為四個(gè)，其中兩個(gè)垂尾設(shè)置于垂直起降無人機(jī)上側(cè)，兩個(gè)垂尾設(shè)置于垂直起降無人機(jī)下側(cè)。
[0045]設(shè)置于垂直起降無人機(jī)上側(cè)的兩個(gè)垂尾沿機(jī)身對(duì)稱面對(duì)稱設(shè)置，即設(shè)置于垂直起降無人機(jī)上側(cè)的兩個(gè)垂尾至機(jī)身對(duì)稱面的距離相等；設(shè)置于垂直起降無人機(jī)下側(cè)的兩個(gè)垂尾沿機(jī)身對(duì)稱面對(duì)稱設(shè)置，即設(shè)置于垂直起降無人機(jī)下側(cè)的兩個(gè)垂尾至機(jī)身對(duì)稱面的距離相等。
[0046]在本實(shí)施例中，位于機(jī)身對(duì)稱面同一側(cè)的兩個(gè)垂尾至機(jī)身對(duì)稱面的距離相等。
[0047]在本實(shí)施例中，垂尾3與機(jī)身I尾部固定連接。
[0048]這種設(shè)計(jì)有利于在使用垂尾作為起落架時(shí)提高垂直起降無人機(jī)的穩(wěn)定性。
[0049]在本實(shí)施例中，至少部分垂尾后緣位于機(jī)翼后緣后部，也就是說垂尾3至少有一部分位置至機(jī)身頭部的距離比機(jī)翼后緣的任一位置至機(jī)身頭部的距離要大。這樣可以保證垂直起降無人機(jī)豎直放置在水平面上時(shí)，垂尾3可以作為起落架而接地，機(jī)翼后緣的任一位置都被懸空。
[0050]在本實(shí)施例中，垂尾3后緣后掠，即垂尾3后緣向后伸展。而且垂尾3的前緣也可以設(shè)置成后掠，機(jī)身I前緣也可以設(shè)置成后掠。這樣可以改善垂直起降無人機(jī)的氣動(dòng)特點(diǎn)。[0051 ] 在本實(shí)施例中，垂尾3上設(shè)置有電機(jī)支架4，所述電機(jī)支架4內(nèi)裝有電機(jī)，所述電機(jī)包括電機(jī)軸承，所述電機(jī)軸承穿出電機(jī)支架4與螺旋槳5連接。所述螺旋槳5可以在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下繞自身軸線旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生力。
[0052]所述電機(jī)與垂尾3連接，使垂直起降無人機(jī)豎直放置時(shí)重心下移，提高了垂直起降無人機(jī)的平穩(wěn)性。
[0053]所述電機(jī)的數(shù)量為4個(gè)，每個(gè)電機(jī)與一個(gè)垂尾3連接，且一個(gè)垂尾3上最多連接一個(gè)電機(jī)。
[0054]所述電機(jī)不連接螺旋槳5的一端稱為電機(jī)尾部，所述電機(jī)尾部與機(jī)身I尾部方向一致。
[0055]在其他實(shí)施例中，可以沒有電機(jī)支架4，所述垂尾3直接與電機(jī)連接。
[0056]在其他實(shí)施例中，電機(jī)尾部位于機(jī)翼后緣后部，而且電機(jī)尾部位于垂尾3的后緣后部。這樣可以保證垂直起降無人機(jī)豎直放置在水平面上時(shí)，電機(jī)尾部可以作為起落架而接地，機(jī)翼后緣的任一位置都被懸空，垂尾3后緣也被懸空。
[0057]下面介紹本實(shí)施例中的垂直起降無人機(jī)的操作方法:
[0058]參考圖1和圖2，起飛時(shí)，先將垂直起降無人機(jī)豎直放置，機(jī)身軸線與地面垂直，四個(gè)垂尾3著地作為起落架；由鋰電池在飛行控制系統(tǒng)的控制下驅(qū)動(dòng)4個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)4個(gè)螺旋槳5繞自身軸線自轉(zhuǎn)。而且使4個(gè)螺旋槳5按照對(duì)角線分成兩組，所述兩組螺旋槳5旋轉(zhuǎn)的方向相反，以抵消螺旋槳5旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的反槳力。螺旋槳5繞自身軸線自轉(zhuǎn)產(chǎn)生平行于機(jī)身軸線的拉力，使垂直起降無人機(jī)克服重力起飛。
[0059]參考圖1和圖3，當(dāng)垂直起降無人機(jī)上升到一定高度后，鋰電池在飛行控制系統(tǒng)的控制下驅(qū)動(dòng)舵機(jī)并帶動(dòng)副翼6繞垂直于機(jī)身軸線的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，通過調(diào)節(jié)副翼6，使得垂直起降無人機(jī)機(jī)身頭部向下拉，垂直起降無人機(jī)進(jìn)入豎直飛行向水平飛行過渡階段。
[0060]在本發(fā)明中，垂直于機(jī)身軸線的直線不僅僅只是指與機(jī)身軸線相交且垂直的直線；而且可以是滿足以下條件的直線:經(jīng)過該直線的平面中能找到一個(gè)平面與機(jī)身軸線相垂直。
[0061]參考圖1和圖4，隨著垂直起降無人機(jī)機(jī)身頭部向下拉，螺旋槳5產(chǎn)生的力逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樗斤w行動(dòng)力，垂直起降無人機(jī)進(jìn)入高速水平飛行階段。
