[发明专利]用于电动竖直起降(VTOL)航空器的机翼倾斜致动系统

权利要求书

1.一种竖直起降(VTOL)航空器，包括：

机身；

第一前机翼和第二前机翼，安装至所述机身的相对侧，每个机翼具有固定前缘和围绕大致水平的枢转轴线枢转的尾部控制面；

第一电动机和第二电动机，每个电动机均具有旋翼，所述电动机被安装至每个机翼，电动旋翼与所述尾部控制面一起在第一位姿与第二位姿之间枢转，在所述第一位姿中每个旋翼具有大致竖直的旋转轴线，在所述第二位姿中每个旋翼具有大致水平的旋转轴线，

控制系统，用于控制每个电动机；

其中，所述控制系统被构造成以不同的旋转速度选择性地运行所述第一电动机和所述第二电动机，以产生转动力矩，从而使所述控制面围绕枢转轴线枢转。

2.根据权利要求1所述的竖直起降(VTOL)航空器，其中，所述第一电动机的推力线相对于所述第二电动机的推力线成角度地偏移。

3.根据权利要求1所述的竖直起降(VTOL)航空器，其中，所述第一电动机具有定位在所述控制面上方的旋翼，所述第二电动机具有定位在所述控制面下方的旋翼，使得所述第一电动机的推力线相对于所述第二电动机的推力线大致平行且偏移。

4.根据前述权利要求中任一项所述的竖直起降(VTOL)航空器，其中，响应于使所述控制面在所述第一位姿与所述第二位姿之间移动的命令，所述控制系统使所述第一电动机在比所述第二电动机更高的旋转速度下运行，

并且其中，响应于使所述控制面在所述第二位姿与所述第一位姿之间移动的命令，所述控制系统使所述第一电动机在比所述第二电动机更低的旋转速度下运行。

5.根据前述权利要求中任一项所述的竖直起降(VTOL)航空器，其中，每个机翼具有至少两个电动机，每个电动机均具有旋翼，所述旋翼成对布置并具有推力线，当成对的电动机在大致相等的旋转速率下旋转时，所述推力线抵消任何转动力矩。

6.根据前述权利要求中任一项所述的竖直起降(VTOL)航空器，其中，在悬停模式下，所述控制系统被构造成使每个电动机在合适的速度下旋转以产生所有电动机的组合推力，所述组合推力等于航空器和有效载荷的总质量乘以重力加速度。

7.根据前述权利要求中任一项所述的竖直起降(VTOL)航空器，进一步包括制动器、小型致动器或夹紧装置，以将所述控制面保持在期望的第一位姿和第二位姿。

8.根据权利要求7所述的竖直起降(VTOL)航空器，其中，所述制动器或夹紧装置由所述控制系统运行。

9.根据前述权利要求中任一项所述的竖直起降(VTOL)航空器，进一步包括安装至所述机身的相对侧的第一后机翼和第二后机翼，其中，每个前机翼的距所述机身最远的远端部分通过连接构件连接至相邻后机翼的远端部分，从而限定了箱形机翼结构。

10.一种竖直起降(VTOL)航空器，包括：

机身；

第一前机翼和第二前机翼，安装至所述机身的相对侧，每个机翼具有固定前缘和围绕大致水平的枢转轴线枢转的尾部控制面；

具有第一可变桨距螺旋桨的第一电动机、具有第二可变桨距螺旋桨的第二电动机，所述第一电动机和所述第二电动机安装至每个机翼，所述第一螺旋桨和所述第二螺旋桨与所述尾部控制面一起在第一位姿与第二位姿之间枢转，在所述第一位姿中每个螺旋桨具有大致竖直的旋转轴线，在所述第二位姿中每个螺旋桨具有大致水平的旋转轴线；

控制系统，用于控制每个可变桨距螺旋桨的旋转速度和/或叶片桨距；

其中，所述控制系统被构造成相对于所述第二螺旋桨改变所述第一螺旋桨的桨距以产生转动力矩，从而使所述控制面围绕枢转轴线枢转。

11.根据前述权利要求中任一项所述的竖直起降(VTOL)航空器，其中，所述电动机是无刷DC电动机，其响应于来自所述控制系统的电子速度控制器的改变开关频率来改变速度。