【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及飛行器，特別是涉及一種垂直起降無人機。
技術介紹
1、在森林、山地等復雜環境中執行飛行任務時，由于起降條件受限往往需要無人機具備隨時垂直起降的能力，目前垂直起降無人機多以旋翼機為主，普遍采用蓄電池提供動力，存在巡航速度慢、續航時間短等問題。
2、因此，提供一種垂直起降無人機，以解決現有技術中所存在的上述問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種垂直起降無人機，以解決上述現有技術存在的問題，續航時間長，機動性高且適應性強。
2、為實現上述目的，本專利技術提供了如下方案：
3、本專利技術提供一種垂直起降無人機，包括無人機主體、能源動力系統和著降裝置，所述無人機主體包括機身主體、機翼和尾翼，所述機身主體的兩側均設置有所述機翼，所述尾翼設置于所述機身主體的尾部；所述無人機主體上還設置有旋翼組件和螺旋槳組件，所述能源動力系統設置于所述機身主體內，所述著降裝置設置于所述機身主體的底部；其中，所述能源動力系統包括儲氫瓶、氫燃料電池和蓄電池，所述儲氫瓶與所述氫燃料電池連接，用于為所述氫燃料電池提供氫氣，以產生電能，所述氫燃料電池與所述螺旋槳組件電連接，所述蓄電池與所述旋翼組件電連接。
4、優選的，所述無人機主體包括機身主體、機翼和尾翼，所述機身主體的兩側均設置有所述機翼，兩側所述機翼的下方靠近翼根處均設置有一尾撐，所述尾撐沿所述機身主體的長度方向設置，所述尾翼設置于兩側所述尾撐的尾部之間。
5、優選的，所述機身主體
6、優選的，所述尾翼為倒v型尾翼，且所述倒v型尾翼上設置有方向升降舵；其中，所述方向升降舵設置有兩個，兩個所述方向升降舵對稱分布于所述倒v型尾翼的中后緣，所述方向升降舵能夠偏轉不同的角度，以控制所述無人機主體的俯仰和偏航。
7、優選的，所述旋翼組件設置有四組，四組所述旋翼組件分別設置于兩個所述尾撐的前端和中部，且同一所述尾撐上的兩組所述旋翼組件分別位于對應所述機翼的兩側；
8、其中，任意一組所述旋翼組件均包括旋翼和第一驅動電機，所述第一驅動電機固定于所述尾撐上，所述旋翼安裝于所述第一驅動電機上，所述第一驅動電機能夠帶動所述旋翼轉動，所述蓄電池與所述第一驅動電機電連接。
9、優選的，所述螺旋槳組件設置于所述機身主體的尾部，包括螺旋槳和第二驅動電機，所述第二驅動電機固定于所述機身主體的尾部，所述螺旋槳安裝于所述第二驅動電機上，所述第二驅動電機能夠帶動所述螺旋槳轉動；其中，所述氫燃料電池與所述第二驅動電機電連接。
10、優選的，所述能源動力系統還包括電源管理器，所述氫燃料電池以及所述蓄電池均與所述電源管理器連接；
11、其中，所述儲氫瓶設置有多個，多個儲氫瓶橫向并列設置，且可拆卸安裝于所述機身主體內，所述儲氫瓶的出氣口還設置有減壓閥；
12、所述蓄電池為鋰電池。
13、優選的，所述著降裝置包括兩個起落架，兩個所述起落架分別位于所述機身主體的機腹下方兩側，且呈縱列分布；其中，所述起落架為扁簧式起落架；
14、所述機身主體內還加裝傘降包模塊。
15、優選的，所述機身主體的機腹底部還設置有艙門，所述艙門連接有艙門舵機，所述艙門舵機能夠控制所述艙門的打開以及閉合。
16、優選的，還包括通信控制系統，所述通信控制系統包括飛行控制器、gps天線、圖傳模塊和數傳模塊，所述飛行控制器與所述gps天線、所述圖傳模塊以及所述數傳模塊信號連接，且所述圖傳模塊和所述數傳模塊與地面控制站信號連接。
17、本專利技術相對于現有技術取得了以下技術效果：
18、本專利技術無人機主體包括機身主體、機翼和尾翼，且無人機主體上還設置有旋翼組件和螺旋槳組件，實現旋翼模式和固定翼模式（機翼）兩種模式轉換飛行，不僅能夠以固定翼模式巡航快速前飛，具備機動性高等特點，而且在旋翼模式下還可實現垂直起降與空中懸停，相比于常規固定翼無人機，擺脫了傳統跑道限制，對起降場地條件要求更低，具有更強的任務場景適應性。
19、而且，本專利技術中能源動力系統包括儲氫瓶、氫燃料電池和蓄電池，采用氫燃料電池與蓄電池混合動力系統驅動，相比傳統燃油動力無人機更具環保性，不僅避免了燃油可能泄漏帶來的風險，而且具有低噪聲、無污染、零排放等優點；相比純電動無人機，其續航能力極大提升，溫度適應性等方面優勢明顯，尤其-40oc?極端低溫環境下，氫燃料動力系統仍可以保持穩定動力輸出，性能幾乎不衰減，此外也不會因為高溫熱失控引發失火。
