一种具有可倾转旋翼的两栖无人机
技术领域
本发明涉及无人机领域，特别涉及一种具有可倾转旋翼的两栖无人机。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的飞行器，或者由机载计算机完全地或间歇地自主地操作。无人机目前应用领域广泛，在军用和民用等方面均有普遍应用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、影视拍摄等方面都具有广泛的应用。
然而在某些复杂作业中，既需要无人机具有垂直起降功能，又需要无人机具有长航时特点，在某些特种任务时，还需要无人机具有两栖作业能力，而现有的无人机由于结构限制，无法实现上述的功能。
发明内容
针对现有技术存在的无人机的功能不足以完成复杂特种任务的问题，本发明的目的在于提供一种具有可倾转旋翼的两栖无人机。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种具有可倾转旋翼的两栖无人机，包括机身和对称地布置在所述机身两侧的一对机翼，还包括，
鸭翼，所述机身的两侧对称地安装有一对所述鸭翼，且所述鸭翼位于所述机翼的前方；
尾舵，所述尾舵固定安装在所述机身的尾部下侧，且所述尾舵上安装有用于产生前进推力的尾舵螺旋桨；
以及可倾转螺旋桨，所述鸭翼的端部以及所述机身的尾端均安装有所述可倾转螺旋桨，所述可倾转螺旋桨具有产生前进推力的前向推进位置以及产生升力的升降推进位置，且所述可倾转螺旋桨还具有在所述前向推进位置与所述升降推进位置之间的倾转位置，所述可倾转螺旋桨在所述倾转位置同时产生前进推力和升力。
优选的，所述可倾转螺旋桨包括倾转舵机、电机和桨叶；其中，所述倾转舵机固定安装在所述鸭翼的端部或者所述机身的尾端，且所述倾转舵机的输出轴呈水平状布置，所述电机固定在所述倾转舵机的输出轴上，且所述电机的输出轴垂直于所述倾转舵机的输出轴，所述桨叶固定安装在所述电机的输出轴上。
优选的，所述尾舵包括尾舵本体、舵叶和舵机，所述舵叶通过舵杆可转动连接在所述尾舵本体上，所述舵机固定安装在所述尾舵本体上，且所述舵机的输出端与所述舵杆驱动连接。
进一步的，还包括副翼，两个所述机翼上均安装有所述副翼。
优选的，所述尾舵安装在所述机身的中轴线上，且所述尾舵呈竖直状布置。
采用上述技术方案，本发明的有益效果在于：
1、由于机翼尾部下侧的尾舵以及尾舵上尾舵螺旋桨的设置，使得本发明的无人机在水面上时，其尾舵没入水中，从而通过尾舵螺旋桨的转动提供无人机在水面上前进的推力，使无人机具有两栖功能，从而满足某些特殊任务需要；
2、由于设置在机身上的一对鸭翼、安装在鸭翼的端部以及机身的尾部上的可倾转螺旋桨的设置，使得通过改变可倾转螺旋桨的位置即可控制其产生的推力为前进推力和/或为升力，从而实现无人机在水平飞行状态和垂直起降状态之间的切换，以满足复杂任务需要。
附图说明
图1为本发明两栖无人机平飞时的主视图；
图2为本发明两栖无人机平飞时的侧视图；
图3为本发明两栖无人机平飞时的俯视图；
图4为图3中A处的局部放大图；
图5为本发明两栖无人机垂直起降时的主视图；
图6为本发明两栖无人机垂直起降时的侧视图；
图7为本发明两栖无人机垂直起降时的俯视图；
图8为图7中B处的局部放大图。
图中:1-机身、2-机翼、3-鸭翼、4-可倾转螺旋桨、41-倾转舵机、42-电机、43-桨叶、5-尾舵、51-尾舵本体、52-舵叶、53-舵杆、6-尾舵螺旋桨、7-副翼。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示对本发明结构的说明，仅是为了便于描述本发明的简便，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
