部署和复杂环境适应能力，应用前景十分广阔。目前常见的倾转旋翼无人机为两动力倾转和四动力倾转的无人机。两动力倾转的无人机由于在倾转过程中力矩不平衡，会造成飞机姿态不稳定。四动力倾转的无人机动力系统冗杂，更多动力组的加入会增加无人机的结构重量，降低了电池的使用效率，严重缩短了续航时间。动力组大多采用同步驱动设计，并不能根据实际需要分配和调整动力输出，严重消耗电池电量，缩短航程。
[0004]常见的倾转旋翼无人机大多采用固定翼和多旋翼的简单组合架构，气动特性较差，阻力较大，载物空间小等缺点。并且大多采用不可拆卸的固接方式，占地空间大，不方便拆卸和转移。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种可切换动力的翼身融合倾转三旋翼无人机及其使用方法，解决上述
技术介绍
中提到的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种可切换动力的翼身融合倾转三旋翼无人机，包括机身，机身固定在机架上，机身的内部设置有机舱，机身的两侧分别设置有右机翼和左机翼；机架的后方设置有水平尾翼，水平尾翼位于机身的后方，水平尾翼的两端通过垂直尾翼与机架的的后端两侧连接；机架的前端两侧分别设置有倾转旋翼一和倾转旋翼二，机架的后端设置有倾转旋翼三；机架上设置有起落架，机舱的内部设置有控制系统和电源，电源、倾转旋翼一、倾转旋翼二和倾转旋翼三均与控制系统电连。
[0007]优选的，所述机身、右机翼和左机翼为可拆装的分体结构，并采用翼身融合气动外形设计。
[0008]优选的，所述垂直尾翼与机架通过螺栓拆卸连接，水平尾翼与垂直尾翼之间通过螺栓拆卸连接。
[0009]优选的，所述倾转旋翼一、倾转旋翼二和倾转旋翼三的结构相同，并呈等腰三角形分布。
[0010]优选的，所述倾转旋翼一包括舵机，舵机与控制系统连接，舵机通过安装座设置在
机架上，舵机上转动设置有旋转支架，旋转支架上设置有电机，电机的输出轴上设置有螺旋桨。
[0011]优选的，所述起落架设置有四个，四个起落架均匀的设置在机身的两侧，起落架通过螺栓与机架连接。
[0012]优选的，所述起落架的底部设置有向外倾斜45
°
的折边。
[0013]优选的，所述控制系统包括姿态控制单元、数据传输单元和遥感通讯单元。
[0014]上述可切换动力的翼身融合倾转三旋翼无人机的使用方法，包括：
[0015]S1、打开电源，倾转旋翼一、倾转旋翼二和倾转旋翼三的螺旋桨均为水平状态，无人机在多旋翼模式下升空；
[0016]S2、无人机升空到预定高度后，悬停，控制系统通过舵机控制倾转旋翼一、倾转旋翼二和倾转旋翼三的旋转支架均转动到过渡位置，当无人机加速到最低飞行速度后，舵机控制旋转支架进一步的转动，使得螺旋桨转动到竖直状态，切换为固定翼模式；
[0017]S3、根据不同的任务需要在固定翼巡航状态下通过控制系统实现倾转旋翼一、倾转旋翼二和倾转旋翼三独立控制，在单发、双发和三发三种动力模式下进行切换。
[0018]优选的，所述单发为倾转旋翼一和倾转旋翼二的电机停止工作，进入待命状态，倾转旋翼三的电机工作作为动力输出；所述双发为倾转旋翼三的电机停止工作，进入待命状态，倾转旋翼一和倾转旋翼二的电机工作作为动力输出；所述三发为倾转旋翼一、倾转旋翼二和倾转旋翼三的电机均工作作为动力输出。
[0019]本专利技术所述的一种可切换动力的翼身融合倾转三旋翼无人机及其使用方法的优点和积极效果是：
[0020]1、机身上设置有固定的左机翼和右机翼，机架上设置有倾转旋翼一、倾转旋翼二和倾转旋翼三，倾转旋翼一、倾转旋翼二和倾转旋翼三上的舵机与控制系统连接，控制系统通过舵机控制旋转支架的转动，从而调整动力指向，使得无人机在固定翼和多旋翼两种模式下进行调整，可以实现垂直起降和悬停的功能。
