本實(shí)用新型涉及無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種小型傾轉(zhuǎn)翼飛行器。

背景技術(shù)：

將固定翼和多旋翼原理結(jié)合起來(lái)的傾轉(zhuǎn)翼飛行器是當(dāng)今仍舊在研究的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，作為廣泛應(yīng)用的飛行器安全性低且難度大。針對(duì)現(xiàn)有的傾轉(zhuǎn)翼飛行器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，穩(wěn)定性差，制作工藝繁瑣且成本高的問(wèn)題。如今，具備固定翼和多旋翼飛行器的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)是無(wú)人機(jī)研究的新方向，它有著固定翼和多旋翼飛行器的雙重特點(diǎn)，因此具有垂直起降，高速巡航，效率高等優(yōu)點(diǎn)，但是目前制造出的大型傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)如美國(guó)的魚(yú)鷹式戰(zhàn)斗機(jī)等尚存在安全穩(wěn)定性的問(wèn)題，也是限制傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)發(fā)展的一大瓶頸。但是無(wú)疑待該技術(shù)成熟后，傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)將會(huì)得到廣泛的使用。但是對(duì)于小范圍的使用，我們可以在航模的基礎(chǔ)上制造出新式的傾轉(zhuǎn)翼飛行器。改變常規(guī)的飛行器布局，類(lèi)似于阿凡達(dá)飛行器，使用左右兩個(gè)可傾轉(zhuǎn)電機(jī)作為動(dòng)力（可作為推力或者拉力），左右對(duì)稱(chēng)，中間部分加上載物倉(cāng)用以承重。飛控刷入二軸模式程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行器的控制。容易實(shí)現(xiàn)并且同樣能實(shí)現(xiàn)多旋翼飛機(jī)和固定翼飛機(jī)兩種飛行模式。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種小型傾轉(zhuǎn)翼飛行器，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種小型傾轉(zhuǎn)翼飛行器，包括外側(cè)翼肋、短翼肋、載物艙連接處翼肋、翼肋前緣碳桿、電機(jī)處翼肋、后端加固碳桿和載物艙，所述外側(cè)翼肋位于翼肋前緣碳桿左右兩端，外側(cè)翼肋與短翼肋之間以及短翼肋與載物艙連接處翼肋之間均設(shè)有電機(jī)處翼肋；外側(cè)翼肋、短翼肋、載物艙連接處翼肋和電機(jī)處翼肋前端均開(kāi)設(shè)有通孔，翼肋前緣碳桿穿過(guò)所述通孔；外側(cè)翼肋、載物艙連接處翼肋和電機(jī)處翼肋前端以及短翼肋后端開(kāi)設(shè)有對(duì)應(yīng)的圓孔，整體連接加強(qiáng)碳棒穿過(guò)所述圓孔，外側(cè)翼肋、短翼肋、載物艙連接處翼肋和電機(jī)處翼肋通過(guò)整體連接加強(qiáng)碳棒連接；外側(cè)翼肋、載物艙連接處翼肋和電機(jī)處翼肋后端通過(guò)后端加固碳桿連接；電機(jī)處翼肋下方固定有內(nèi)側(cè)電機(jī)支撐板和外側(cè)電機(jī)支撐板，內(nèi)側(cè)電機(jī)支撐板和外側(cè)電機(jī)支撐板內(nèi)側(cè)均設(shè)有電機(jī)座支撐板加固片；內(nèi)側(cè)電機(jī)支撐板和外側(cè)電機(jī)支撐板之間后端設(shè)有舵機(jī)安裝板；內(nèi)側(cè)電機(jī)支撐板和外側(cè)電機(jī)支撐板尾部開(kāi)設(shè)有傾轉(zhuǎn)電機(jī)座螺紋孔，傾轉(zhuǎn)電機(jī)座左右兩端均設(shè)有傾轉(zhuǎn)電機(jī)座側(cè)板，傾轉(zhuǎn)電機(jī)座側(cè)板通過(guò)傾轉(zhuǎn)電機(jī)座螺紋孔固定在內(nèi)側(cè)電機(jī)支撐板和外側(cè)電機(jī)支撐板之間，傾轉(zhuǎn)電機(jī)座側(cè)板上開(kāi)設(shè)有傾轉(zhuǎn)電機(jī)座側(cè)板舵機(jī)拉桿連接孔；傾轉(zhuǎn)電機(jī)座上安裝有無(wú)刷電機(jī)，無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接子彈頭型固定座，子彈頭型固定座上設(shè)有碳纖維槳；所述載物艙左右頂部左右兩端上方均設(shè)有載物艙連接處翼肋，載物艙連接處翼肋通過(guò)載物艙連接環(huán)與載物艙連接，載物艙連接環(huán)與載物艙連接處翼肋之間設(shè)有載物艙墊片，兩側(cè)對(duì)應(yīng)的載物艙墊片之間通過(guò)中間連接碳桿連接；載物艙是由載物艙定型碳桿通過(guò)三通連接件組成的長(zhǎng)方體；載物艙尾部設(shè)有載物艙艙門(mén)，載物艙艙門(mén)通過(guò)連接環(huán)分別與載物艙尾部頂端和底端的載物艙定型碳桿鉸接；載物艙后端左右兩側(cè)外壁上均設(shè)有載物艙側(cè)面舵機(jī)安裝位，載物艙側(cè)面舵機(jī)安裝位上安裝有金屬齒輪舵機(jī)，金屬齒輪舵機(jī)通過(guò)艙門(mén)舵機(jī)拉臂與艙門(mén)導(dǎo)軌鉸鏈結(jié)構(gòu)鉸接，艙門(mén)導(dǎo)軌鉸鏈結(jié)構(gòu)為兩個(gè)并分別位于載物艙艙門(mén)左右兩側(cè)，艙門(mén)導(dǎo)軌鉸鏈結(jié)構(gòu)套設(shè)在載物艙導(dǎo)軌上。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：所述載物艙連接處翼肋上開(kāi)設(shè)有載物艙連接處翼肋減重孔；短翼肋上開(kāi)設(shè)有短翼肋減重孔；電機(jī)處翼肋上開(kāi)設(shè)有電機(jī)處翼肋減重孔；外側(cè)電機(jī)支撐板上開(kāi)設(shè)有外側(cè)電機(jī)支撐板減重孔和載物艙連接處翼肋定位孔。

