[发明专利]四旋翼直升快飞电动无人机

说明书

技术领域

本发明涉及一种飞行器，确切的说是一种四旋翼直升快飞电动无人机。

背景技术

   目前，全世界各种用途的无人机在突飞猛进地发展，我国也不甘落后，无人机无论是军用的还是民用的，都正在发挥着很大作用，因此性能优越的无人机，市场需求很大。众所周知，固定翼飞机速度快、能耗低、机动性好，可是需要跑道，起落受限制，而直升机的优缺点则与其相反，尤其是直升机在垂直上升阶段消耗能量最大，因此两者优点都具备的固定翼直升快飞的无人机也在不断地研究和发展中，在专利申请号是“201310543988.1”名称是“一种垂直起降航模无人机”的发明专利申请中，它的固定翼前端安装可转向的左右螺旋桨，机尾装有风扇式涵道，这种无人机的缺点是三个旋翼结构，垂直升降时不能很好地平衡，容易打转，而且固定翼前端安装可转向的左右螺旋桨其结构复杂、性能欠佳。

发明内容

因此,为了克服现有无人机技术的不足，积极推动现代无人机发展的热潮，本发明公开一种四旋翼直升快飞电动无人机，它不仅具有结构新颖、简单，直升快飞的优点，而且使用了有线起飞器，利用地面上的电源将本电动无人机送上高空，然后依靠自身的电源，低能耗飞行，或者无能耗滑翔到目的地，接近终点时，既能滑翔着陆，又能垂直降落，因此，有线起飞器有效解决直升机在垂直上升阶段消耗能量大的问题，实现了本电动无人机仅用少量的电能，飞越较长里程，快速完成运载任务的目的。

本发明的技术方案是由机身、风门式固定翼、左右固定旋翼、左右电控风门、左右转向旋翼、水平尾翼、垂直尾翼、有线起飞器组成，其结构特点是：所述四旋翼直升快飞电动无人机设有流线型的机身，机身截面呈平行四边形，机身内下层前面设有前轮起落架仓，前轮起落架仓下面设有可回收的前轮起落架，后面设有后轮起落架仓，后轮起落架仓下面设有可回收的后轮起落架，机身内中层设有蓄电池仓和控制仓，机身内上层是运货仓，所述风门式固定翼设置在机身下方的前轮起落架仓与后轮起落架仓之间的机身缺口处，机身缺口处与风门式固定翼上端中部紧密连接，风门式固定翼设有一个整体框架，整体框架中部设有风门框架，两边是对称的左右副机翼框架，前端是电机框架，整体框架截面是流线型，整体框架表面包装铝皮，与风门框架对应的铝皮上下制有左上下门口和右上下门口，左右上下门口与风门框架内边一致，所述左右电控风门的构造是：在所述风门框架的前梁和后梁中部分别设置4个轴孔，4个轴孔坐标连线呈正四边形，前后4个轴孔内分别安装4个卷筒轴，4个卷筒轴上分别安装4个相同的卷帘筒，组成左上下卷帘筒和右上下卷帘筒，在风门框架的前梁内侧的上下端分别设有前上下轨道台阶，后梁内侧的上下端分别设有后上下轨道台阶，前后上下轨道台阶与铝皮之间构成上前后轨道槽和下前后轨道槽，上前后左端轨道槽内设有上左卷帘门，下前后左端轨道槽内设有下左卷帘门，上下左卷帘门以电动方式同步打开和关闭，构成左电控风门，上前后右端轨道槽内设有上右卷帘门，下前后右端轨道槽内设有下右卷帘门，上下右卷帘门以电动方式同步打开和关闭，构成右电控风门，4个卷帘门的首端分别挂接4个助力弹簧，4个助力弹簧的首端分别挂接在所述左右副机翼框架前梁内侧的上下端，4个卷帘门的尾端分别连接对应的4个卷帘筒上，所述左上下卷帘筒后端分别设置后上下齿圈，后上齿圈与后下齿圈准确啮合；所述右上下卷帘筒前端分别设置前上下齿圈，前上齿圈与前下齿圈准确啮合，所述电机框架内设置右卷帘电机，右卷帘电机驱动轴上设置右驱动齿轮，右驱动齿轮与前上齿圈啮合；所述风门框架后端设置左卷帘电机，左卷帘电机驱动轴上设置左驱动齿轮，左驱动齿轮与后上齿圈啮合，所述左右电控风门是以电动控制方式同步打开和关闭，所述左右固定旋翼设置在左右电控风门内，在风门框架下端设置左右电机架，左右电机架中间设有左右空心轴，左右空心轴上分别设有外转子永磁直流电机，在电机的左右外转子圆周上分别设置三个等分的流线型大叶片，流线型大叶片与外转子永磁直流电机组成一体的左右固定旋翼，左右固定旋翼大小相等，旋转方向相反，电机线从左右空心轴中心引出，在左右副机翼框架后梁设置左右副机翼电机，左右副机翼电机分别设有左右驱动轴，左右副机翼电机的左右驱动轴上分别安装左副机翼和右副机翼，所述垂直尾翼安装在机身后上端，所述左右转向旋翼的结构是：在垂直尾翼前下端设有安装孔，安装孔内设置转向电机，转向电机设置左右转向轴，左右转向轴的左右端垂直安装左右空心轴，左右空心轴上分别设有外转子永磁直流电机，在电机的左右外转子圆周上分别设置三个等分的流线型小叶片，小叶片与外转子永磁直流电机组成一体的左右转向旋翼，左右转向旋翼大小相等，旋转方向相反，转向电机驱动左右空心轴，左右转向旋翼在90度范围内同步转向为水平状态或者垂直状态，电机线从左右空心轴中心引出，所述垂直尾翼后端安装垂直副尾翼电机，垂直副尾翼电机上下端设有上下驱动轴，上下驱动轴上安装垂直副尾翼，所述水平尾翼安装在垂直尾翼上方左右端，水平尾翼后端安装左右水平副尾翼电机，左右水平副尾翼电机左右端分别设有左右驱动轴，左水平副尾翼电机左右端驱动轴上安装左水平副尾翼，右水平副尾翼电机左右端驱动轴上安装右水平副尾翼，所述机身下端设有电源插座，插座内设有电源插头，电源插头插座的连接，是依靠电源插座内的弹簧压力和插头插座之间的摩擦力耦合连接的，电源插头连接双铰电缆线首端，双铰电缆线尾端设置有线起飞器，所述有线起飞器设置在地面，有线起飞器右端设置地面智能控制盒。