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原文传递垂直起降飞行器及其飞行控制方法

专利名称：	垂直起降飞行器及其飞行控制方法
摘要：	本发明提供了一种垂直起降飞行器，包括机身、设置于所述机身的头部的共轴反转双旋翼装置、设置于所述机身的尾部的尾翼装置，以及设置于所述尾翼装置上的起降架，所述机身上设置有能收缩和展开的一对机翼，所述共轴反转双旋翼装置包括共轴的第一旋翼及第二旋翼，所述第一旋翼及所述第二旋翼的反向旋转给所述机身提供飞行的驱动力，所述尾翼装置包括相对设置的一对尾翼，每一尾翼上设置有能转动的尾翼扰流板，尾翼扰流板的转动能调节所述机身的飞行的方向，一对所述机翼在所述机身起飞后展开，所述起降架用于所述机身的起飞和降落。本发明还提供一种垂直起降飞行器的飞行控制方法。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	绿灯实验室(深圳)科技有限公司
发明人：	吴廷强
专利状态：	有效
申请日期：	2018-05-09T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201810440471.2
公开号：	CN110466749A
代理机构：	广州三环专利商标代理有限公司
代理人：	郝传鑫;熊永强
分类号：	B64C27/10(2006.01);B;B64;B64C;B64C27
申请人地址：	518000 广东省深圳市南山区塘兴路133号集悦城B区25栋312室
主权项：	1.一种垂直起降飞行器，包括机身、设置于所述机身的头部的共轴反转双旋翼装置、设置于所述机身的尾部的尾翼装置，以及设置于所述尾翼装置上的起降架，所述机身上设置有能收缩和展开的一对机翼，所述共轴反转双旋翼装置包括共轴的第一旋翼及第二旋翼，所述第一旋翼及所述第二旋翼的反向旋转给所述机身提供飞行的驱动力，所述尾翼装置包括相对设置的一对尾翼，每一尾翼上设置有能转动的尾翼扰流板，尾翼扰流板的转动能调节所述机身的飞行的方向，一对所述机翼在所述机身起飞后展开，所述起降架用于所述机身的起飞和降落。 2.根据权利要求1所述的垂直起降飞行器，其特征在于，所述共轴反转双旋翼装置还包括设置于所述第一旋翼与所述第二旋翼之间的齿轮组，所述机身内设置有双旋翼驱动件，所述双旋翼驱动件通过所述齿轮组带动所述第一旋翼及所述第二旋翼互为反向旋转。 3.根据权利要求2所述的垂直起降飞行器，其特征在于，所述齿轮组包括设置于所述第一旋翼的第一齿轮、设置于所述第二旋翼上的第二齿轮及第三齿轮、连接于所述双旋翼驱动件上的驱动齿轮、连接于所述机身顶端的连接轴，以及连接于所述连接轴并位于所述第一旋翼与所述第二旋翼之间的配合件，所述第一旋翼及所述第二旋翼转动连接于所述连接轴上，所述配合件上设置有能转动的齿轮柱，所述齿轮柱的一端啮合于第一齿轮，所述齿轮柱的另一端啮合于第二齿轮，所述驱动齿轮啮合于所述第三齿轮。 4.根据权利要求1所述的垂直起降飞行器，其特征在于，所述尾翼装置包括转动连接于所述机身的尾部的尾翼座体，一对所述尾翼设置于所述尾翼座体的左右两侧，所述尾翼座体的转动轴沿所述机身的头尾方向延伸。 5.根据权利要求4所述的垂直起降飞行器，其特征在于，每一尾翼还包括连接于所述尾翼座体的尾翼舵机，所述尾翼扰流板转动连接于对应的尾翼舵机的尾部，所述尾翼扰流板的转动轴垂直于所述机身的头尾方向，所述尾翼舵机驱动所述尾翼扰流板沿所述转动轴转动。 6.根据权利要求5所述的垂直起降飞行器，其特征在于，每一尾翼舵机面朝所述机身的一侧设置成倾斜面，所述倾斜面向尾部倾斜，每一尾翼扰流板的厚度等于或小于对应的尾翼舵机的厚度。 7.根据权利要求1所述的垂直起降飞行器，其特征在于，所述尾翼装置还包括设置于所述尾翼座体上的另一对尾翼，另一对所述尾翼设置于所述尾翼座体的上下两侧。 