[发明专利]一种倾转三旋翼飞行器及其工作方法

说明书

本发明公开了一种倾转三旋翼飞行器，其技术方案要点是包括飞行器系统和起落系统，飞行器系统包括机身和设置于机身上的航向稳定器、倾转系统和旋翼系统；航向稳定器设置于机身背离起落系统的一侧，倾转系统包括倾转驱动装置和沿机身两侧对称设置的倾转旋翼，两侧倾转旋翼通过倾转驱动装置控制同步倾转运动，旋翼系统包括前旋翼结构和旋翼推动装置，旋翼推动装置设置于机身的前端，前旋翼结构一侧与机身前端部铰接，旋翼推动装置用于控制前旋翼结构绕与机身铰接处转动。该飞行器具有旋翼布局合理，提高倾转稳定性，降低高速飞行时的飞行阻力，达到提高飞行稳定性的效果。

技术领域

本发明涉及多轴飞行器技术领域，更具体的说是涉及一种倾转三旋翼飞行器及其工作方法。

背景技术

无人机是一种新型多功能的飞行平台，飞行操作智能化程度高，可按预定航线自主飞行、摄像，实时提供遥感监测数据和低空视频监控，具有机动性强、安全、便捷、成本低等特点。无人机通过搭载不同的任务设备可以完成诸如:娱乐、传播、运输、侦查、救援、巡检、安防、巡逻、军事任务等作业,因而广泛运用于生产、生活、科研国防等各个领域。

现有的多轴倾转飞行无人机基本只靠改变旋翼转速来调整飞行姿态，平移飞行时需要倾斜机身，因而增加了机身的迎风面积，导致飞行阻力的增加，使多轴飞行器的动作反应慢，飞行速度低，机动性差，飞行稳定性差，在高速气流作用下，机身巨大的迎风面积，难以安全起降。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种倾转三旋翼飞行器，该飞行器具有旋翼布局合理，提高倾转稳定性，降低高速飞行时的飞行阻力，达到提高飞行稳定性的效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种倾转三旋翼飞行器，包括飞行器系统和起落系统，所述起落系统用于支撑飞行器系统的滑跑升降，所述飞行器系统包括机身和设置于机身上的航向稳定器、倾转系统和旋翼系统；

所述航向稳定器设置于机身背离起落系统的一侧，所述航向稳定器用于提供机身飞行时的纵向以及横向稳定性，所述倾转系统包括倾转驱动装置和沿机身两侧对称设置的倾转旋翼，所述倾转驱动装置设置于机身中并靠近所述机身的后端，两侧所述倾转旋翼通过倾转驱动装置控制同步倾转运动，所述旋翼系统包括前旋翼结构和旋翼推动装置，所述旋翼推动装置设置于机身的前端，所述前旋翼结构一侧与机身前端部铰接，所述旋翼推动装置用于控制前旋翼结构绕与机身铰接处转动。

作为本发明的进一步改进，所述航向稳定器包括若干连接尾翼，所述机身的尾端沿机身轴线方向对称开设有翼槽，所述连接尾翼插设于翼槽内，所述连接尾翼与机身磁力连接。

作为本发明的进一步改进，所述机身上的连接尾翼呈V型设置。

作为本发明的进一步改进，所述倾转旋翼包括旋翼支架、旋翼电机、桨叶、倾转翼壳，所述旋翼电机设置于旋翼支架上，所述桨叶与旋翼电机输出轴同轴连接，所述倾转翼壳罩设旋翼支架和旋翼电机，所述倾转翼壳上还设置旋翼端罩。

作为本发明的进一步改进，所述倾转驱动装置包括输送滚筒、动力机构、传动机构和传动机臂，所述输送滚筒设置于机身中，所述机身中设置有倾转驱动外壳，所述动力机构和传动机构均设置于倾转驱动外壳中，所述传动机臂穿设于输送滚筒中，所述传动机臂两端分别连接分设于机身两侧的倾转旋翼，所述传动机臂通过传动机构与动力机构连接，所述动力机构用于提供驱动倾转旋翼转动的倾转动力，以使所述动力机构通过传动机构驱动传动机臂沿输送滚筒轴线转动带动所述倾转旋翼沿输送滚筒轴线倾转。

作为本发明的进一步改进，所述动力机构包括驱动电机、驱动齿轮、传动轴、过渡齿轮和啮合齿轮，所述驱动电机设置于倾转驱动外壳上，所述驱动齿轮与驱动电机同轴固定连接，所述倾转驱动外壳内设置有轴架，所述传动轴穿设于轴架中，所述传动轴两端分别同轴连接过渡齿轮和啮合齿轮，所述过渡齿轮与驱动齿轮啮合，所述啮合齿轮与传动机构啮合，以使所述驱动电机通过传动轴和啮合齿轮将驱动力传导至传动机构并带动传动机构驱动传动机臂的转动。