一種電動起降復合翼飛行器及其工作方法技術

本發明專利技術公開了一種電動起降復合翼飛行器及其工作方法，其技術方案要點是包括機身和設置于機身上的機翼，機翼上設置有連接副架，機翼上還設置有用于提供推力的推力旋翼，連接副架的端部設置有短艙，短艙上設置有控槳裝置和與控槳裝置連接的升力旋翼，控槳裝置包括驅動機構、控槳推進機構、降速機構和定槳機構，驅動機構用于控制所述升力旋翼轉動或停轉，控槳推進機構用于控制降速機構對升力旋翼進行降速控制，控槳推進機構還用于控制所述定槳機構對所述驅動機構的定位或解除定位。本發明專利技術一種電動起降復合翼飛行器，具有減小在巡航飛行時的飛行阻力的效果，提高整體巡航性能。提高整體巡航性能。提高整體巡航性能。

【技術實現步驟摘要】
一種電動起降復合翼飛行器及其工作方法


[0001]本專利技術涉及飛行器
，更具體的說是涉及一種電動起降復合翼飛行器及其工作方法。

技術介紹

[0002]復合翼飛行器是指固定翼飛行器與旋翼飛行器結合的一種飛行器，固定翼飛行器具有飛行速度快、飛行高度高、飛行時間長等特點，旋翼飛行器具有垂直起降、懸停、靈活等特點。復合翼飛行器將固定翼飛行器和旋翼飛行器的各種特點結合在一起，使得復合翼具備有更充分的飛行性能，也是目前對于飛行器研發領域中主要的方向。
[0003]現有的固定翼飛行器需要滑跑起飛，但其飛行速度快，旋翼飛行器在任意地點就可垂直起降，但巡航飛行時飛行速度慢，復合翼飛行器將這兩種飛行器結合，既解決了固定翼飛行器需要跑道滑跑起飛的問題，又解決了旋翼飛行器飛行速度慢的問題，但是現有的復合翼飛行器，其提供垂直起降的旋翼在巡航飛行時會產生一定的阻力，一定程度上降低了巡航飛行時的飛行速度，減低了復合翼飛行器的高速巡航性能。