作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案：所述中間連接碳桿的直徑為2mm，后端加固碳桿的直徑為2mm，載物艙定型碳桿的直徑為2mm，整體連接加強(qiáng)碳棒共8個(gè)，直徑為6mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，改變了傳統(tǒng)的固定翼飛機(jī)布局，與多旋翼飛機(jī)結(jié)合，搭載飛控、GPS等，實(shí)現(xiàn)獨(dú)特的姿態(tài)解算，能手動(dòng)遙控和地面站控制，使用巴爾沙木作為骨架，熱縮膜為表面材料實(shí)現(xiàn)輕量化，突破了飛行器設(shè)計(jì)的常規(guī)化；成本低，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單；實(shí)現(xiàn)固定翼飛機(jī)和多旋翼飛機(jī)兩種形態(tài)的有效結(jié)合，垂直起降方便，對(duì)場(chǎng)地要求低，適應(yīng)能力強(qiáng)，性能可靠。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-外側(cè)翼肋，2-載物艙連接環(huán)，3-外側(cè)電機(jī)支撐板減重孔，4-中間連接碳桿，5-載物艙墊片，6-短翼肋，7-載物艙連接處翼肋，8-金屬齒輪舵機(jī)，9-翼肋前緣碳桿，10-整體連接加強(qiáng)碳棒，11-電機(jī)處翼肋，12-后端加固碳桿，13-內(nèi)側(cè)電機(jī)支撐板，14-碳纖維槳，15-子彈頭型固定座，16-傾轉(zhuǎn)電機(jī)座，17-無(wú)刷電機(jī)，18-傾轉(zhuǎn)電機(jī)座側(cè)板，19-舵機(jī)安裝板，20-電機(jī)處翼肋減重孔，21-載物艙艙門(mén)，22-艙門(mén)舵機(jī)拉臂，23-艙門(mén)導(dǎo)軌鉸鏈結(jié)構(gòu)，24-三通連接件，25-載物艙側(cè)面舵機(jī)安裝位，26-連接環(huán)，27-載物艙定型碳桿，28-載物艙連接處翼肋減重孔，29-短翼肋減重孔，30-電機(jī)座支撐板加固片，31-外側(cè)電機(jī)支撐板，32-傾轉(zhuǎn)電機(jī)座側(cè)板舵機(jī)拉桿連接孔，33-載物艙導(dǎo)軌，34-載物艙連接處翼肋定位孔，35-傾轉(zhuǎn)電機(jī)座螺紋孔。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1，一種小型傾轉(zhuǎn)翼飛行器，包括外側(cè)翼肋1、短翼肋6、載物艙連接處翼肋7、翼肋前緣碳桿9、電機(jī)處翼肋11、后端加固碳桿12和載物艙，所述外側(cè)翼肋1位于翼肋前緣碳桿9左右兩端，外側(cè)翼肋1與短翼肋6之間以及短翼肋6與載物艙連接處翼肋7之間均設(shè)有電機(jī)處翼肋11；外側(cè)翼肋1、短翼肋6、載物艙連接處翼肋7和電機(jī)處翼肋11前端均開(kāi)設(shè)有通孔，翼肋前緣碳桿9穿過(guò)所述通孔；外側(cè)翼肋1、載物艙連接處翼肋7和電機(jī)處翼肋11前端以及短翼肋6后端開(kāi)設(shè)有對(duì)應(yīng)的圓孔，整體連接加強(qiáng)碳棒10穿過(guò)所述圓孔，外側(cè)翼肋1、短翼肋6、載物艙連接處翼肋7和電機(jī)處翼肋11通過(guò)整體連接加強(qiáng)碳棒1連接；外側(cè)翼