本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，特別是涉及一種尾座式涵道無(wú)人機(jī)。

背景技術(shù)：

無(wú)人機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域較為廣泛，其在航拍、農(nóng)業(yè)、植保、自拍、快遞運(yùn)輸、災(zāi)難救援、觀察野生動(dòng)物、監(jiān)控傳染病、測(cè)繪、新聞報(bào)道、電力巡檢、救災(zāi)、影視拍攝等領(lǐng)域均有應(yīng)用，它代表著未來(lái)航空器的一個(gè)重要發(fā)展方向。

目前可實(shí)現(xiàn)懸停的無(wú)人機(jī)有2種:(1)旋翼機(jī)。如直升機(jī)，四旋翼等。采用與固定翼完全不同的工作形態(tài)，與固定翼相比，消耗功率大，留空時(shí)間短，不能像固定翼一樣大范圍高速巡航。(2)3D機(jī)。采用固定翼常規(guī)布局，常規(guī)起降，螺旋槳結(jié)構(gòu)，平飛速度較慢，一般無(wú)法加裝載荷。

目前還有一種類型的涵道無(wú)人機(jī)：其主要是像真機(jī)，可以高速平飛、動(dòng)力十足，但大部分不能垂直起降，極個(gè)別模仿垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)的模型，加裝額外動(dòng)力(即起降和平飛有不同的動(dòng)力源)，原理類似旋翼機(jī)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

由此可見(jiàn)，上述現(xiàn)有的無(wú)人機(jī)在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。如何能創(chuàng)設(shè)一種可垂直起降、可懸停、可高速巡航、可加載不同載荷且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的無(wú)人機(jī)成為當(dāng)前極需改進(jìn)的目標(biāo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可垂直起降、可懸停、可高速巡航、可加載不同載荷且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的尾座式涵道無(wú)人機(jī)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種尾座式涵道無(wú)人機(jī)，包括機(jī)身、兩片機(jī)翼及兩片垂尾共四片翼；所述兩片機(jī)翼左右對(duì)稱、兩片垂尾上下對(duì)稱安裝在機(jī)身上，所述機(jī)身通過(guò)四個(gè)翼尖實(shí)現(xiàn)直立；所述機(jī)身包括機(jī)艙、發(fā)動(dòng)機(jī)座，所述機(jī)艙下部與發(fā)動(dòng)機(jī)座連接，機(jī)艙外圍與發(fā)動(dòng)機(jī)座之間形成進(jìn)氣口；所述發(fā)動(dòng)機(jī)座尾部?jī)?nèi)側(cè)安裝有涵道電機(jī)；所述涵道電機(jī)的涵道噴口處設(shè)置有四片舵面，分別固定在四片翼上，可通過(guò)四片舵面不同的偏轉(zhuǎn)組合實(shí)現(xiàn)俯仰、滾轉(zhuǎn)與偏航。

進(jìn)一步地，所述機(jī)艙下部通過(guò)多個(gè)懸臂與發(fā)動(dòng)機(jī)座固定連接，形成環(huán)繞機(jī)艙的多個(gè)進(jìn)氣口。

進(jìn)一步地，所述機(jī)翼、垂尾與機(jī)身可拆卸連接。

進(jìn)一步地，所述機(jī)身還包括設(shè)置有插接槽的連接部，所述連接部連接在機(jī)艙和發(fā)動(dòng)機(jī)座外圍，所述機(jī)翼、垂尾通過(guò)連接部上設(shè)置的插接槽插接在機(jī)身上。

進(jìn)一步地，所述連接部采用多個(gè)片狀骨架結(jié)構(gòu)，連接部外圍設(shè)置有蒙皮。

進(jìn)一步地，所述機(jī)翼和/或尾翼的外邊緣的任一邊采用直線、折線或弧線。

進(jìn)一步地，所述四片舵面各連接一個(gè)舵機(jī)，由四個(gè)舵機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)各舵面。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明整體采用對(duì)稱結(jié)構(gòu)(機(jī)翼、垂尾分別對(duì)稱設(shè)置)，適應(yīng)尾座式無(wú)人機(jī)的工作方式，采用尾座式與進(jìn)氣口、涵道電機(jī)、舵面相互配合的方式，綜合性能優(yōu)良，可垂直起降；像3D機(jī)一樣，自由靈活，可隨時(shí)懸停；像涵道無(wú)人機(jī)一樣，高速平飛，動(dòng)力十足。功能多樣，可以加裝不同的載荷，既能實(shí)現(xiàn)旋翼機(jī)小范圍內(nèi)的定點(diǎn)、低速航拍，也能實(shí)現(xiàn)固定翼大范圍內(nèi)的快速航測(cè)。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用一套動(dòng)力系統(tǒng)，一套操縱模式，無(wú)冗余?？梢詫?shí)現(xiàn)自由設(shè)計(jì)，如機(jī)翼、垂尾與機(jī)身采用插接式結(jié)構(gòu)，機(jī)翼、垂尾外邊緣形狀可隨意DIY，整個(gè)翼型可呈三角翼、弧形翼結(jié)構(gòu)，可以任意發(fā)揮想象力。

