一種變翼式無人機的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種無人機，特別涉及一種變翼式無人機，其中所述變翼式無人機可以基于不同的飛行需要，來調(diào)整飛行狀態(tài)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子商務的不斷發(fā)展，快遞運輸變得越來越重要。
[0003]眾所周知，快遞運輸中至關重要的兩個因素就是時間和安全性。
[0004]當用戶購買了一個商品時，可能很急于拿到商品。即使沒有特別急切的需求，如果看到及時送到的商品也是心情愉悅的一件事情。另外一方面，運輸過程的安全性也是至關重要，如果用戶看到被送來的東西出現(xiàn)破損，可以想見，用戶的心情應該是不太愉悅。
[0005]另一種情況，用戶在郵寄一些小件東西或者一些重要文件時，對于時間的要求會更高，可能需要在極短的時間內(nèi)送到對方地點。可是基于寄件的基本流程、人力資源的配置以及交通情況等多方面的因素，不管是在輸送購買的商品還是急于郵寄的物件，時間總是沒有辦法做到即時。
[0006]對于這樣的現(xiàn)狀，各大型快遞公司致力于無人機運輸?shù)难绣场，F(xiàn)有的各種多軸飛行器，即是在無人機運輸方面的嘗試。一般來說，多軸飛行器的結(jié)構(gòu)為，由多個交叉連接的軸，構(gòu)成飛行機翼。每一個機翼的端部設置一螺旋槳，作為動力機構(gòu)。機翼交叉連接位置也就是重心位置作為貨物運載位置。但是這種多軸飛行器由于其自身的結(jié)構(gòu)特點，存在諸多冋題。
[0007]由于多軸飛行器近似圓形的結(jié)構(gòu)，不符合空氣動力學的流線設計，使其在飛行過程中，受到的阻力較大，起飛過程需要的動力也較大，因此消耗的電能較多，存在續(xù)航時間短、航程短的明顯缺點。
[0008]相應地，對于這樣的問題，也出現(xiàn)了模仿大型飛機而設計的三軸無人機?，F(xiàn)有的三軸無人機，一般的結(jié)構(gòu)采用鴨式布局，包括一個主翼和兩組鴨翼，兩組鴨翼并排垂直連接于主翼。這種類型的無人機相對于多軸飛行器，結(jié)構(gòu)上來說，相同規(guī)模的兩種新形狀，鴨式布局相對于多軸飛行器受到的阻力更小，更符合空氣動氣學原理，因此在具有相同動力源的條件下，鴨式布局的三軸無人機的續(xù)航能力以及航程會有相對改進?，F(xiàn)有的鴨式布局的三軸無人機改進了某些方面，可是仍舊存在很多問題。
[0009]首先，多軸飛行器雖然結(jié)構(gòu)不具有流線型，可是由于其多軸特點，在每一個軸的端部都安裝有一個螺旋槳作為動力源，因此多軸也就具有更多的動力源，因此采用鴨式布局的三軸無人機，由于其結(jié)構(gòu)的改變，在符合空氣動力學的基礎上，能夠安裝螺旋槳的位置較少，升力的大小由飛機滑行過程中速度的大小有關，因此必須有一定的滑行場地，使其達到一定的速度，才能夠起飛。另一方面，在結(jié)構(gòu)上減小的飛行過程中的空氣阻力，可是提供的動力源減少，因此在續(xù)航時間和航程方面仍舊存在有待提高的地方。
[0010]另一方面，現(xiàn)有的一種鴨式布局的無人機，在鴨翼兩側(cè)安裝螺旋槳作為動力源，如上所說，這種類型的無人機，提供的動力源較少，在起飛以及飛行過程中都具有較高難度。
[0011]此外，為了快速制動，現(xiàn)有技術(shù)中，存在一種變翼式無人機，螺旋槳安裝在鴨翼兩偵牝鴨翼的兩側(cè)可以在一定角度內(nèi)轉(zhuǎn)動。在起飛，飛行，以及降落的過程中鴨翼處于不同的狀態(tài)，從而改變螺旋槳提供動力的方向，因此在一定程度上改進了鴨式布局的無人機的性能。可是這種變翼式無人機，同樣存在幾個方面的問題。
[0012]首先，直升機以及多軸飛行器由于其安裝的動力源一般都在機身正上方，因此可以在較小的距離起飛或者說可以實現(xiàn)垂直起降，可是這種鴨式布局的無人機，由于其提供的動力源的位置以及拉長的機身形狀，使其必須具有一定的滑行距離，使其到達一定速度，通過機翼提供升力才能起飛，因此不能實現(xiàn)垂直起降，不適于小場地飛行。
[0013]其次，這種鴨式布局的飛機對于航向控不靈敏。也就是說，通過改變機翼兩側(cè)的螺旋槳的速度來改變航向，調(diào)節(jié)的速度較慢，影響飛行航線的精確性。
[0014]第三，這個鴨式布局的飛機不能實現(xiàn)端部的俯仰控制。也就是說，在豎直飛行高度的改變方面可調(diào)節(jié)的范圍很小，可能到達某一飛行高度進行后，需要突然改變飛機的飛行高度或者飛行方向，這種情況則難以實現(xiàn)。
[0015]綜合現(xiàn)有技術(shù)中存在的各種小型飛行器存在的優(yōu)缺點，本實用新型從上述各方面存在的問題入手，期望得到一種更適于在小型貨物運輸中應用的無人機。
【實用新型內(nèi)容】
[0016]本實用新型的一個目的在于提供一種變翼式無人機，其中所述變翼式無人機可以基于不同的飛行需要，來調(diào)整飛行狀態(tài)。
[0017]本實用新型的一個目的在于提供一種變翼式無人機，其中所述變翼式無人機可以在任何適于起降的場地進行起降，以擴大所述變翼式無人機的使用范圍。