[0021]2、在固定翼模式下，通过控制系统选择动力输出模式，倾转旋翼一、倾转旋翼二和倾转旋翼三上的螺旋桨可以根据需要选择待机或工作，有利于降低能耗，延长续航时间。
[0022]3、无人机采用翼身融合气动外形设计，翼身融合气动外形不仅具有良好的气动外形，降低了压差阻力，大大减少了飞行阻力；而且还增大了机舱的容积，使无人机具有较大的载物空间。
[0023]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0024]图1为本专利技术一种可切换动力的翼身融合倾转三旋翼无人机及其使用方法实施例的多旋翼状态结构示意图；
[0025]图2为本专利技术一种可切换动力的翼身融合倾转三旋翼无人机及其使用方法实施例的螺旋桨多旋翼模式结构示意图；
[0026]图3为本专利技术一种可切换动力的翼身融合倾转三旋翼无人机及其使用方法实施例的螺旋桨固定翼模式结构示意图；
[0027]图4为本专利技术一种可切换动力的翼身融合倾转三旋翼无人机及其使用方法实施例
的单发动力模式结构示意图；
[0028]图5为本专利技术一种可切换动力的翼身融合倾转三旋翼无人机及其使用方法实施例的双发动力模式结构示意图；
[0029]图6为本专利技术一种可切换动力的翼身融合倾转三旋翼无人机及其使用方法实施例的三发动力模式结构示意图。
[0030]附图标记
[0031]1、机身；2、机舱；3、右机翼；4、左机翼；5、水平尾翼；6、垂直尾翼；7、机架；8、起落架；9、倾转旋翼一；10、倾转旋翼二；11、倾转旋翼三；12、安装座；13、舵机；14、旋转支架；15、电机；16、螺旋桨。
具体实施方式
[0032]以下通过附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。
[0033]除非另外定义，本专利技术使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本专利技术中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可切换动力的翼身融合倾转三旋翼无人机，其特征在于：包括机身，机身固定在机架上，机身的内部设置有机舱，机身的两侧分别设置有右机翼和左机翼；机架的后方设置有水平尾翼，水平尾翼位于机身的后方，水平尾翼的两端通过垂直尾翼与机架的的后端两侧连接；机架的前端两侧分别设置有倾转旋翼一和倾转旋翼二，机架的后端设置有倾转旋翼三；机架上设置有起落架，机舱的内部设置有控制系统和电源，电源、倾转旋翼一、倾转旋翼二和倾转旋翼三均与控制系统电连。2.根据权利要求1所述的一种可切换动力的翼身融合倾转三旋翼无人机，其特征在于：所述机身、右机翼和左机翼为可拆装的分体结构，并采用翼身融合气动外形设计。3.根据权利要求1所述的一种可切换动力的翼身融合倾转三旋翼无人机，其特征在于：所述垂直尾翼与机架通过螺栓拆卸连接，水平尾翼与垂直尾翼之间通过螺栓拆卸连接。4.根据权利要求1所述的一种可切换动力的翼身融合倾转三旋翼无人机，其特征在于：所述倾转旋翼一、倾转旋翼二和倾转旋翼三的结构相同，并呈等腰三角形分布。5.根据权利要求4所述的一种可切换动力的翼身融合倾转三旋翼无人机，其特征在于：所述倾转旋翼一包括舵机，舵机与控制系统连接，舵机通过安装座设置在机架上，舵机上转动设置有旋转支架，旋转支架上设置有电机，电机的输出轴上设置有螺旋桨。6.根据权利要求1所述的一种可切换动力的翼身融合倾转三旋翼无人机，其特征在于：所述起落架设置有四个，四个起落架均匀的设置在机身的两侧，起落架通过螺栓与...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡宏丽，缪君，年小虎，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：