一种用于辅助固定翼飞行器垂直起降的旋翼飞行器的制作方法

1.本发明涉及用于辅助固定翼飞行器垂直起降的旋翼飞行器技术领域，具体为一种用于辅助固定翼飞行器垂直起降的旋翼飞行器。


背景技术：

2.在航空飞行器领域，固定翼飞行器的起飞常采用滑跑起飞等方式，降落采用滑跑、伞降、撞网等方式，因此固定翼飞行器的起飞与降落均对场地等外部条件要求较高，随着近年来的发展，通过在固定翼飞行器上增加旋翼飞行器可以实现固定翼飞行器的垂直起降，进而方便起飞与降落。
3.虽然增加旋翼飞行器可以使固定翼飞行器能够垂直起降进而降低外部条件带来的弊端，但是，这样也增加了固定翼飞行器在巡航时自身的重量，从而使固定翼飞行器的有效载荷下降、巡航距离缩短、巡航航时缩短，中国专利(公告号：cn 114248915 a)公开了用于辅助固定翼飞行器垂直起降的旋翼飞行器，该专利文献背景技术中便提到现有技术中有上述不足，故而提出一种用于辅助固定翼飞行器垂直起降的旋翼飞行器以解决上述问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于辅助固定翼飞行器垂直起降的旋翼飞行器，具备能够使旋翼飞行器达到辅助起降的同时，还能避免增加固定翼飞行器自身重量带来弊端的优点，解决了旋翼飞行器增加了固定翼飞行器在巡航时自身的重量，从而使固定翼飞行器的有效载荷下降、巡航距离缩短、巡航航时缩短的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于辅助固定翼飞行器垂直起降的旋翼飞行器，包括旋翼飞行器本体，所述旋翼飞行器本体的顶面设有连接机构，所述旋翼飞行器本体的顶面通过连接机构固定有连接仓，所述连接仓的顶面固定有固定翼飞行器本体，所述连接仓内设有用于辅助固定翼飞行器本体回航降落的辅助机构。
6.所述连接机构包括固定在旋翼飞行器本体顶面的环形板，所述环形板的内周壁上开设有两个限位槽，所述连接仓的底面固定有连接块，所述连接块的左右两侧均开设有弹簧槽，所述弹簧槽内滑动连接有移动板，两个所述移动板相背的一侧均固定有一端贯穿弹簧槽并延伸至限位槽内的限位杆，两个所述移动板相对的一侧均固定有限位弹簧，所述环形板内且位于弹簧槽的上下两侧均开设有与弹簧槽连通的滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑块，上下两个所述滑块之间固定有复位板，所述限位槽远离复位板一侧的内壁上固定有电磁铁。
7.进一步，所述旋翼飞行器本体与固定翼飞行器本体内均设有单独的控制器与电源，所述连接机构由旋翼飞行器本体控制，所述辅助机构由固定翼飞行器本体控制。
8.进一步，所述限位杆的底面且远离移动板处为斜面，且斜面的中垂线向限位槽一侧倾斜。
9.进一步，所述环形板与连接块间隙配合，两个所述限位槽呈左右对称，所述限位槽
与限位杆呈左右相对。
10.进一步，所述复位板为金属板，所述移动板与弹簧槽滑动连接且与其间隙配合，所述连接块的外周壁上开设有供限位杆贯穿并与其间隙配合的导向孔。
11.进一步，所述辅助机构包括固定在连接仓内底壁上的电机，所述电机的输出轴上固定有主锥齿，所述连接仓左右两侧内壁之间转动连接有转杆，所述转杆的外周壁上固定有与主锥齿啮合的从锥齿，所述转杆的外周壁上开设有两段螺纹方向相反的螺纹槽，所述转杆的外周壁上通过两个螺纹槽螺纹连接有两个螺纹环，所述连接仓左右两侧内内壁上均固定有两个呈前后分布的铰接座，所述铰接座上铰接有支杆，所述支杆的外周壁上套装有套筒，前后两个所述支杆之间固定有连接杆，所述螺纹环的底面铰接有一端铰接在连接杆上的推杆，所述连接仓的底面开设有四个长条孔，所述支杆的底端固定有拉板，所述支杆的外周壁上且位于套筒内套装有缓冲弹簧，所述拉板的底面固定有磁块，所述套筒的内底壁上固定有磁板。
