[实用新型]垂直升降飞行器的全向飞行机翼结构

说明书

技术领域

本实用新型属于飞行器技术领域，具体是一种垂直升降飞行器的全向飞行机翼结构。

背景技术

现有技术中的垂直升降飞行器，其升力都来自于垂直升降发动机的升力。由于不借助于自然的风力等气流作用力，起降过程中的燃料消耗极大。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提出一种新的垂直升降飞行器的全向飞行机翼结构，具体技术方案如下：

一种垂直升降飞行器的全向飞行机翼结构，包括水平机翼、机身、升降动力系统和控制系统；所述升降动力系统设在机身上；所述水平机翼与机身通过转动机构转动连接；

所述控制系统包括风向/风速传感器件和控制器；风向/风速传感器件的信号输出端连接控制器的信号输入端；控制器的控制信号输出端连接转动机构的控制信号输入端。

包括水平机翼的翼面俯仰调整机构；所述控制器的控制信号输出端连接翼面俯仰调整机构的控制信号输入端。

所述水平机翼上设有扰流片。

所述扰流片包括设在水平机翼中段的翼刀和/或设在水平机翼翼梢部位的垂直小翼。

所述水平机翼安装在机身的上方、下方或侧面。

所述水平机翼包括常规固定机翼、伞翼、圆行机翼、多边形机翼或旋翼。

本实用新型的原理的是，本可垂直升降飞行器的全向飞行机翼,可以装在可垂直升降飞行器上的飞行机翼，和常规水平机翼不同的地方是，该机翼可以相对于机身做360度水平旋转，在定向垂直机翼的作用下，水平机翼始终正对空气流，水平机翼具有仰角、仰角的角度可以按照空气流的速度自动调整，这样无论可垂直升降飞行器在高速飞行，低速飞行还是在垂直悬停的飞行状态，全向飞行机翼都可以利用空中的气流为飞行器提供升力，用来降低消耗、增加飞行时间和航程。

与现有技术相比，本实用新型是可用于直升飞机、无人驾驶直升飞机和多旋翼直升飞机等各类可垂直升降飞行器的万向飞行机翼。该新型机械结构使得垂直升降飞行器在各种飞行状态下，可利用大气空气流动从全向飞行机翼获得升力，以得降低动力消耗，增加留空时间，同时可以利用具有万向飞行机翼的垂直升降飞行器进行短距离滑跑起降，实现大负荷飞行。还可以平滑地转为常规固定翼飞行模式，以接近固定翼飞行器的方式飞行，增加续航力。

附图说明

图1为装在四旋翼飞行器上的全向飞行机翼示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本飞行机翼结构的控制原理框图。

图中:1.水平机翼、2.机身、3.螺旋桨、 4.电动机、5.转盘、6.垂直小翼。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步说明：

一种垂直升降飞行器的全向飞行机翼结构，包括水平机翼、机身、升降动力系统和控制系统；所述升降动力系统设在机身上；所述水平机翼与机身通过转动机构转动连接；

所述控制系统包括风向/风速传感器件和控制器；风向/风速传感器件的信号输出端连接控制器的信号输入端；控制器的控制信号输出端连接转动机构的控制信号输入端。

包括水平机翼的翼面俯仰调整机构；所述控制器的控制信号输出端连接翼面俯仰调整机构的控制信号输入端。所述水平机翼上设有扰流片。所述扰流片是设在水平机翼翼梢部位的垂直小翼。所述水平机翼安装在机身的上方。

本例中，水平机翼常规固定机翼；升降动力系统是带有螺旋桨的电动机（含电池）；

所述风向/风速传感器件可采用现有的传感器；控制器可采用单片机；转动机构为：带有转动电机的转盘；翼面俯仰调整机构是：水平机翼与转盘通过铰链连接，俯仰电机通过连杆连接水平机翼。

本例中，机身为十字结构，固定有四个电机和电机驱动的螺旋桨，为典型的四旋翼飞行器结构。

转盘底座固定在机身，机翼安装在转盘上，可相对机身任意角度的转动。

机翼上装有定向的垂直小翼,使机翼始终正对空气流，以产生最大的升力，飞行器的飞行方向则为机身的运动方向。

本全向飞行机翼，是装在可垂直升降飞行器上的飞行机翼，和常规水平机翼不同的地方是该机翼可以相对于机身做360度水平旋转，在定向机构的作用下，水平机翼始终正对空气流。水平机翼可以锁定正对飞行方向，也可以解锁后和飞行方向成任意角度，始终朝向大气流动的方向。

水平机翼具有仰角，仰角的大小可以按照空气流的速度调整。

可选的水平机翼包括能在飞行中产生升力的常规固定机翼，伞翼，圆行或多边形机翼和类似旋翼机的旋翼。