专利摘要

本发明一种带有变矩螺旋桨的垂直起降固定翼无人机，包括机身，所述机身中部和尾部分别固装有机翼和尾翼，机身头部安装有发动机，发动机的输出轴上装有两组变矩螺旋桨，在无人机运行时，两组变矩螺旋桨旋转方向相反，尾翼上设置有缓冲起落机构，所述缓冲起落机构包括：连杆、缓冲装置及滚轮，连杆一端铰接于尾翼，其另一端铰接滚轮，连杆的中部与固装于尾翼内的缓冲装置相铰接。通过缓冲起落机构进行垂直起降、停放，一方面使其具备了固定翼无人机的飞行速度，另一方面可以像旋翼无人机一样进行垂直起降、悬停，大幅度降低了无人机对场地跑道的依赖，无人机的尾翼均设置滚轮，滚轮在飞行过程中，被气流带动高速转动，从而使无人机在飞行过程中的姿态具有更好的稳定性。

权利要求

1.一种带有变矩螺旋桨的垂直起降固定翼无人机，其特征在于：包括机身，所述机身中部和尾部分别固装有机翼和尾翼，所述机身头部安装有发动机，发动机的输出轴上装有两组变矩螺旋桨，在所述无人机运行时，两组所述变矩螺旋桨旋转方向相反，所述尾翼上设置有缓冲起落机构，所述缓冲起落机构包括：连杆、缓冲装置及滚轮，所述连杆一端铰接于所述尾翼，其另一端铰接所述滚轮，所述连杆的中部与固装于所述尾翼内的缓冲装置相铰接。

2.根据权利要求1所述的一种带有变矩螺旋桨的垂直起降固定翼无人机，其特征在于：所述尾翼至少有三片，相邻两片所述尾翼之间的夹角小于180度，且分布在机身两侧的尾翼对称设置。

3.根据权利要求1所述的一种带有变矩螺旋桨的垂直起降固定翼无人机，其特征在于：在所述缓冲装置的限制下，所述连杆在尾翼所在平面内转动。

4.根据权利要求1所述的一种带有变矩螺旋桨的垂直起降固定翼无人机，其特征在于：所述连杆与机身的中心轴之间形成夹角，使得所述无人机在降落时连杆能够随所述滚轮滑动。

5.根据权利要求1所述的一种带有变矩螺旋桨的垂直起降固定翼无人机，其特征在于：所述滚轮包括两个大轮，在两个所述大轮之间夹设有一个小轮，两个所述大轮和小轮同轴设置，所述小轮的外缘设置有齿。

6.根据权利要求1所述的一种带有变矩螺旋桨的垂直起降固定翼无人机，其特征在于：所述机翼后缘铰接有副翼。

7.根据权利要求1所述的一种带有变矩螺旋桨的垂直起降固定翼无人机，其特征在于：所述尾翼上铰接有尾舵。

8.根据权利要求1所述的一种带有变矩螺旋桨的垂直起降固定翼无人机，其特征在于：所述变矩螺旋桨通过变矩轴调节桨矩角，且所述无人机在起飞与着陆的低速阶段时采用变矩螺旋桨产生的矢量推力控制无人机的俯仰和航向姿态，通过差速器调节螺旋桨的相对转速控制无人机的滚转姿态。

说明书

技术领域：

本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种带有变矩螺旋桨的垂直起降固定翼无人机。

背景技术：

随着时代的变化，有人驾驶飞机虽然热度不减，但是逐渐暴露出诸多的劣势，例如飞机的成本太高，飞机的失事威胁着飞行员的生命，使得有人驾驶飞机的安全及技术要求不断提高，从而使飞机的成本也不断提高。为了降低有人驾驶飞机的成本以及适应现代战争及社会的发展需要，各国之间相继研发一种无人驾驶的飞机，简称无人机。近几年来，在全球局部战争中，军队利用无人机打击恐怖分子，对战场进行侦查勘测、作为靶机测试导弹、作为诱饵吸引敌方火力等；在日常生活中，利用无人机进行拍照摄影，气象勘察，甚至逐渐开始利用无人机运送快递等，无人机正在扮演着越来越重要的角色。

现有的无人机多存在以下问题：1、固定翼无人机多需要借助跑道进行滑跑起降，因此，固定翼无人机对场地的要求比较高；2、多旋翼无人机可以进行垂直起降，但是飞行速度较低，不能够满足无人机快速飞行的条件且机动性较差。

因此，有必要设计一种更加适用的带有变矩螺旋桨的垂直起降固定翼无人机，以解决上述问题。

发明内容：

本发明的目的是提供一种可以进行垂直起降且在飞行中具有更高的稳定性的带有变矩螺旋桨的垂直起降固定翼无人机。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种带有变矩螺旋桨的垂直起降固定翼无人机，包括机身，所述机身中部和尾部分别固装有机翼和尾翼，所述机身头部安装有发动机，发动机的输出轴上装有两组变矩螺旋桨，在所述无人机运行时，两组所述变矩螺旋桨旋转方向相反，所述尾翼上设置有缓冲起落机构，所述缓冲起落机构包括：连杆、缓冲装置及滚轮，所述连杆一端铰接于所述尾翼，其另一端铰接所述滚轮，所述连杆的中部与固装于所述尾翼内的缓冲装置相铰接。