12.进一步，两个所述螺纹槽呈左右对称，所述套筒的顶面开设有供支杆贯穿并与其间隙配合的圆形孔，所述拉板与套筒滑动连接且与其间隙配合。
13.进一步，所述缓冲弹簧的一端固定在套筒的内顶壁上，另一端固定在拉板的顶面。
14.进一步，所述磁块与磁板呈上下相对，且二者相对面为相同磁极。
15.进一步，四个所述长条孔分别位于四个支杆正下方并供支杆活动。
16.与现有技术相比，本技术的技术方案具备以下有益效果：
17.该用于辅助固定翼飞行器垂直起降的旋翼飞行器，在使用时，通过连接机构将旋翼飞行器本体与固定翼飞行器本体进行连接，然后通过旋翼飞行器本体辅助固定翼飞行器本体垂直起飞，当固定翼飞行器本体能够平稳飞行时，连接机构解除二者之间的固定连接，旋翼飞行器本体降落至起飞点，固定翼飞行器本体则继续飞行进行巡航任务，这样，旋翼飞行器本体的重量不再依附于固定翼飞行器本体，进而减小固定翼飞行器本体的负载，以达到辅助起降的同时，还能避免增加固定翼飞行器本体的重量带来的弊端，在固定翼飞行器本体返航时，通过辅助机构可以有效辅助固定翼飞行器本体进行降落，辅助机构具有可收纳与缓冲的功能，收纳时可以避免影响连接机构的连接，同时，缓冲效果可以有效避免在降落时对固定翼飞行器本体造成损坏，更加实用。
附图说明
18.图1为本发明结构示意图；
19.图2为本发明环形板内部结构正视示意图；
20.图3为本发明图2中a处的放大示意图；
21.图4为本发明连接仓内部结构正视示意图；
22.图5为本发明套筒内部结构示意图。
23.图中：1旋翼飞行器本体、2连接机构、201环形板、202限位槽、203连接块、204弹簧槽、205移动板、206限位杆、207限位弹簧、208滑槽、209滑块、210复位板、211电磁铁、3连接仓、4固定翼飞行器本体、5辅助机构、501电机、502主锥齿、503转杆、504从锥齿、505螺纹槽、506螺纹环、507铰接座、508支杆、509套筒、510连接杆、511推杆、512长条孔、513拉板、514缓冲弹簧、515磁块、516磁板。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.请参阅图1-3，本实施例中的一种用于辅助固定翼飞行器垂直起降的旋翼飞行器，包括旋翼飞行器本体1，旋翼飞行器本体1的顶面设有连接机构2，旋翼飞行器本体1的顶面通过连接机构2固定有连接仓3，连接仓3的顶面固定有固定翼飞行器本体4，在使用时，通过连接机构2将旋翼飞行器本体1与固定翼飞行器本体4进行连接，然后通过旋翼飞行器本体1辅助固定翼飞行器本体4垂直起飞，当固定翼飞行器本体4能够平稳飞行时，连接机构2解除二者之间的固定连接，旋翼飞行器本体1降落至起飞点，固定翼飞行器本体4则继续飞行进行巡航任务，这样，旋翼飞行器本体1的重量不再依附于固定翼飞行器本体4，进而减小固定翼飞行器本体4的负载，以达到辅助起降的同时，还能避免增加固定翼飞行器本体4的重量带来的弊端，连接仓3内设有用于辅助固定翼飞行器本体4回航降落的辅助机构5，在固定翼飞行器本体4返航时，通过辅助机构5可以有效辅助固定翼飞行器本体4进行降落，辅助机构5具有可收纳与缓冲的功能，收纳时可以避免影响连接机构2的连接，同时，缓冲效果可以有效避免在降落时对固定翼飞行器本体4造成损坏，更加实用。