技術實現思路

[0004]針對現有技術存在的不足，本專利技術的目的在于提供一種電動起降復合翼飛行器及其工作方法，具有減小在巡航飛行時的飛行阻力的效果，提高整體巡航性能。
[0005]為實現上述目的，本專利技術提供了如下技術方案：
[0006]一種電動起降復合翼飛行器，包括機身和設置于機身上的機翼，所述機翼上設置有連接副架，所述機翼上還設置有用于提供推力的推力旋翼，所述連接副架沿機身前進方向設置并垂直于機翼，所述連接副架的端部設置有短艙，所述短艙上設置有控槳裝置和與控槳裝置連接的升力旋翼，所述控槳裝置包括驅動機構、控槳推進機構、降速機構和定槳機構，所述驅動機構用于控制所述升力旋翼轉動或停轉，所述控槳推進機構用于控制降速機構對升力旋翼進行降速控制，所述控槳推進機構還用于控制所述定槳機構對所述驅動機構的定位或解除定位，所述定槳機構對所述驅動機構定位時，所述驅動機構停止轉動，以使所述升力旋翼停止轉動，所述升力旋翼停止轉動時，所述升力旋翼與所述機翼平行，所述定槳機構對所述驅動機構解除定位時，所述驅動機構控制所述升力旋翼轉動。
[0007]作為本專利技術的進一步改進，所述驅動機構包括驅動電機、傳動軸，所述驅動電機設置于短艙上，所述傳動軸與驅動電機的輸出軸同軸固定連接，所述傳動軸遠離驅動電機的一端與升力旋翼同軸固定連接，所述傳動軸內部中空，所述控槳推進機構設置于傳動軸內。
[0008]作為本專利技術的進一步改進，所述控槳推進機構包括推進電機、推進絲桿、導向滑桿、推進件，所述推進絲桿與推進電機同軸固定連接，所述推進絲桿和導向滑桿分別沿推進件軸線方向穿設，所述推進件與傳動軸同軸設置，所述推進件外壁陣列設置有若干推進凸塊；
[0009]所述降速機構包括主動降速輪、摩擦降速輪、內支架和外支架，所述外支架設置與
短艙上，所述內支架設置于傳動軸內，所述內支架上沿垂直于傳動軸的軸線方向開設有若干讓位槽，若干所述讓位槽沿傳動軸的軸向方向圓周陣列設置，所述主動降速輪與讓位槽滑移連接，所述傳動軸上開設有供主動降速輪伸出的輪槽，所述外支架上圓周陣列設置多個摩擦降速輪；
[0010]所述推進電機驅動推進絲桿轉動帶動所述推進件移動，控制所述推進件上的推進凸塊與主動降速輪抵觸時，推動所述主動降速輪從輪槽中伸出，所述傳動軸轉動時帶動所述主動降速輪同步轉動，所述主動降速輪隨傳動軸轉動時分別與多個所述摩擦降速輪轉動摩擦，所述摩擦降速輪與主動降速輪摩擦時提供升力旋翼的降速阻力。
[0011]作為本專利技術的進一步改進，所述讓位槽內還設置有復位彈性件，所述復位彈性件沿垂直于傳動軸軸線方向設置，所述復位彈性件一端與輪槽連接，另一端與所述主動降速輪連接，所述推進件推動所述主動降速輪從輪槽內伸出時，所述復位彈性件受外力作用蓄力形變，提供帶動所述主動降速輪復位的彈性力。
[0012]作為本專利技術的進一步改進，所述外支架與摩擦降速輪之間還設置有增力彈性件。
[0013]作為本專利技術的進一步改進，所述定槳機構包括定槳推進件、定槳銷、控位彈性件和回位彈性件，所述傳動軸上開設有直孔，所述定槳推進件和回位彈性件均設置于直孔內，所述回位彈性件套設于定槳推進件外，所述回位彈性件一端與直孔連接，另一端與定槳推進件連接，所述定槳推進件朝向傳動軸外壁的一端開設有銷槽，所述控位彈性件和定槳銷均位于銷槽內，所述控位彈性件一端與銷槽連接，另一端與定槳銷連接，所述定槳銷不受外力作用時部分伸出銷槽，所述外支架上設置有供定槳銷插設的插槽，所述推進電機控制推進件移動至與定槳推進件遠離定槳銷一端抵觸時推動所述定槳推進件沿直孔軸向方向移動，控制所述定槳銷在轉動至與插槽位置對應時插設至所述插槽內。
[0014]作為本專利技術的進一步改進，所述連接副架上開設有艙腔，所述艙腔內設置有退位機構，所述連接副架上沿軸線方向開設有與艙腔連通的移動槽，所述退位機構與短艙連接，所述退位機構用于控制所述短艙沿移動槽滑移運動。
[0015]作為本專利技術的進一步改進，退位機構包括退位電機和退位絲桿，所述退位絲桿與退位電機同軸固定連接，所述退位絲桿與短艙螺紋連接，所述連接副架的端部設置有用于封堵艙腔的封蓋。
[0016]一種電動起降復合翼飛行器的工作方法，具體步驟為：
[0017]初始狀態：
[0018]所述推進件上的推進凸塊與定槳推進件抵觸，所述定槳銷插設至插槽中，所述升力旋翼保持與機翼平行狀態；
[0019]啟動狀態：
[0020]當需要啟動升力旋翼轉動時，所述推進電機驅動推進絲桿轉動帶動推進件移動，帶動所述推進件上的推進凸塊與定槳推進件分離，所述回位彈性件帶動定槳推進件復位，帶動所述定槳銷與插槽分離，解除對升力旋翼的定位，所述驅動電機帶動傳動軸傳動，從而帶動所述升力旋翼轉動；
[0021]降速狀態：
[0022]當需要控制升力旋翼停止時，所述推進電機帶動推進絲桿轉動，控制推進件移動，帶動所述推進件上的推進凸塊與主動降速輪抵觸，推動所述主動降速輪從輪槽中伸出，所