对于本技术方案中的“第一”和“第二”，仅为对相同或相似结构，或者起相似功能的对应结构的称谓区分，不是对这些结构重要性的排列，也没有排序、或比较大小、或其他含义。
另外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个结构内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据本发明的总体思路，联系本方案上下文具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
一种具有可倾转旋翼的两栖无人机，如图1-8所示，包括机身1和对称地布置在机身1两侧的一对机翼2，同时还包括对称地布置在机身1两侧的一对鸭翼3，可以理解的是，该鸭翼3位于机翼2的前方，并且鸭翼3和机翼2位于同一平面内，或者鸭翼3所在的平面略高于机翼2所在的平面。在另一个实施例中，两个机翼2上均安装有至少一个副翼7，副翼7通过副翼舵机驱动，以便于通过副翼调节无人机的飞行状态。
还包括可倾转螺旋桨4，上述的两个鸭翼3的端部以及机身1的尾端均安装有该可倾转螺旋桨4，共三个可倾转螺旋桨4呈三角结构布局。本实施例中，可倾转螺旋桨4具有产生前进推力的前向推进位置以及产生升力的升降推进位置。并且，可倾转螺旋桨4还具有在前向推进位置与升降推进位置之间的倾转位置，可倾转螺旋桨4在该倾转位置同时产生前进推力和升力。
本实施例中，如图4所示，具体配置可倾转螺旋桨4包括倾转舵机41、电机42和桨叶43。其中，倾转舵机41固定安装在鸭翼3的端部或者机身1的尾端上的对应位置，并且使倾转舵机41的输出轴呈水平状布置，本实施例中，三个可倾转螺旋桨4中倾转舵机41的输出轴均垂直于机身1的中轴线。而电机42则固定安装在倾转舵机41的输出轴上，并且使电机42的输出轴垂直于倾转舵机41的输出轴，桨叶43则固定安装在电机42的输出轴上。并且，本实施例中，可倾转螺旋桨4具有多个倾转位置(档位)或者是无级变位(任意角度可定位)，以便于根据不同的使用场景调节桨叶43产生的前进推力与升力之间的比例关系，例如，可配置倾转舵机41具有角度固定锁紧的功能，从而使其输出轴被固定。
如此设置，在倾转舵机41转动并使到可倾转螺旋桨4处于前向推进位置时，此时电机42的输出轴呈水平状并平行于机身1的中轴线，从而使桨叶43在转动后产生驱动无人机水平前进的推力，如图1-3所示；在倾转舵机41转动并使到可倾转螺旋桨4处于升降推进位置时，此时电机42的输出轴呈竖直状并垂直于机身1的中轴线，从而使桨叶43在转动后产生驱动无人机垂直起降的升力，如图5-7所示；并且容易理解的是，在倾转舵机41转动并使到可倾转螺旋桨4处于倾转位置时，桨叶43转动后产生的推力具有两个分量，一个分量为升力，一个分量为前进推力。
还包括尾舵5，尾舵5固定安装在机身1的尾部下侧，且尾舵5上安装有用于产生前进推力的尾舵螺旋桨6，例如螺旋桨推进器。本实施例中，尾舵5整体呈板状或类似结构，其沿机身1的中轴线固定安装，且尾舵5呈竖直状布置。并且，如图8所示，配置尾舵5包括尾舵本体51、舵叶52和舵机(图中未示出)，其中，舵叶52通过舵杆53可转动地连接在尾舵本体51的后侧，而舵机则固定安装在尾舵本体51上，且该舵机的输出端与舵杆通过联轴器等方式驱动连接，以便于带动舵叶52转动，从而通过舵叶52的偏转改变无人机在水中航行时的方向。无人机在水面航行时，如图1所示，此时可倾转螺旋桨4也能够提供水面前进的推力，或者如图5所示可倾转螺旋桨4可以不参与航行工作，只由尾舵螺旋桨6提供前进的推力。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
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