26.连接机构2包括固定在旋翼飞行器本体1顶面的环形板201，环形板201的内周壁上开设有两个限位槽202，环形板201内且位于弹簧槽204的上下两侧均开设有与弹簧槽204连通的滑槽208，滑槽208内滑动连接有滑块209，上下两个滑块209之间固定有复位板210，复位板210为金属板，限位槽202远离复位板210一侧的内壁上固定有电磁铁211，连接仓3的底面固定有连接块203，连接块203的左右两侧均开设有弹簧槽204，弹簧槽204内滑动连接有移动板205，两个移动板205相背的一侧均固定有一端贯穿弹簧槽204并延伸至限位槽202内的限位杆206，当固定翼飞行器本体4能够平稳飞行时，旋翼飞行器本体1控制电磁铁211，电磁铁211通电产生磁力，推动复位板210向连接块203一侧移动，并推动限位杆206水平移动脱离限位槽202，此时，连接块203便可脱离环形板201，进而使旋翼飞行器本体1与固定翼飞行器本体4分离，两个移动板205相对的一侧均固定有限位弹簧207，在限位杆206脱离限位槽202时，限位杆206推动移动板205，使移动板205挤压限位弹簧207，以便在连接旋翼飞行器本体1与固定翼飞行器本体4时通过限位弹簧207推动限位杆206插进限位槽202内进行限位固定。
27.本实施例中的，旋翼飞行器本体1与固定翼飞行器本体4内均设有单独的控制器与电源，连接机构2由旋翼飞行器本体1控制，辅助机构5由固定翼飞行器本体4控制，需要说明的是，控制器与电源是现有技术中一种成熟且公开的技术，因此文中对其结构与工作原理不在进行赘述。
28.限位杆206的底面且远离移动板205处为斜面，且斜面的中垂线向限位槽202一侧倾斜，这样的结构便于在连接旋翼飞行器本体1与固定翼飞行器本体4时，使限位杆206能够被环形板201直接推进弹簧槽204内部，进而方便完成连接固定，述环形板201与连接块203间隙配合，两个限位槽202呈左右对称，限位槽202与限位杆206呈左右相对。
29.移动板205与弹簧槽204滑动连接且与其间隙配合，连接块203的外周壁上开设有
供限位杆206贯穿并与其间隙配合的导向孔。
30.请参阅图4-5，本实施例中的，辅助机构5包括固定在连接仓3内底壁上的电机501，电机501的输出轴上固定有主锥齿502，连接仓3左右两侧内壁之间转动连接有转杆503，转杆503的外周壁上固定有与主锥齿502啮合的从锥齿504，转杆503的外周壁上开设有两段螺纹方向相反的螺纹槽505，转杆503的外周壁上通过两个螺纹槽505螺纹连接有两个螺纹环506，当固定翼飞行器本体4返航时，固定翼飞行器本体4控制电机501转动，电机501通过主锥齿502与从锥齿504带动转杆503转动，转杆503通过两个方向相反的螺纹槽505带动两个螺纹环506相背移动，连接仓3左右两侧内内壁上均固定有两个呈前后分布的铰接座507，铰接座507上铰接有支杆508，支杆508的外周壁上套装有套筒509，前后两个支杆508之间固定有连接杆510，螺纹环506的底面铰接有一端铰接在连接杆510上的推杆511，连接仓3的底面开设有四个长条孔512，螺纹环506相背移动，进而通过推杆511推动连接杆510，进而使支杆508翻转呈垂直状并贯穿至长条孔512的底部，对固定翼飞行器本体4进行支撑，支杆508的底端固定有拉板513，支杆508的外周壁上且位于套筒509内套装有缓冲弹簧514，缓冲弹簧514的一端固定在套筒509的内顶壁上，另一端固定在拉板513的顶面，拉板513的底面固定有磁块515，套筒509的内底壁上固定有磁板516，磁块515与磁板516呈上下相对，且二者相对面为相同磁极，固定翼飞行器本体4降落时，会使套筒509的底面先与地面接触，然后支杆508带动拉板513向下移动，并拉伸缓冲弹簧514，通过缓冲弹簧514对固定翼飞行器本体4进行缓冲，在拉板513下移时，还会带动磁块515靠近磁板516，通过磁块515与磁板516之间相斥的作用力进一步进行缓冲，以最大限度降低固定翼飞行器本体4在降落时磕碰损坏的概率。