述主動降速輪伸出部分與設置在外支架上的摩擦降速輪轉動摩擦，轉動摩擦過程中帶動所述增力彈性件蓄力，提高摩擦阻力，所述主動降速輪不與摩擦降速輪轉動摩擦時，所述增力彈性件帶動所述摩擦降速輪復位，當所述傳動軸轉速降低至預設速度時，所述預設速度表征傳動軸需要進行制動時的最低速度，控制所述推進件移動，以使所述推進件上的推動凸塊移動至與所述定槳推進件抵觸，推動所述定槳推進件沿直孔軸向移動；
[0023]當所述定位銷與插槽位置不對應時，所述定位銷完全按壓進銷槽內，所述控位彈性件受外力蓄力形變，所述傳動軸繼續轉動，當所述定位銷轉動至與插槽位置對應時，所述控位彈性件釋放彈力，推動所述定位銷與插槽插設，對所述傳動軸定位固定，此時所述升力旋翼處于與機翼水平設置位置。
[0024]一種電動起降復合翼飛行器的工作方法，具體步驟為：
[0025]初始狀態時：
[0026]所述短艙位于移動槽遠離封蓋的一端；
[0027]啟動狀態時：...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種電動起降復合翼飛行器，包括機身(1)和設置于機身(1)上的機翼(11)，其特征在于：所述機翼(11)上設置有連接副架(13)，所述機翼(11)上還設置有用于提供推力的推力旋翼(14)，所述連接副架(13)沿機身(1)前進方向設置并垂直于機翼(11)，所述連接副架(13)的端部設置有短艙(2)，所述短艙(2)上設置有控槳裝置(3)和與控槳裝置(3)連接的升力旋翼(4)，所述控槳裝置(3)包括驅動機構(5)、控槳推進機構(6)、降速機構(7)和定槳機構(8)，所述驅動機構(5)用于控制所述升力旋翼(4)轉動或停轉，所述控槳推進機構(6)用于控制降速機構(7)對升力旋翼(4)進行降速控制，所述控槳推進機構(6)還用于控制所述定槳機構(8)對所述驅動機構(5)的定位或解除定位，所述定槳機構(8)對所述驅動機構(5)定位時，所述驅動機構(5)停止轉動，以使所述升力旋翼(4)停止轉動，所述升力旋翼(4)停止轉動時，所述升力旋翼(4)與所述機翼(11)平行，所述定槳機構(8)對所述驅動機構(5)解除定位時，所述驅動機構(5)控制所述升力旋翼(4)轉動。2.根據權利要求1所述的一種電動起降復合翼飛行器，其特征在于：所述驅動機構(5)包括驅動電機(51)、傳動軸(52)，所述驅動電機(51)設置于短艙(2)上，所述傳動軸(52)與驅動電機(51)的輸出軸同軸固定連接，所述傳動軸(52)遠離驅動電機(51)的一端與升力旋翼(4)同軸固定連接，所述傳動軸(52)內部中空，所述控槳推進機構(6)設置于傳動軸(52)內。3.根據權利要求2所述的一種電動起降復合翼飛行器，其特征在于：所述控槳推進機構(6)包括推進電機(61)、推進絲桿(62)、導向滑桿(63)、推進件(64)，所述推進絲桿(62)與推進電機(61)同軸固定連接，所述推進絲桿(62)和導向滑桿(63)分別沿推進件(64)軸線方向穿設，所述推進件(64)與傳動軸(52)同軸設置，所述推進件(64)外壁陣列設置有若干推進凸塊(65)；所述降速機構(7)包括主動降速輪(71)、摩擦降速輪(72)、內支架(73)和外支架(74)，所述外支架(74)設置與短艙(2)上，所述內支架(73)設置于傳動軸(52)內，所述內支架(73)上沿垂直于傳動軸(52)的軸線方向開設有若干讓位槽(75)，若干所述讓位槽(75)沿傳動軸(52)的軸向方向圓周陣列設置，所述主動降速輪(71)與讓位槽(75)滑移連接，所述傳動軸(52)上開設有供主動降速輪(71)伸出的輪槽(53)，所述外支架(74)上圓周陣列設置多個摩擦降速輪(72)；所述推進電機(61)驅動推進絲桿(62)轉動帶動所述推進件(64)移動，控制所述推進件(64)上的推進凸塊(65)與主動降速輪(71)抵觸時，推動所述主動降速輪(71)從輪槽(53)中伸出，所述傳動軸(52)轉動時帶動所述主動降速輪(71)同步轉動，所述主動降速輪(71)隨傳動軸(52)轉動時分別與多個所述摩擦降速輪(72)轉動摩擦，所述摩擦降速輪(72)與主動降速輪(71)摩擦時提供升力旋翼(4)的降速阻力。4.根據權利要求3所述的一種電動起降復合翼飛行器，其特征在于：所述讓位槽(75)內還設置有復位彈性件(76)，所述復位彈性件(76)沿垂直于傳動軸(52)軸線方向設置，所述復位彈性件(76)一端與讓位槽(75)連接，另一端與所述主動降速輪(71)連接，所述推進件(64)推動所述主動降速輪(71)從輪槽(53)內伸出時，所述復位彈性件(76)受外力作用蓄力形變，提供帶動所述主動降速輪(71)復位的彈性力。5.根據權利要求4所述的一種電動起降復合翼飛行器，其特征在于：所述外支架(74)與摩擦降速輪(72)之間還設置有增力彈性件(77)。
6.根據權利要求5所述的一種電動起降復合翼飛行器，其特征在于：所述定槳機構(8)包括定槳推進件(81)、定槳銷(82)、控位彈性件(83)和回位彈性件(84)，所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉娜，李宜恒，楊超，竇兆起，張振浩，
申請(專利權)人：零重力南京飛機工業有限公司，
類型：發明
國別省市：