肋1、載物艙連接處翼肋7和電機(jī)處翼肋11后端通過(guò)后端加固碳桿12連接；電機(jī)處翼肋11下方固定有內(nèi)側(cè)電機(jī)支撐板13和外側(cè)電機(jī)支撐板31，內(nèi)側(cè)電機(jī)支撐板13和外側(cè)電機(jī)支撐板31內(nèi)側(cè)均設(shè)有電機(jī)座支撐板加固片30；內(nèi)側(cè)電機(jī)支撐板13和外側(cè)電機(jī)支撐板31之間后端設(shè)有舵機(jī)安裝板19；內(nèi)側(cè)電機(jī)支撐板13和外側(cè)電機(jī)支撐板31尾部開(kāi)設(shè)有傾轉(zhuǎn)電機(jī)座螺紋孔35，傾轉(zhuǎn)電機(jī)座16左右兩端均設(shè)有傾轉(zhuǎn)電機(jī)座側(cè)板18，傾轉(zhuǎn)電機(jī)座側(cè)板18通過(guò)傾轉(zhuǎn)電機(jī)座螺紋孔35固定在內(nèi)側(cè)電機(jī)支撐板13和外側(cè)電機(jī)支撐板31之間，傾轉(zhuǎn)電機(jī)座側(cè)板18上開(kāi)設(shè)有傾轉(zhuǎn)電機(jī)座側(cè)板舵機(jī)拉桿連接孔32；傾轉(zhuǎn)電機(jī)座16上安裝有無(wú)刷電機(jī)17，無(wú)刷電機(jī)17通過(guò)齒輪減速組驅(qū)動(dòng)連接子彈頭型固定座15，子彈頭型固定座15上設(shè)有碳纖維槳14；所述載物艙左右頂部左右兩端上方均設(shè)有載物艙連接處翼肋7，載物艙連接處翼肋7通過(guò)載物艙連接環(huán)2與載物艙連接，載物艙連接環(huán)2與載物艙連接處翼肋7之間設(shè)有載物艙墊片5，兩側(cè)對(duì)應(yīng)的載物艙墊片5之間通過(guò)中間連接碳桿4連接；載物艙是由載物艙定型碳桿27通過(guò)三通連接件24組成的長(zhǎng)方體；載物艙尾部設(shè)有載物艙艙門(mén)21，載物艙艙門(mén)21通過(guò)連接環(huán)26分別與載物艙尾部頂端和底端的載物艙定型碳桿27鉸接；載物艙后端左右兩側(cè)外壁上均設(shè)有載物艙側(cè)面舵機(jī)安裝位25，載物艙側(cè)面舵機(jī)安裝位25上安裝有金屬齒輪舵機(jī)8，金屬齒輪舵機(jī)8通過(guò)艙門(mén)舵機(jī)拉臂22與艙門(mén)導(dǎo)軌鉸鏈結(jié)構(gòu)23鉸接，艙門(mén)導(dǎo)軌鉸鏈結(jié)構(gòu)23為兩個(gè)并分別位于載物艙艙門(mén)21左右兩側(cè)，艙門(mén)導(dǎo)軌鉸鏈結(jié)構(gòu)23套設(shè)在載物艙導(dǎo)軌33上。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述載物艙連接處翼肋7上開(kāi)設(shè)有載物艙連接處翼肋減重孔28；短翼肋6上開(kāi)設(shè)有短翼肋減重孔29；電機(jī)處翼肋11上開(kāi)設(shè)有電機(jī)處翼肋減重孔20；外側(cè)電機(jī)支撐板31上開(kāi)設(shè)有外側(cè)電機(jī)支撐板減重孔3和載物艙連接處翼肋定位孔34，飛行器整體重量輕。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述中間連接碳桿4的直徑為2mm，后端加固碳桿12的直徑為2mm，載物艙定型碳桿27的直徑為2mm，整體連接加強(qiáng)碳棒10共8個(gè)，直徑為6mm。