31.本实施例中的，两个螺纹槽505呈左右对称，套筒509的顶面开设有供支杆508贯穿并与其间隙配合的圆形孔，拉板513与套筒509滑动连接且与其间隙配合。
32.四个长条孔512分别位于四个支杆508正下方并供支杆508活动。
33.上述实施例的工作原理为：
34.1、在使用时，通过连接机构2将旋翼飞行器本体1与固定翼飞行器本体4进行连接，然后通过旋翼飞行器本体1辅助固定翼飞行器本体4垂直起飞，当固定翼飞行器本体4能够平稳飞行时，旋翼飞行器本体1控制电磁铁211，电磁铁211通电产生磁力，推动复位板210向连接块203一侧移动，并推动限位杆206水平移动脱离限位槽202，此时，连接块203便可脱离环形板201，进而使旋翼飞行器本体1与固定翼飞行器本体4分离，同时，限位杆206推动移动板205，使移动板205挤压限位弹簧207，以便在连接旋翼飞行器本体1与固定翼飞行器本体4时通过限位弹簧207推动限位杆206插进限位槽202内进行限位固定。
35.2、当固定翼飞行器本体4返航时，固定翼飞行器本体4控制电机501转动，电机501通过主锥齿502与从锥齿504带动转杆503转动，转杆503通过两个方向相反的螺纹槽505带动两个螺纹环506相背移动，螺纹环506通过推杆511推动连接杆510，进而使支杆508翻转呈垂直状并贯穿至长条孔512的底部，然后固定翼飞行器本体4降落时，会使套筒509的底面先与地面接触，然后支杆508带动拉板513向下移动，并拉伸缓冲弹簧514，通过缓冲弹簧514对固定翼飞行器本体4进行缓冲，在拉板513下移时，还会带动磁块515靠近磁板516，通过磁块515与磁板516之间相斥的作用力进一步进行缓冲，以最大限度降低固定翼飞行器本体4在降落时磕碰损坏的概率。
36.本发明的控制方式是通过控制器来控制的，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。
37.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
38.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种用于辅助固定翼飞行器垂直起降的旋翼飞行器，包括旋翼飞行器本体(1)，其特征在于：所述旋翼飞行器本体(1)的顶面设有连接机构(2)，所述旋翼飞行器本体(1)的顶面通过连接机构(2)固定有连接仓(3)，所述连接仓(3)的顶面固定有固定翼飞行器本体(4)，所述连接仓(3)内设有用于辅助固定翼飞行器本体(4)回航降落的辅助机构(5)；所述连接机构(2)包括固定在旋翼飞行器本体(1)顶面的环形板(201)，所述环形板(201)的内周壁上开设有两个限位槽(202)，所述连接仓(3)的底面固定有连接块(203)，所述连接块(203)的左右两侧均开设有弹簧槽(204)，所述弹簧槽(204)内滑动连接有移动板(205)，两个所述移动板(205)相背的一侧均固定有一端贯穿弹簧槽(204)并延伸至限位槽(202)内的限位杆(206)，两个所述移动板(205)相对的一侧均固定有限位弹簧(207)，所述环形板(201)内且位于弹簧槽(204)的上下两侧均开设有与弹簧槽(204)连通的滑槽(208)，所述滑槽(208)内滑动连接有滑块(209)，上下两个所述滑块(209)之间固定有复位板(210)，所述限位槽(202)远离复位板(210)一侧的内壁上固定有电磁铁(211)。2.根据权利要求1所述的一种用于辅助固定翼飞行器垂直起降的旋翼飞行器，其特征在于：所述旋翼飞行器本体(1)与固定翼飞行器本体(4)内均设有单独的控制器与电源，所述连接机构(2)由旋翼飞行器本体(1)控制，所述辅助机构(5)由固定翼飞行器本体(4)控制。3.