附圖說(shuō)明

上述僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖(不含蒙皮，可見(jiàn)內(nèi)部骨架)；

圖2是本發(fā)明尾座式涵道無(wú)人機(jī)的機(jī)翼面剖視圖(分解圖)；

圖3是本發(fā)明尾座式涵道無(wú)人機(jī)的垂尾面剖視圖(分解圖)；

圖4是圖2中機(jī)身的A-A向剖視圖。

具體實(shí)施方式

如圖1-4所示，本發(fā)明的一種尾座式涵道無(wú)人機(jī)，包括機(jī)身、兩片機(jī)翼2、3及兩片垂尾4、5共四片翼；兩片機(jī)翼2、3左右對(duì)稱、兩片垂尾4、5上下對(duì)稱安裝在機(jī)身上，四片翼的翼尖處做加強(qiáng)處理，機(jī)身通過(guò)四個(gè)翼尖實(shí)現(xiàn)直立，受力類似拱橋結(jié)構(gòu)，形成四翼尾座式結(jié)構(gòu)。

機(jī)身包括機(jī)艙11、發(fā)動(dòng)機(jī)座12，整體采用軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)，機(jī)艙11下部與發(fā)動(dòng)機(jī)座12連接，優(yōu)選采用多個(gè)懸臂13進(jìn)行連接，使機(jī)艙11外圍與發(fā)動(dòng)機(jī)座12之間形成環(huán)繞機(jī)艙11的多個(gè)進(jìn)氣口14；發(fā)動(dòng)機(jī)座12尾部?jī)?nèi)側(cè)安裝有涵道電機(jī)6；涵道電機(jī)6的涵道噴口處設(shè)置有四片舵面7、8、9、10，舵面7、8分別固定在機(jī)翼2、3上，舵面9、10分別固定在垂尾4、5上，可通過(guò)四片舵面7、8、9、10不同的偏轉(zhuǎn)組合實(shí)現(xiàn)俯仰、滾轉(zhuǎn)與偏航。具體地，四片舵面7、8、9、10通過(guò)各自連接一個(gè)舵機(jī)(圖中未示出)，可以實(shí)現(xiàn)四片舵面的獨(dú)立控制。

本發(fā)明通過(guò)上述對(duì)稱設(shè)置的四片翼的尾座式結(jié)構(gòu)，配合進(jìn)氣口、涵道電機(jī)及舵面，可以實(shí)現(xiàn)垂直起降、懸停和高速巡航。

上述機(jī)翼2、3、垂尾4、5與機(jī)身可采用插接式結(jié)構(gòu)，機(jī)身還包括連接在機(jī)艙11和發(fā)動(dòng)機(jī)座12外圍的連接部15，連接部15上設(shè)置有插接槽151，機(jī)翼2、3，垂尾4、5通過(guò)連接部15上設(shè)置的插接槽151插接在機(jī)身上，實(shí)現(xiàn)了翼身融合的結(jié)構(gòu)。如圖1所示的連接部15采用的是多個(gè)片狀骨架結(jié)構(gòu)，最后成型時(shí)，需要在所述片狀骨架外圍設(shè)置蒙皮，形成完整的氣動(dòng)外形。上述連接部15也可以整體采用具有插接槽的實(shí)體結(jié)構(gòu)。

上述機(jī)翼2、3，垂尾4、5可以實(shí)現(xiàn)D IY自由設(shè)計(jì)，發(fā)揮想象力。圖2、3所示的虛線部分為外邊緣，其任一邊可采用直線、折線或弧線，使整個(gè)翼型呈三角翼、M型翼、弧形翼等。

本發(fā)明的上述尾座式涵道無(wú)人機(jī)的工作方式為：起飛前，無(wú)人機(jī)的四個(gè)翼尖著地，起飛、懸停與降落時(shí)，機(jī)身垂直，涵道電機(jī)6提供向上的推力，涵道電機(jī)6內(nèi)的螺旋槳尾流作用于四個(gè)舵面，產(chǎn)生力矩以調(diào)整飛機(jī)姿態(tài)，其中，舵面7、8同動(dòng)為俯仰力矩，舵面9、10同動(dòng)為偏航力矩，7、8或9、10差動(dòng)為滾轉(zhuǎn)力矩。垂直轉(zhuǎn)平飛時(shí)，舵面7、8同時(shí)偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生俯仰力矩，機(jī)身逐漸傾斜，涵道電機(jī)6同時(shí)提供水平與向上的推力，使飛機(jī)速度逐漸提升，并逐漸轉(zhuǎn)為平飛。平飛時(shí)，由來(lái)流與涵道尾流共同作用于舵面，產(chǎn)生力矩，實(shí)現(xiàn)高速巡航。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡(jiǎn)單修改、等同變化或修飾，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。