[0018]本實用新型的一個目的在于提供一種變翼式無人機，其中所述變翼式無人機具有較長的續(xù)航能力，以使所述變翼式無人機適于長距離的飛行。
[0019]本實用新型的一個目的在于提供一種變翼式無人機，相對于現(xiàn)有技術(shù)的飛行器來說，所述變翼式無人機可以具有多軸飛行器特有的穩(wěn)定性的飛行特征，也可以具有長航時、長距離飛行以及高氣動效率等固定翼飛行器的飛行特征，從而，所述變翼式無人機在不需要增加自重的前提下，具有良好的飛行狀態(tài)。
[0020]本實用新型的一個目的在于提供一種變翼式無人機，其中所述變翼式無人機能夠快速地調(diào)整飛行狀態(tài)，尤其是所述變翼式無人機能夠快速地實現(xiàn)從水平飛行狀態(tài)到懸停飛行狀態(tài)之間的調(diào)整。
[0021]本實用新型的一個目的在于提供一種變翼式無人機，其中所述變翼式無人機提供多個螺旋槳，通過每所述螺旋槳的配合，所述變翼式無人機能夠?qū)崿F(xiàn)諸如轉(zhuǎn)彎、俯沖、抬頭等飛行狀態(tài)，并且所述變翼式無人機的飛行靈活性能夠得到有效地保障。例如，所述變翼式無人機的轉(zhuǎn)彎可以通過每所述螺旋槳的差速(轉(zhuǎn)速差，即每所述螺旋槳具有不同的轉(zhuǎn)速)來實現(xiàn)。
[0022]本實用新型的一個目的在于提供一種變翼式無人機，其中安裝于所述變翼式無人機的一機身的所述螺旋槳可以是一共軸反轉(zhuǎn)螺旋槳，這樣，所述變翼式無人機的飛行平穩(wěn)性能夠得到保證，以確保所述變翼式無人機的飛行安全。
[0023]本實用新型的一個目的在于提供一種變翼式無人機，其中所述變翼式無人機的布局類似于傳統(tǒng)的鴨式飛行器的布局特征，其飛行平穩(wěn)性能夠得到有效地保障。
[0024]本實用新型的一個目的在于提供一種變翼式無人機，其中所述變翼式無人機在大迎角飛行狀態(tài)下，具有較高的抗失速能力。
[0025]本實用新型的一個目的在于提供一種變翼式無人機，其中所述變翼式無人機特別適于小件貨物的空運。
[0026]本實用新型的一個目的在于提供一種變翼式無人機，其中載荷可作用于所述變翼式無人機重心的下方位置，具有較高的懸停穩(wěn)定度，通過這樣的方式，所述變翼式無人機的飛行安全被保障。
[0027]本實用新型的一個目的在于提供一種變翼式無人機，其中兩架或兩架以上的所述變翼式無人機能夠協(xié)同工作，以實現(xiàn)大體量的貨物的運輸。換言之，多架所述變翼式無人機可以具有良好的協(xié)同能力。
[0028]為了達到上述目的，本實用新型提供一種變翼式無人機，其包括:
[0029]一機身；
[0030]兩機翼，每所述機翼對稱地設置于所述機身；以及
[0031]至少三螺旋槳，每所述螺旋槳分別設置于所述機身和每所述機翼，其中設置于每所述機翼的所述螺旋槳得以座做相對于所述機身的軸向運動。
[0032]根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選的實施例，所述變翼式無人機還包括一動力裝置，所述動力裝置設置于所述機身，并且每所述螺旋槳分別耦接于所述動力裝置。
[0033]根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選的實施例，所述變翼式無人機還包括一運載裝置，所述運載裝置設置于所述機身，并且所述運載裝置作用于所述機身的作用點與所述機身的中心處于同一垂直方向。
[0034]根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選的實施例，所述變翼式無人機還包括一起降裝置，所述起降裝置設置于所述機身的下方。
[0035]根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選的實施例，每所述螺旋槳選擇性地設置于所述機翼的中部或端部。
[0036]根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選的實施例，每所述機翼分別包括一連接翼和一調(diào)整翼，每所述連接翼設置于所述機身，每所述調(diào)整翼可轉(zhuǎn)動地設置于每所述連接翼，并且每所述螺旋槳分別設置于每所述連接翼。
[0037]根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選的實施例，每所述機翼分別包括一連接翼和一調(diào)整翼，每所述連接翼設置于所述機身，每所述調(diào)整翼可轉(zhuǎn)動地設置于每所述連接翼，并且每所述螺旋槳分別設置于每所述調(diào)整翼。
[0038]根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選的實施例，每所述螺旋槳得以具有轉(zhuǎn)速差。
[0039]根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選的實施例，設置于所述機身的所述螺旋槳為一共軸反轉(zhuǎn)螺旋槳。
[0040]根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選的實施例，每所述螺旋槳分別包括至少一槳葉，每所述槳葉分別具有一前槳面和一后槳面