[发明专利]一种变翼式无人机及其方法

说明书

本发明提供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；两副翼；两机翼；一尾翼和至少三螺旋桨，两所述副翼的设置对称地设置于所述机身的前部，两所述机翼对称地设置于所述机身后部，所述尾翼设置于所述机身尾部上侧，其中一所述螺旋桨为机身螺旋桨，被设置于所述机身前部，两所述副翼对应位置，其中两个所述螺旋桨为机翼螺旋桨，分别被设置于所述机翼，每个所述机翼螺旋桨分别可转动地设置于每个所述机翼。

技术领域

本发明涉及一种无人机，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。

背景技术

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。