所述尾翼至少有三片，相邻两片所述尾翼之间的夹角小于180度，且分布在机身两侧的尾翼对称设置。

在所述缓冲装置的限制下，所述连杆在尾翼所在平面内转动。

所述连杆与机身的中心轴之间形成夹角，使得所述无人机在降落时连杆能够随所述滚轮滑动。

所述滚轮包括两个大轮，在两个所述大轮之间夹设有一个小轮，两个所述大轮和小轮同轴设置，所述小轮的外缘设置有齿。

所述机翼后缘铰接有副翼。

所述尾翼上铰接有尾舵。

所述变矩螺旋桨通过变矩轴调节桨矩角，且所述无人机在起飞与着陆的低速阶段时采用变矩螺旋桨产生的矢量推力控制无人机的俯仰和航向姿态，通过差速器调节螺旋桨的相对转速控制无人机的滚转姿态。

本发明一种带有变矩螺旋桨的垂直起降固定翼无人机的有益效果：通过缓冲起落机构进行垂直起降、停放，一方面使其具备了固定翼无人机的飞行速度，另一方面可以像旋翼无人机一样进行垂直起降、悬停，大幅度降低了无人机对场地跑道的依赖，无人机的尾翼均设置滚轮，滚轮在飞行过程中，被气流带动高速转动，从而使无人机在飞行过程中的姿态具有更好的稳定性。

附图说明：

图1为本发明一种带有变矩螺旋桨的垂直起降固定翼无人机的结构示意图；

图2为尾翼部分的结构示意图；

图3为滚轮的结构示意图；

图4为无人机停放时的状态示意图；

图中：1-机身，2-机翼，3-尾翼，4-滚轮，5-发动机，6-变矩螺旋桨，7-副翼，8-尾舵，9-铰接机构，10-连杆，11-缓冲装置，12-大轮，13-小轮。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。

根据图1、图2和图4所示，一种带有变矩螺旋桨的垂直起降固定翼无人机，包括机身1，所述机身1中部和尾部分别固装有机翼2和尾翼3，且所述尾翼3至少有三片，相邻两片所述尾翼3之间的夹角小于180度，且分布在机身两侧的尾翼3对称设置，在所述机翼2后缘铰接有副翼7，所述尾翼3上铰接有尾舵8，在飞行过程中，通过调整所述副翼7控制无人机的滚转，通过所述尾舵8控制无人机的俯仰和偏航，在所述机身1头部安装有发动机5，发动机5的输出轴上装有两组变矩螺旋桨6，通过调整变矩轴来调节所述变矩螺旋桨6的桨矩角，且在所述无人机在起飞与着陆的低速阶段时采用变矩螺旋桨产生的矢量推力控制无人机的俯仰和航向姿态，在所述无人机运行时，两组所述变矩螺旋桨6旋转方向相反，进而通过差速器调节螺旋桨6的相对转速控制无人机的滚转姿态，所述尾翼3上设置有缓冲起落机构，所述缓冲起落机构包括：连杆10、缓冲装置11及滚轮4，所述连杆10一端铰接于所述尾翼3，其另一端铰接所述滚轮1，所述连杆10的中部与固装于所述尾翼3内的缓冲装置11相铰接，在所述缓冲装置11的限制下，所述连杆10在尾翼3所在平面内转动。

所述连杆10与机身1的中心轴之间形成夹角，使得所述无人机在降落时连杆能够随所述滚轮4滑动，在无人机起降时，无人机是垂直于地面的，连杆平行于机身的中心轴的话，可能不容易带动滚轮4滑动，相反有一定的倾斜角度，可以容易让连杆10带动滚轮4在地面上滑动，进而减小降落时无人机的颠簸。

如图3所示，所述滚轮4包括两个大轮12，在两个所述大轮12之间夹设有一个小轮13，两个所述大轮12和小轮13同轴设置，所述小轮13的外缘设置有齿，在无人机飞行时，在气流作用下，带动小轮13转动，进而带动滚轮4转动。

下面结合附图说明本发明一种带有变矩螺旋桨的垂直起降固定翼无人机的一次使用过程：

在无人机起飞时：启动发动机5，发动机5转动，产生强劲的向下气流，逐渐使无人机的升力大于重力，同时，连杆10通过缓冲装置11的牵引，在滚轮4的滚动下，慢慢向尾翼3靠近，直至缓冲装置11收缩至最小拉力状态，发动机5带动变矩螺旋桨6转动，在无人机离地时，发动机5产生的向下的气流带动滚轮4转动，进而使得无人机具有更高的稳定性；

在飞行过程中，通过发动机5控制变矩螺旋桨6产生矢量推力，使得无人机由垂直起飞状态转变为平行飞行状态，操纵副翼7控制无人机的滚转，操纵尾舵8控制无人机的俯仰和偏航，同时，滚轮4在气流的作用下转动，使得无人机飞行更加的稳定；

在着陆时，通过发动机5控制无人机，使其悬停在空中，逐渐减小无人机的升力，直至无人机的升力小于重力，无人机的滚轮4与地面接触，在滚轮4受到的摩擦力的作用下，滚轮4带动拉杆10向远离尾翼3的方向运动，同时在缓冲装置11的作用下，使得滚轮4的运动强度减弱，进而减小降落时无人机的颠簸，关闭发动机，完成整个着陆过程。

最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。

一种带有变矩螺旋桨的垂直起降固定翼无人机专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。