本發(fā)明為一種可垂直起降的固定翼多旋翼復(fù)合式飛行器。主要屬于航空領(lǐng)域，可廣泛用于航拍，航空，農(nóng)林消防，巡邏，農(nóng)業(yè)植保，快遞，無(wú)人反潛，航模等多個(gè)方面。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)，中小型飛行器的迅猛發(fā)展，民用飛行器與生活越來(lái)越貼近，飛行器的種類也越來(lái)越繁多。民用市場(chǎng)上飛行器多以中小型飛行器為主，且飛行器主要分為兩類：固定翼飛機(jī)和多旋翼飛行器。但其兩者都具有不可避免的缺陷：固定翼飛機(jī)飛行效率高，但起降方式復(fù)雜，不能垂直起降，且飛行速度不能太??；多旋翼飛行器可以垂直起降，速度可控，但飛行速度不能太大，飛行時(shí)間短，飛行效率低。在民用無(wú)人機(jī)迅速發(fā)展的今天，以上問(wèn)題的解決也越來(lái)越必要了。針對(duì)以上缺陷，本發(fā)明在一定程度上可有效解決以上缺陷。本固定翼多旋翼復(fù)合式飛行器同時(shí)擁有固定翼飛機(jī)和多旋翼飛行器的優(yōu)點(diǎn)，并克服其缺點(diǎn)，本發(fā)明可垂直起降，可空中懸停，速度可控，同時(shí)可以達(dá)到固定翼飛機(jī)的飛行效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)市場(chǎng)上大部分固定翼飛機(jī)不能垂直起降，不能空中懸停和多懸翼飛行器航程小，飛行效率低的缺點(diǎn)設(shè)計(jì)出一種既能有效綜合以上飛行器的優(yōu)點(diǎn)，并在一定程度上克服其缺點(diǎn)的新飛行器。

本發(fā)明的技術(shù)方案:

一種固定翼多旋翼復(fù)合式飛行器。它主要由五部分組成：第一部分為主體骨架1；第二部分為傾轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)部分，包含1號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2-1，2號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2-2,3號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2-3，4號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2-4，傾轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)座4；第三部分為飛翼機(jī)身5-1部分，包含左折疊翼5-2，右折疊翼5-3，左襟翼5-4，右襟翼5-5；第四部分為矩形機(jī)翼部分，包含上矩形機(jī)翼6-1，下矩形機(jī)翼6-2，翼梁6-3，左副翼6-4，右副翼6-5，噴灑管6-6；第五部分為機(jī)身外部設(shè)計(jì)部分，包含飛翼機(jī)身后掠角7，上機(jī)殼8，下機(jī)殼9，外掛架10，云臺(tái)相機(jī)或光電傳感器11。

主體骨架1從俯視角度看為“工”字形，由3根圓管組成。1號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2-1通過(guò)傾轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)座4安裝在主體骨架1的一端，1號(hào)旋翼3-1安裝在1號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2-1上，1號(hào)舵機(jī)4-1通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)傾轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)座4繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。2號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2-2，3號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2-3，4號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2-4與1號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2-1的安裝和傾轉(zhuǎn)原理相同。飛翼機(jī)身5-1從俯視角度看為等腰三角形，飛翼機(jī)身5-1內(nèi)部為中空，左折疊翼5-2和右折疊翼5-3分別位于飛翼機(jī)身5-1的左右兩邊，并可向上折疊。左襟翼5-4和右襟翼5-5分別位于飛翼機(jī)身5-1尾部的左右兩邊。飛翼機(jī)身后掠角7為飛翼機(jī)身5-1的整體后掠角度。當(dāng)飛行器安裝矩形機(jī)翼時(shí)，可以安裝雙機(jī)翼或單機(jī)翼。上矩形機(jī)翼6-1安裝在飛行器上層，下矩形機(jī)翼6-2安裝在飛行器下層，上矩形機(jī)翼6-1由兩個(gè)矩形翼面組成，翼梁6-3貫穿整個(gè)上矩形翼面6-1，且上矩形翼6-1通過(guò)翼梁6-3可以繞飛行器傾轉(zhuǎn)。左副翼6-4和右副翼6-5分別位于上矩形翼6-1的左右兩邊，且左副翼6-4和右副翼6-5可向上折疊。噴灑管6-6位于上矩形翼6-1的尾部，用于噴灑農(nóng)藥。下矩形機(jī)翼6-2與上矩形機(jī)翼6-1的結(jié)構(gòu)和功能原理相同。上機(jī)殼8位于飛行器中央上方，下機(jī)殼9位于飛行器中央下方，上機(jī)殼8和下機(jī)殼9通過(guò)螺絲固連，并形成盒狀，內(nèi)部中空，用于裝載電池，燃油，電路板等部件。上機(jī)殼8和下機(jī)殼9兩側(cè)留有圓孔，翼梁6-3可穿過(guò)圓孔，下機(jī)殼9中設(shè)置有舵機(jī)傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，通過(guò)翼梁6-3，舵機(jī)傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可帶動(dòng)上矩形翼6-1和下矩形翼6-2沿翼梁6-3傾轉(zhuǎn)。外掛架10位于下機(jī)殼9或飛翼機(jī)身5-1的下部，分為左右兩半，用于裝載貨物，同時(shí)作為起落架用于飛行器起飛和降落。云臺(tái)相機(jī)或光電傳感器11位于下機(jī)殼9或飛翼機(jī)身5-1的前部下方，用于航拍和偵察。

