[实用新型]翼桨涵体飞行器

说明书

本实用新型提供了一种翼桨涵体飞行器，包括内部设置有涵道的机身以及设置在涵道内部的桨翼组合装置,桨翼组合装置通过涵道支撑梁固定在涵道中，所述的桨翼组合装置包括席勒小翼、螺旋桨、电机、偏航翼面、席勒小翼桨毂、倾斜器、拉杆，电机与主轴共轴通过销连接，螺旋桨与席勒小翼与主轴共轴同向旋转；所述的席勒小翼通过席勒小翼桨毂与主轴连接，倾斜器通过主轴分布在席勒小翼下方，席勒小翼桨毂通过拉杆与倾斜器相连。本实用新型以螺旋桨为升力面，以席勒小翼为操纵面，利用简单的双涵道实现六自由度飞行，在满足尺寸和构型技术要求的同时，达到最小最简洁的布局使性价比最佳化。

技术领域

本实用新型涉及涵道飞行器领域，具体是一种翼桨涵体飞行器。

背景技术

涵道飞行器是一种由涵道旋翼产生气动力，以涵道螺旋桨或涵道旋翼为主升力系统的飞行器。涵道飞行器主要有多涵道飞行器和单涵道飞行器两种类型。其中，多涵道飞行器包括双涵道飞行器和常见的四涵道飞行器，也有极多个涵道的无人飞行器，而单涵道包括单桨、共轴双桨和复合式单涵道飞行器。涵道飞行器具有悬停、垂直起降和前飞功能，由于多涵道飞行器可在直升机不能到达的地方飞行、起飞和着陆，因此适合在一些特殊区域，如城市、街道等建筑物密集区使用。同时，多涵道飞行器具有较强的环境适应性，可以在大风、冰雹等恶劣气候下飞行。

根据上述特点，多涵道飞行器主要在军事上具有很广泛的应用。例如，作战物资补给、战场医疗救援、反恐作战和自然灾害救援等方面。同时涵道飞行器正向着无人化方向发展，并显示出较强的发展潜力。

但现有涵道飞行器由于其尺寸受限，升力系统并不能像直升机那样既是升力装置又是操纵装置，往往需要三个以上涵道或添加更多复杂舵面或操纵面才能完成基本六自由度飞行。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术的问题，提供了一种针对军民无人运输、快递投运等用途的翼桨涵体飞行器，以螺旋桨为升力面，以席勒小翼为操纵面，利用简单的双涵道实现六自由度飞行，在满足尺寸和构型技术要求的同时，达到最小最简洁的布局使性价比最佳化。

本实用新型包括内部设置有涵道的机身以及设置在涵道内部的桨翼组合装置,桨翼组合装置通过涵道支撑梁固定在涵道中，所述的桨翼组合装置包括席勒小翼、螺旋桨、电机、偏航翼面、席勒小翼桨毂、倾斜器、拉杆，电机与主轴共轴通过销连接，螺旋桨与席勒小翼与主轴共轴同向旋转；所述的席勒小翼通过席勒小翼桨毂与主轴连接，倾斜器通过主轴分布在席勒小翼下方，席勒小翼桨毂通过拉杆与倾斜器相连，倾斜器包括上旋转斜板和下旋转斜板，上旋转斜板紧贴下旋转斜板，上旋转斜板随旋翼席勒小翼转动，下旋转斜板通过拉杆与舵机连接；由于连杆和支点的作用使席勒小翼因倾斜盘的倾斜而改变迎角，实现席勒小翼在每个旋转周期内角度的控制即周期距控制,从而实现滚转、俯仰控制。所述涵道支撑梁上安装有偏航翼面，飞行器前侧偏航翼面向左偏转、后侧偏航翼面向右偏转从而实现飞行器向右改变航向，同时通过控制电机转速改变升力大小，实现上升、下降与悬停。

进一步改进，所述的机身上具有对称放置的两个涵道。两个涵道的连接处中心放置有电池，既能为电机提供电能，又能使整个装置的质心位于两个涵道中心连线的中点处。两个涵道中的螺旋桨互为反向转动，互相平衡反扭矩。

进一步改进，所述的螺旋桨为刚性桨。所述的席勒小翼采用无铰式旋翼，即取消挥舞铰和摆振铰而保存变距铰,利用柔性梁的变形取代挥舞铰和摆振铰的功能。席勒小翼带偏置铰外伸量，能像直升机桨叶产生大的铰链力矩，操纵小翼实现滚转控制和俯仰控制。

本实用新型有益效果在于：

1、螺旋桨为主升力面，旋翼为操作面，采用翼尖小翼，可进行滚转控制和俯仰控制，利用舵面改变航向。从而实现利用简单的双涵道体可以进行滚转操纵，悬停和慢速飞行，在满足尺寸和构型技术要求的同时，达到最小最简洁的布局使性价比最佳化。

2、将飞行器设置成桨翼组合双涵道飞行器，机身框架内有两个并列设置的涵道，结构基本对称，具有更好的气动效率和安全性，同时可以产生附加升力。