本實(shí)用新型采用全新的姿態(tài)結(jié)算算法，基本控制原理還與現(xiàn)有的無(wú)人機(jī)控制原理類(lèi)似，采用舵機(jī)驅(qū)動(dòng)的矢量動(dòng)力，依靠電機(jī)的不同轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)差速實(shí)現(xiàn)飛行器的橫滾，俯仰和偏航。使用這種飛行器可以應(yīng)用于少量的特種載重任務(wù)，電力系統(tǒng)的巡航，以及救援物資運(yùn)輸（如定點(diǎn)空投等）等任務(wù)。

機(jī)身搭載ATMega328P 單片機(jī)作為主處理系統(tǒng)，通過(guò)MPU6050三軸數(shù)字陀螺儀，三軸數(shù)字加速度傳感器，BMP085 數(shù)字氣壓傳感器和HMC5883L 三軸數(shù)字磁阻傳感器等多個(gè)傳感器采集數(shù)據(jù)，并經(jīng)過(guò)處理使得兩個(gè)無(wú)刷電機(jī)獲得不同的信號(hào)，并實(shí)時(shí)對(duì)加速度進(jìn)行反饋，實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行器的動(dòng)力控制，完成飛行器的上升和下降；同時(shí)飛行控制系統(tǒng)根據(jù)飛行器的姿態(tài)，反饋給舵機(jī)不同的PWM信號(hào)，從而舵機(jī)做出相應(yīng)的反饋，控制和調(diào)節(jié)飛行器的姿態(tài)，使得飛行器平穩(wěn)運(yùn)行。在飛行控制系統(tǒng)的作用下，飛行器具有自穩(wěn)，定高，鎖定航向等模式。

機(jī)身中間配以載物艙，相關(guān)組件使用樹(shù)脂3D打印而成，并使用環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)劑固定。載物艙四周再加上端木條用于加固、定位和放置舵機(jī)，其中兩個(gè)舵機(jī)沿對(duì)側(cè)放置，長(zhǎng)舵臂為拉桿結(jié)構(gòu)，下端形成鉸鏈，鉸鏈可繞套桿圓環(huán)360度旋轉(zhuǎn)，利用與套桿圓環(huán)相連接的導(dǎo)軌控制艙門(mén)的開(kāi)合，角度控制準(zhǔn)確（角度范圍0~-90°之間），滿(mǎn)足放置和投放大的物體的需求。

優(yōu)化電機(jī)座部分的設(shè)計(jì)，為了適應(yīng)機(jī)身的配平需要，電機(jī)座采用突出式的設(shè)計(jì)，電機(jī)動(dòng)力的軸線(xiàn)大約與載物艙的中線(xiàn)重合，保證整體飛行器加重物后仍能將重心維持在載物艙重心軸線(xiàn)與機(jī)翼軸線(xiàn)之間；電機(jī)座的靠近翼肋一側(cè)的形狀由方形卡槽圍成，做成的方形卡槽則保證了電機(jī)座的零件部分與翼肋保持良好的配合關(guān)系；另外電機(jī)座支撐部分采用雙層椴木板黏合，平面處打圓孔鏤空處理，兩層板之間的鏤空孔相互錯(cuò)開(kāi)，便于之間的加工固定。機(jī)翼采用S翼型，在保證足夠的升力情況下具有更強(qiáng)的力矩穩(wěn)定性能。機(jī)身整體鏤空處理得當(dāng)，機(jī)身主梁應(yīng)用桁架結(jié)構(gòu)，將整機(jī)重量保持在1Kg上下，市面上的飛機(jī)普遍是泡沫材料或是輕木板，結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，并沒(méi)有充分發(fā)揮和體現(xiàn)材料的力學(xué)性能。螺旋槳采用齒輪組變速系統(tǒng)，對(duì)于螺旋槳而言，一般直徑增大拉力隨之增大，效率也隨之增加，所以在結(jié)構(gòu)允許的情況下盡可能采用直徑大的螺旋槳，因此在本機(jī)型中，采用1400大KV值的2212小電機(jī)，電機(jī)的后出軸加齒輪減速組使得電機(jī)能帶上大槳，等效于同等條件下KV980的電機(jī)的效果，從而獲得更大的推重比。齒輪減速組采用機(jī)械強(qiáng)度較高的鋁合金加工的齒輪組,齒輪組的側(cè)面配有緊固螺釘起到鎖緊電機(jī)軸的作用。齒輪組的具體參數(shù)：小齒輪齒數(shù)14，壓力角20度，模數(shù)0.5；大齒輪齒數(shù)34，壓力角20度，模數(shù)0.5。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。