本發(fā)明的有益效果：

本飛行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)充分利用了空氣動(dòng)力學(xué)，飛行器采用了固定翼機(jī)身，升阻比較高，同時(shí)飛行器綜合了多旋翼飛行器的設(shè)計(jì)，使得飛行器同時(shí)可以垂直起降，易于控制。本發(fā)明可以垂直起降，可以使飛行器擁有常規(guī)固定翼飛機(jī)的飛行速度和飛行效率，易于控制，飛行穩(wěn)定性高，實(shí)用性強(qiáng)，可以軍民兩用。

附圖說(shuō)明

圖1為飛行器安裝飛翼機(jī)身5-1時(shí)的俯視圖。

圖2為飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)2-1，旋翼3-1和傾轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)座4的整體圖。

圖3為飛行器多旋翼部分的整體圖。

圖4為飛行器飛翼機(jī)身5-1的整體圖。

圖5為飛行器安裝矩形機(jī)翼6-1時(shí)的整體圖。

圖6為飛行器矩形機(jī)翼6-1的整體圖。

圖7為飛行器安裝矩形機(jī)翼6-1時(shí)的左視圖。

圖8為飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)傾轉(zhuǎn)45度，矩形機(jī)翼傾轉(zhuǎn)20度時(shí)的左視圖。

圖9為飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)傾轉(zhuǎn)90度，矩形機(jī)翼傾轉(zhuǎn)20度時(shí)的左視圖。

圖10為飛行器上機(jī)殼8和下機(jī)殼9的整體圖。

圖11為飛行器上下兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)置安裝的示意圖。

1， 主體骨架；2-1，1號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)；

2-2，2號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)；2-3， 3號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)； 2-4,4號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)；

2-5，5號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)； 3-1,1號(hào)旋翼；3-2， 2號(hào)旋翼；3-3，3號(hào)旋翼；

3-4,4號(hào)旋翼；3-5,5號(hào)旋翼； 4，傾轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)座；4-1，1號(hào)舵機(jī)；

4-2，2號(hào)舵機(jī)；4-3， 3號(hào)舵機(jī)； 4-4，4號(hào)舵機(jī)；5-1， 飛翼機(jī)身；

5-2， 左折疊翼；5-3，右折疊翼； 5-4，左襟翼； 5-5，右襟翼；

6-1， 上矩形機(jī)翼；6-2， 下矩形機(jī)翼； 6-3，翼梁； 6-4，左副翼；

6-5， 右副翼； 6-6，噴灑管； 7，飛翼機(jī)身后掠角； 8，上機(jī)殼；

9，下機(jī)殼； 10，外掛架； 11，云臺(tái)相機(jī)或光電傳感器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

一種固定翼多旋翼復(fù)合式飛行器。如圖1和圖5所示，它主要由五部分組成：第一部分為主體骨架1；第二部分為傾轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)部分，包含1號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2-1，2號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2-2,3號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2-3，4號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2-4，傾轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)座4；第三部分為飛翼機(jī)身5-1部分，包含左折疊翼5-2，右折疊翼5-3，左襟翼5-4，右襟翼5-5；第四部分為矩形機(jī)翼部分，包含上矩形機(jī)翼6-1，下矩形機(jī)翼6-2，翼梁6-3，左副翼6-4，右副翼6-5，噴灑管6-6；如圖4和圖10所示，第五部分為機(jī)身外部設(shè)計(jì)部分，包含飛翼機(jī)身后掠角7，上機(jī)殼8，下機(jī)殼9，外掛架10，云臺(tái)相機(jī)或光電傳感器11。

