[发明专利]一种垂直升降飞行器的全向飞行机翼结构

说明书

本发明提供了一种垂直升降飞行器的全向飞行机翼结构，测速装置能够根据飞行器的飞行速度，自动控制前旋翼在升降状态和平飞状态之间进行转换，以及自动对后旋翼是否工作进行控制，从而在前旋翼处于升降状态且后旋翼工作时实现飞行器的快速垂直升降，升力要求较小且不需要其他辅助设备，进一步减轻飞行器重量；另外，在前旋翼处于平飞状态且后旋翼停止工作时，实现飞行器平飞，推重比要求低，能源消耗少。

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，更具体的说是涉及垂直升降飞行器的全向飞行机翼结构。

背景技术

目前的实用型飞行器主要有两种：直升机和固定翼飞机，直升机利用螺旋桨产生向上的升力，在飞行的过程中，螺旋桨高速旋转，飞行器需要克服很大的阻力来实现自身的平衡，飞行效率较低，并且，飞行器在飞行的过程中容易受外力的影响，当空中出现侧风时，飞行器容易摇晃，甚至侧翻，稳定性差。直升机受自身条件制约，一般安装一台发动机，飞行器在飞行的过程中，发动机一旦发生故障，飞行器无法正常飞行，存在一定的安全隐患，并且直升机的螺旋桨都安装在顶部，不便于安装降落伞等救生设备，若直升机在飞行的过程中发生故障，直升机中的人员没有逃生设备，安全系数低，另外，目前的飞行器结构比较复杂，制作过程繁琐，对材料的强度要求高，制作成本高。

因此，如何提供一种不仅能够垂直升降，而且能够实现全向飞行的垂直升降飞行器的全向飞行机翼结构是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种垂直升降飞行器的全向飞行机翼结构，测速装置能够根据飞行器的飞行速度，自动控制前旋翼在升降状态和平飞状态之间进行转换，以及自动对后旋翼是否工作进行控制，从而在前旋翼处于升降状态且后旋翼工作时实现飞行器的快速垂直升降，升力要求较小且不需要其他辅助设备，进一步减轻飞行器重量；另外，在前旋翼处于平飞状态且后旋翼停止工作时，实现飞行器平飞，推重比要求低，能源消耗少。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种垂直升降飞行器的全向飞行机翼结构，包括飞行器本体，还包括：前旋翼、倾转机构、后旋翼和控制系统；所述前旋翼至少设置有两个，位于所述飞行器本体的前端，且沿所述飞行器本体的中心轴线左右两两对称设置；倾转机构，将所述前旋翼设置在所述飞行器本体的前端，且用于受控地控制所述前旋翼在升降状态和平飞状态之间进行转换；在所述升降状态时，所述前旋翼的旋转轴线垂直于所述飞行器本体的飞行方向；在所述平飞状态时，所述前旋翼的旋转轴线平行于所述飞行器本体的飞行方向；所述后旋翼至少设置有两个，固定设置在所述飞行器本体的尾部两侧，且关于所述飞行器本体的中心轴线对称，所述后旋翼的旋转轴线垂直于所述飞行器本体的飞行方向；所述控制系统包括：测速装置和控制器；所述测速装置，设置在所述飞行器本体上，用于实时监测所述飞行器本体的飞行速度；所述控制器，设置在所述飞行器本体上，用于根据所述测速装置传递的飞行速度信息控制所述倾转机构，所述控制器还用于在所述前旋翼处于升降状态时控制所述后旋翼工作，以及在所述前旋翼处于平飞状态时控制所述后旋翼停止。

优选的，在上述的垂直升降飞行器的全向飞行机翼结构中，每个所述前旋翼通过一个所述倾转机构设置在所述飞行器本体的前端。

优选的，在上述的垂直升降飞行器的全向飞行机翼结构中，所述控制系统还包括包括风向/风速传感器件；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。

优选的，在上述的垂直升降飞行器的全向飞行机翼结构中，所述倾转机构包括：倾转支架、舵机和第一连接杆；所述舵机固定设置在所述倾转支架的轴向中点位置处；所述第一连接杆一端与所述舵机连接，另一端与所述飞行器本体的前端固定连接，所述舵机用于在所述控制器控制下带动所述倾转支架转动，且所述第一连接杆的轴线作为所述倾转支架的转动轴线。