[0062]當(dāng)垂直起降無人機(jī)需要降落時(shí)，鋰電池在飛行控制系統(tǒng)的控制下驅(qū)動(dòng)舵機(jī)并帶動(dòng)副翼6繞垂直于機(jī)身軸線的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，通過調(diào)節(jié)副翼6，使得垂直起降無人機(jī)機(jī)身頭部向上拉，隨著起降無人機(jī)頭部不斷被上拉，螺旋槳5提供的水平飛行動(dòng)力逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛏系睦Γ罱K螺旋槳5產(chǎn)生的拉力與垂直起降無人機(jī)自身重力在一條線上，當(dāng)螺旋槳5產(chǎn)生的拉力小于起降無人機(jī)自身重力時(shí)，垂直起降無人機(jī)緩緩垂直降落。降落時(shí)可以繼續(xù)參考圖2。
[0063]雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種垂直起降無人機(jī)，包括:機(jī)身和機(jī)翼，其特征在于，還包括: 副翼，副翼與機(jī)翼奴接； 垂尾，垂尾的數(shù)量為三個(gè)或三個(gè)以上，至少有一個(gè)垂尾設(shè)置于垂直起降無人機(jī)上側(cè)，至少有一個(gè)垂尾設(shè)置于垂直起降無人機(jī)下側(cè)； 電機(jī)，電機(jī)與垂尾連接，所述電機(jī)包括電機(jī)軸承；至少部分垂尾后緣位于機(jī)翼后緣后部，或者電機(jī)尾部位于機(jī)翼后緣后部； 螺旋槳，螺旋槳與電機(jī)軸承連接。2.如權(quán)利要求1所述的垂直起降無人機(jī)，其特征在于，副翼與機(jī)翼尾部鉸接，副翼可以繞垂直于機(jī)身軸線的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)； 機(jī)翼內(nèi)設(shè)置有舵機(jī)，舵機(jī)可以驅(qū)動(dòng)副翼轉(zhuǎn)動(dòng)。3.如權(quán)利要求1所述的垂直起降無人機(jī)，其特征在于，垂尾后緣后掠。4.如權(quán)利要求1所述的垂直起降無人機(jī)，其特征在于，垂尾的數(shù)量為四個(gè)，其中兩個(gè)垂尾設(shè)置于垂直起降無人機(jī)上側(cè)，兩個(gè)垂尾設(shè)置于垂直起降無人機(jī)下側(cè)。5.如權(quán)利要求4所述的垂直起降無人機(jī)，其特征在于，設(shè)置于垂直起降無人機(jī)上側(cè)的兩個(gè)垂尾沿機(jī)身對(duì)稱面對(duì)稱設(shè)置； 設(shè)置于垂直起降無人機(jī)下側(cè)的兩個(gè)垂尾沿機(jī)身對(duì)稱面對(duì)稱設(shè)置。6.如權(quán)利要求5所述的垂直起降無人機(jī)，其特征在于，設(shè)置于機(jī)身對(duì)稱面同一側(cè)的垂尾至機(jī)身對(duì)稱面的距離相等。7.如權(quán)利要求6所述的垂直起降無人機(jī)，其特征在于，電機(jī)的數(shù)量為四個(gè)，每個(gè)電機(jī)與一個(gè)垂尾連接。8.如權(quán)利要求7所述的垂直起降無人機(jī)，其特征在于，所述垂尾上設(shè)置有電機(jī)支架，所述電機(jī)置于電機(jī)支架內(nèi)。9.如權(quán)利要求8所述的垂直起降無人機(jī)，其特征在于，所述電機(jī)軸承穿出所述電機(jī)支架。10.如權(quán)利要求1所述的垂直起降無人機(jī)，其特征在于，所述機(jī)身和機(jī)翼為一體結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】一種垂直起降無人機(jī)，包括：機(jī)身和機(jī)翼，副翼，副翼與機(jī)翼鉸接；垂尾，垂尾的數(shù)量為三個(gè)或三個(gè)以上，至少有一個(gè)垂尾設(shè)置于垂直起降無人機(jī)上側(cè)，至少有一個(gè)垂尾設(shè)置于垂直起降無人機(jī)下側(cè)；電機(jī)，電機(jī)與垂尾連接，所述電機(jī)包括電機(jī)軸承；至少部分垂尾后緣位于機(jī)翼后緣后部，或者電機(jī)尾部位于機(jī)翼后緣后部；螺旋槳，螺旋槳與電機(jī)軸承連接。垂直起降無人機(jī)豎直放置時(shí)，可使用垂尾或者電機(jī)尾部作為起落架。通過轉(zhuǎn)動(dòng)副翼使垂直起降無人機(jī)實(shí)現(xiàn)豎直起飛、降落或者高空懸停，也能實(shí)現(xiàn)高速水平飛行。電機(jī)與垂尾連接提高了平穩(wěn)性。
【IPC分類】B64C25/66, B64C9/20, B64D27/24
【公開號(hào)】CN105346725
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510638973
【發(fā)明人】張 杰
【申請(qǐng)人】上海圣堯智能科技有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年9月29日