如圖1和圖3所示，主體骨架1從俯視角度看為“工”字形，由3根圓管組成。如圖2和圖8所示，1號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2-1通過(guò)傾轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)座4安裝在主體骨架1的一端，1號(hào)旋翼3-1安裝在1號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2-1上，1號(hào)舵機(jī)4-1通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)傾轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)座4繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。2號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2-2，3號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2-3，4號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2-4與1號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2-1的安裝和傾轉(zhuǎn)原理相同。如圖3所示，主體骨架1與1號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2-1，2號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2-2，3號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2-3，4號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2-4，1號(hào)旋翼3-1,2號(hào)旋翼3-2,3號(hào)旋翼3-3，四號(hào)旋翼3-4共同組成多旋翼部分。如圖4所示，飛翼機(jī)身5-1從俯視角度看為等腰三角形，飛翼機(jī)身5-1內(nèi)部為中空，左折疊翼5-2和右折疊翼5-3分別位于飛翼機(jī)身5-1的左右兩邊，并可向上折疊。左襟翼5-4和右襟翼5-5分別位于飛翼機(jī)身5-1尾部的左右兩邊。飛翼機(jī)身后掠角7為飛翼機(jī)身5-1的整體后掠角度，飛翼機(jī)身后掠角7后掠角度不固定，當(dāng)后掠角度為180度時(shí)，飛翼機(jī)身5-1變?yōu)榫匦螜C(jī)翼。如圖5和圖6所示，當(dāng)飛行器安裝矩形機(jī)翼時(shí)，可以安裝雙機(jī)翼或單機(jī)翼。上矩形機(jī)翼6-1安裝在飛行器上層，下矩形機(jī)翼6-2安裝在飛行器下層。上矩形機(jī)翼6-1由兩個(gè)矩形翼面組成，翼梁6-3貫穿整個(gè)上矩形機(jī)翼6-1，且上矩形翼6-1通過(guò)翼梁6-3可以繞飛行器傾轉(zhuǎn)。左副翼6-4和右副翼6-5分別位于上矩形翼6-1的左右兩邊，且左副翼6-4和右副翼6-5可向上折疊。噴灑管6-6位于上矩形翼6-1的尾部，用于噴灑農(nóng)藥，當(dāng)不作為植保機(jī)時(shí)，不使用噴灑管6-6。下矩形機(jī)翼6-2與上矩形機(jī)翼6-1的結(jié)構(gòu)和功能原理相同。如圖5和圖10所示，上機(jī)殼8位于飛行器中央上方，下機(jī)殼9位于飛行器中央下方，上機(jī)殼8和下機(jī)殼9通過(guò)螺絲固連，并形成盒狀，內(nèi)部中空，用于裝載電池，燃油，電路板等部件。如圖7，圖8，圖9和圖10所示，上機(jī)殼8和下機(jī)殼9兩側(cè)留有圓孔，翼梁6-3可穿過(guò)圓孔，下機(jī)殼9中設(shè)置有舵機(jī)傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，通過(guò)翼梁6-3，舵機(jī)傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可帶動(dòng)上矩形機(jī)翼6-1和下矩形機(jī)翼6-2沿翼梁6-3傾轉(zhuǎn)。如圖4和圖10所示，外掛架10位于下機(jī)殼9或飛翼機(jī)身5-1的下部，分為左右兩半，用于裝載貨物，同時(shí)作為起落架用于飛行器起飛和降落。如圖7所示，云臺(tái)相機(jī)或光電傳感器11位于下機(jī)殼9或飛翼機(jī)身5-1的前部下方，用于航拍和偵察。如圖2和圖11所示，其中發(fā)動(dòng)機(jī)2-1為電動(dòng)機(jī)或活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)或渦輪機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝方式為單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)1號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2-1向上安裝或兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)1號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2-1和5號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2-5上下對(duì)置安裝。1號(hào)旋翼3-1為兩葉旋翼或三葉旋翼或五葉旋翼。傾轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)座4按需求選裝，當(dāng)不使用傾轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)座4時(shí)，四臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)不可傾轉(zhuǎn)；飛行器機(jī)翼采用飛翼機(jī)身5-1或上矩形機(jī)翼6-1。2號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)(2-2)，3號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)(2-3)，4號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)(2-4)與1號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)(2-1)的安裝和傾轉(zhuǎn)原理相同；下矩形機(jī)翼(6-2)與上矩形機(jī)翼(6-1)的結(jié)構(gòu)和功能原理相同。

運(yùn)行原理

飛行器起飛時(shí)，四臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)工作，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋翼旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生升力，使飛行器向上飛行。當(dāng)飛行器上升到一定高度，發(fā)動(dòng)機(jī)和矩形機(jī)翼開(kāi)始傾轉(zhuǎn)，產(chǎn)生向上和向前的推力，在飛行器不掉高度的情況下使飛行器向前飛行。

飛行器正常巡航時(shí)，四臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)工作。機(jī)翼產(chǎn)生的升力克服重力，發(fā)動(dòng)機(jī)克服前進(jìn)的阻力，同時(shí)產(chǎn)生升力。飛行器的副翼和襟翼控制飛行器的偏航和俯仰方向。

當(dāng)飛行器降落時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)再傾轉(zhuǎn)回垂直方向，四臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)工作，控制原理類似于四旋翼飛行器，即可緩慢垂直降落。

本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。