根据权利要求1所述的一种用于辅助固定翼飞行器垂直起降的旋翼飞行器，其特征在于：所述限位杆(206)的底面且远离移动板(205)处为斜面，且斜面的中垂线向限位槽(202)一侧倾斜。4.根据权利要求1所述的一种用于辅助固定翼飞行器垂直起降的旋翼飞行器，其特征在于：所述环形板(201)与连接块(203)间隙配合，两个所述限位槽(202)呈左右对称，所述限位槽(202)与限位杆(206)呈左右相对。5.根据权利要求1所述的一种用于辅助固定翼飞行器垂直起降的旋翼飞行器，其特征在于：所述复位板(210)为金属板，所述移动板(205)与弹簧槽(204)滑动连接且与其间隙配合，所述连接块(203)的外周壁上开设有供限位杆(206)贯穿并与其间隙配合的导向孔。6.根据权利要求1所述的一种用于辅助固定翼飞行器垂直起降的旋翼飞行器，其特征在于：所述辅助机构(5)包括固定在连接仓(3)内底壁上的电机(501)，所述电机(501)的输出轴上固定有主锥齿(502)，所述连接仓(3)左右两侧内壁之间转动连接有转杆(503)，所述转杆(503)的外周壁上固定有与主锥齿(502)啮合的从锥齿(504)，所述转杆(503)的外周壁上开设有两段螺纹方向相反的螺纹槽(505)，所述转杆(503)的外周壁上通过两个螺纹槽(505)螺纹连接有两个螺纹环(506)，所述连接仓(3)左右两侧内内壁上均固定有两个呈前后分布的铰接座(507)，所述铰接座(507)上铰接有支杆(508)，所述支杆(508)的外周壁上套装有套筒(509)，前后两个所述支杆(508)之间固定有连接杆(510)，所述螺纹环(506)的底面铰接有一端铰接在连接杆(510)上的推杆(511)，所述连接仓(3)的底面开设有四个长条孔(512)，所述支杆(508)的底端固定有拉板(513)，所述支杆(508)的外周壁上且位于套筒(509)内套装有缓冲弹簧(514)，所述拉板(513)的底面固定有磁块(515)，所述套筒(509)的内底壁上固定有磁板(516)。7.根据权利要求6所述的一种用于辅助固定翼飞行器垂直起降的旋翼飞行器，其特征在于：两个所述螺纹槽(505)呈左右对称，所述套筒(509)的顶面开设有供支杆(508)贯穿并
与其间隙配合的圆形孔，所述拉板(513)与套筒(509)滑动连接且与其间隙配合。8.根据权利要求6所述的一种用于辅助固定翼飞行器垂直起降的旋翼飞行器，其特征在于：所述缓冲弹簧(514)的一端固定在套筒(509)的内顶壁上，另一端固定在拉板(513)的顶面。9.根据权利要求6所述的一种用于辅助固定翼飞行器垂直起降的旋翼飞行器，其特征在于：所述磁块(515)与磁板(516)呈上下相对，且二者相对面为相同磁极。10.根据权利要求6所述的一种用于辅助固定翼飞行器垂直起降的旋翼飞行器，其特征在于：四个所述长条孔(512)分别位于四个支杆(508)正下方并供支杆(508)活动。

技术总结
本发明涉及一种用于辅助固定翼飞行器垂直起降的旋翼飞行器，包括旋翼飞行器本体，所述旋翼飞行器本体的顶面设有连接机构，所述旋翼飞行器本体的顶面通过连接机构固定有连接仓，所述连接仓的顶面固定有固定翼飞行器本体。在使用时，通过连接机构将旋翼飞行器本体与固定翼飞行器本体进行连接，然后通过旋翼飞行器本体辅助固定翼飞行器本体垂直起飞，当固定翼飞行器本体能够平稳飞行时，连接机构解除二者之间的固定连接，旋翼飞行器本体降落至起飞点，固定翼飞行器本体则继续飞行进行巡航任务，进而减小固定翼飞行器本体的负载，达到辅助起降的同时还能避免增加固定翼飞行器本体的重量带来的弊端，更加实用。更加实用。更加实用。


技术研发人员：刘小龙 李果 鄢立夏 郑高飞 韩志学 贾志涛
受保护的技术使用者：常州丰飞智控科技有限公司
技术研发日：2022.12.21
技术公布日：2023/4/18