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1.一種垂直起降無人機，其特征在于：包括無人機主體、能源動力系統和著降裝置，所述無人機主體包括機身主體、機翼和尾翼，所述機身主體的兩側均設置有所述機翼，所述尾翼設置于所述機身主體的尾部；所述無人機主體上還設置有旋翼組件和螺旋槳組件，所述能源動力系統設置于所述機身主體內，所述著降裝置設置于所述機身主體的底部；其中，所述能源動力系統包括儲氫瓶、氫燃料電池和蓄電池，所述儲氫瓶與所述氫燃料電池連接，用于為所述氫燃料電池提供氫氣，以產生電能，所述氫燃料電池與所述螺旋槳組件電連接，所述蓄電池與所述旋翼組件電連接。
2.根據權利要求1所述的垂直起降無人機，其特征在于：兩側所述機翼的下方靠近翼根處均設置有一尾撐，所述尾撐沿所述機身主體的長度方向設置，所述尾翼設置于兩側所述尾撐的尾部之間。
3.根據權利要求2所述的垂直起降無人機，其特征在于：所述機身主體的橫截面呈扁平橢圓狀，所述機翼為大展弦比機翼；其中，兩側所述機翼的后緣位置均設置有襟翼，所述襟翼連接有伺服舵機，所述伺服舵機能夠控制對應的所述襟翼展開或收回，以控制所述無人機主體的姿態。
4.根據權利要求2所述的
5.根據權利要求2所述的垂直起降無人機，其特征在于：所述旋翼組件設置有四組，四組所述旋翼組件分別設置于兩個所述尾撐的前端和中部，且同一所述尾撐上的兩組所述旋翼組件分別位于對應所述機翼的兩側；
6.根據權利要求2所述的垂直起降無人機，其特征在于：所述螺旋槳組件設置于所述機身主體的尾部，包括螺旋槳和第二驅動電機，所述第二驅動電機固定于所述機身主體的尾部，所述螺旋槳安裝于所述第二驅動電機上，所述第二驅動電機能夠帶動所述螺旋槳轉動；其中，所述氫燃料電池與所述第二驅動電機電連接。
7.根據權利要求1所述的垂直起降無人機，其特征在于：所述能源動力系統還包括電源管理器，所述氫燃料電池以及所述蓄電池均與所述電源管理器連接；
8.根據權利要求1所述的垂直起降無人機，其特征在于：所述著降裝置包括兩個起落架，兩個所述起落架分別位于所述機身主體的機腹下方兩側，且呈縱列分布；其中，所述起落架為扁簧式起落架；
9.根據權利要求1所述的垂直起降無人機，其特征在于：所述機身主體的機腹底部還設置有艙門，所述艙門連接有艙門舵機，所述艙門舵機能夠控制所述艙門的打開以及閉合。
10.根據權利要求1所述的垂直起降無人機，其特征在于：還包括通信控制系統，所述通信控制系統包括飛行控制器、GPS天線、圖傳模塊和數傳模塊，所述飛行控制器與所述GPS天線、所述圖傳模塊以及所述數傳模塊信號連接，且所述圖傳模塊和所述數傳模塊與地面控制站信號連接。
...【技術特征摘要】
1.一種垂直起降無人機，其特征在于：包括無人機主體、能源動力系統和著降裝置，所述無人機主體包括機身主體、機翼和尾翼，所述機身主體的兩側均設置有所述機翼，所述尾翼設置于所述機身主體的尾部；所述無人機主體上還設置有旋翼組件和螺旋槳組件，所述能源動力系統設置于所述機身主體內，所述著降裝置設置于所述機身主體的底部；其中，所述能源動力系統包括儲氫瓶、氫燃料電池和蓄電池，所述儲氫瓶與所述氫燃料電池連接，用于為所述氫燃料電池提供氫氣，以產生電能，所述氫燃料電池與所述螺旋槳組件電連接，所述蓄電池與所述旋翼組件電連接。
2.根據權利要求1所述的垂直起降無人機，其特征在于：兩側所述機翼的下方靠近翼根處均設置有一尾撐，所述尾撐沿所述機身主體的長度方向設置，所述尾翼設置于兩側所述尾撐的尾部之間。
3.根據權利要求2所述的垂直起降無人機，其特征在于：所述機身主體的橫截面呈扁平橢圓狀，所述機翼為大展弦比機翼；其中，兩側所述機翼的后緣位置均設置有襟翼，所述襟翼連接有伺服舵機，所述伺服舵機能夠控制對應的所述襟翼展開或收回，以控制所述無人機主體的姿態。
4.根據權利要求2所述的垂直起降無人機，其特征在于：所述尾翼為倒v型尾翼，且所述倒v型尾翼上設置有方向升降舵；其中，所述方向升降舵設置有兩個，兩個所述方向升降舵對稱分布于所述倒v型尾翼的中后緣，所述方向升降舵能夠偏轉不同的角度，以控制所述無人機主體的俯仰和偏航。
5.根據權利...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李海，李道春，張慧博，別大衛，孟莉，
申請(專利權)人：天目山實驗室，
類型：發明
國別省市：
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