8.根据权利要求1所述的垂直起降飞行器，其特征在于，所述起降架包括连接于所述尾翼装置的底座，驱动件，以及连接于的所述底座的至少三个支脚，三个所述支脚均匀设置于所述底座的四周，所述驱动件能驱动每一个所述支脚展开或收缩。 9.根据权利要求8所述的垂直起降飞行器，其特征在于，当所述垂直起降飞行器着陆时，所述驱动件驱动至少三个支脚展开，至少三个支脚的支撑点之间围成的面积大于所述机身的直立时在着陆面上的投影面积。 10.根据权利要求8所述的垂直起降飞行器，其特征在于，所述驱动件为液压泵，每一所述支脚是液压杆，每一支脚包括一第一液压杆及一第二液压杆，所述第一液压杆及所述第二液压杆远离所述底座的端部转动连接于着陆块，所述着陆块由缓冲材料制成，所述第一液压杆远离所述着陆块的一端沿滑动地连接于所述底座上，所述第二液压杆远离所述着陆块的一端固定于所述底座上，所述第一液压杆及第二液压杆与所述底座围成一个三角形的支撑架。 11.根据权利要求1所述的垂直起降飞行器，其特征在于，一对所述机翼设置于所述机身的左右两侧，所述机身起飞和降落时，机翼收缩于所述机身内。 12.根据权利要求11所述的垂直起降飞行器，其特征在于，所述机身的左右两侧分别设置有一机翼舱，所述机翼收容入或展开出对应的机翼舱。 13.根据权利要求12所述的垂直起降飞行器，其特征在于，每一机翼包括转动连接于所述机身内的机翼杆，以及转动连接于所述机翼杆的机翼扰流板，所述机翼扰流板的转动轴平行于所述机翼杆的延伸方向，所述机翼杆能转动地收容于所述机翼舱内。 14.根据权利要求13所述的垂直起降飞行器，其特征在于，每一机翼的机翼杆上设置有至少一螺旋桨，至少一所述螺旋桨随所述机翼杆一同转动，所述螺旋桨能产生推动所述垂直起降飞行器前进的动力。 15.根据权利要求1所述的垂直起降飞行器，其特征在于，所述起降架的背朝所述尾翼装置的侧面设置有螺旋桨，所述螺旋桨能提供所述垂直起降飞行器飞行的驱动力。 16.据权利要求1所述的垂直起降飞行器，其特征在于，每一尾翼背朝所述机身的侧面设置有螺旋桨，所述螺旋桨用于提供所述垂直起降飞行器飞行的驱动力及对所述垂直起降飞行器的平衡动态的调整。 17.根据权利要求1所述的垂直起降飞行器，其特征在于，所述机身内设置有载人舱，所述载人舱内设置有操作界面、安全带，以及头盔。 18.一种垂直起降飞行器的飞行控制方法，用于控制垂直起降飞行器；所述飞行控制方法包括：通过所述垂直起降飞行器的第一旋翼及第二旋翼相反旋转，产生向上的驱动力，使所述垂直起降飞行器离地；通过所述垂直起降飞行器的控制舱检测机身是否偏移；通过所述控制舱控制对应的尾翼进行调整使机身呈垂直状态；通过所述控制舱控制所述垂直起降飞行器的起降架收起；以及在所述垂直起降飞行器垂直向上飞行至预设高度时，通过所述控制舱控制所述垂直起降飞行器的机翼展开，并通过所述控制舱控制尾翼调整机身偏转至水平状态，使所述垂直起降飞行器水平飞行。 19.根据权利要求18所述的垂直起降飞行器的飞行控制方法，当所述垂直起降飞行器需要降落时，通过所述控制舱控制机翼及尾翼共同调节使所述机身偏转至垂直状态，并通过所述控制舱控制机翼收起，以及检测所述机身是否偏移；在检测到所述机身偏移时，通过所述控制舱控制对应的尾翼进行调整使机身呈垂直状态，并通过所述控制舱控制第一旋翼及第二旋翼的旋转速度，使所述垂直起降飞行器接近着陆面；以及在所述垂直起降飞行器接近着陆面时，通过所述控制舱控制所述起降架展开，使所述垂直起降飞行器通过所述起降架着陆。 20.根据权利要求18所述的垂直起降飞行器的飞行控制方法，其特征在于，所述第一旋翼及所述第二旋翼的旋转方向与机身的长度方向垂直，调整所述机身的偏移方向能调整所述垂直起降飞行器的飞行驱动力的方向。
所属类别：	发明专利