本发明涉及无人机领域，尤其涉及一种倾转式垂直起降飞行器。
背景技术：
垂直起降无人机兼具旋翼飞行器和固定翼飞行器的特点，起飞降落不需要很大的场地，固定翼状态巡航时大大提高了飞行器的使用效率。
现有的垂直起降飞行器工作有两种形式，一是在垂直起降和巡航阶段都采用电池动力系统做动力源，二是在垂直起降阶段用电机电池动力系统做动力源在巡航阶段用燃油发动机动力系统做动力源。这两种形式前者安全性较高但续航时间短，后者两种动力单独工作在两个阶段增加了系统复杂性，燃油发动机动力系统在高空非常容易熄火，故障率高，安全性差。而在上述两种工作形式的动力源遭到损坏无法工作时，垂直起降飞行器便不能进行正常的工作，进而造成飞行器的损坏。
因此，有必要提供一种新的倾转式垂直起降飞行器来解决上述技术问题。
技术实现要素：
本发明的主要目的是提供一种倾转式垂直起降飞行器，旨在解决现有技术中飞行器动力源无法工作造成的飞行器损坏的问题。
为实现上述目的，本发明提出的一种倾转式垂直起降飞行器包括机身、设置于所述机身上的固定翼以及尾翼，其特征在于，所述倾转式垂直起降飞行器还包括均设置于所述机身上的第一旋翼系统、第二旋翼系统以及旋转轴线能够倾转的第三旋翼系统；
其中，所述第一旋翼系统设置于所述机身的机头处，所述第一旋翼系统的旋转轴线与所述机身的中轴线平行或共轴；
所述第二旋翼系统位于所述固定翼与所述尾翼之间；
所述第三旋翼系统位于所述第一旋翼系统与所述固定翼之间。
优选地，所述第三旋翼系统包括设置于所述机身上的多个能够倾转的倾转旋翼以及连接多个所述倾转旋翼并用于倾转所述多个倾转旋翼的驱动装置，所述倾转旋翼能够在垂直状态与水平状态之间切换，在垂直状态所述倾转旋翼的旋转轴线与所述机身的中轴线垂直，在水平状态所述倾转旋翼的旋转轴线与所述机身的中轴线平行或共轴。
优选地，所述驱动装置包括固定设置于所述机身上的驱动件、与所述驱动件连接的第一齿轮、转轴以及固定设置于所述转轴上且与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述转轴连接多个所述倾转旋翼并用于倾转多个所述倾转旋翼。
优选地，所述倾转旋翼还包括设置于所述转轴上的第三桨叶以及用于驱动所述第三桨叶旋转的第三驱动电机。
优选地，所述转轴上设置有第三固定底座，所述第三驱动电机设置于所述第三固定底座上，所述第三桨叶设置于所述第三驱动电机上。
优选地，所述第二旋翼系统包括固定设置于所述机身上的第二连接轴、设置于所述第二连接轴上的第二桨叶以及用于驱动所述第二桨叶旋转的第二驱动电机。
优选地，述第二连接轴的一端固定设置于所述机身上，所述第二连接轴的另一端上设置有第二固定底座，所述第二驱动电机设置于所述第二固定底座上，所述第二桨叶设置于所述第二驱动电机上。
优选地，所述第一旋翼系统包括设置于所述机头处的发动机以及第一桨叶，所述发动机用以驱动所述第一桨叶旋转
优选地，所述第一桨叶设置于所述发动机上
本发明的技术方案中，在机身上设置第一旋翼系统、第二旋翼系统以及旋转轴能够倾转的第三旋翼系统，且第三旋翼系统设置于第一旋翼系统以及固定翼之间，在该飞行器在巡航过程中，若第一旋翼系统动力源不足或受到损坏时，能够通过倾转第三旋翼系统在飞行器的巡航过程中作为飞行器可靠的动力源进而实现续航飞行，从而使得该飞行器兼具长时间续航、可靠且安全的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例的倾转式垂直起降飞行器的结构示意图；
图2为本发明实施例的第三旋翼系统未倾转时的侧视图；
图3为本发明实施例的第三旋翼系统倾转时的侧视图。
附图标号说明：
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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的一部分实施例，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作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。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
并且，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提供一种倾转式垂直起降飞行器，旨在解决现有技术中飞行器动力源无法工作造成的飞行器损坏的问题。
如图1所示，倾转式垂直起降飞行器包括机身10、设置于机身10上的固定翼20以及尾翼30，且该倾转式垂直起降飞行器还包括均设置于机身10上的第一旋翼系统40、第二旋翼系统60以及旋转轴线能够倾转的第三旋翼系统50。其中，第一旋翼系统40设置于机身10的机头处，且第一旋翼系统的旋转轴线与机身10的中轴线平行或共轴。第二旋翼系统60位于固定翼20与尾翼之间，第三旋翼系统50位于第一旋翼系统40与固定翼20之间。当需要该飞行器进行工作时，先通过未倾转的第三旋翼系统50以及第二旋翼系统60开始工作产生垂直向上的拉力，带动飞行器垂直起飞，当到达一定高度时，第一旋翼系统40开始工作，为了节省飞行器的动力储备，关闭第三旋翼系统50以及第二旋翼系统60并保持处于垂直状态使得该飞行器处于巡航状态，且该飞行器的整个飞行过程中能够只由第一旋翼系统40单独完成。当然，在飞行器处于不便水平飞行的地形时，也能够视情况将第二旋翼系统60以及第三旋翼系统50一起打开或只打开一个改变飞行器的飞行状态使得该飞行器能够适应更多的飞行环境。另外，当飞行器巡航完成到达停放地点时，第二旋翼系统60以及未倾转的第三旋翼系统50先开始工作使得该飞行器能够维持悬停状态，随后将第一旋翼系统40关闭，使得该飞行器能够垂直降落，令该飞行器在起飞降落过程中不需要过大的场地便能够完成飞行器的起飞以及降落。
同时，当第一旋翼系统40遭受损坏或动力源储备不足时，可以将第一旋翼系统40停止工作，随后将第三旋翼系统50倾转至水平方向，使得第三旋翼系统50能够替代第一旋翼系统40工作进而使得飞行器能够继续进行巡航工作直到到达降落点后再将第三翼系统50倾转至与飞行器轴线垂直方向进而实现降落。
请参阅图2，第三旋翼系统50包括设置于机身10上的多个能够倾转的倾转旋翼51以及连接多个倾转旋翼51并用于倾转多个倾转旋翼的驱动装置52，且该倾转旋翼51能够在垂直状态与水平状态之间切换，在垂直状态时倾转旋翼51的旋转轴线与机身10的中轴线垂直，在水平状态时倾转旋翼51的旋转轴线与机身10的中轴线平行或共轴。由于该倾转旋翼51能够倾转，使得该飞行器能够在巡航过程中拥有更长的巡航时间，使得飞行器能够兼具更多飞行任务，同时防止了飞行器在飞行过程中因动力源不足或旋翼系统损坏造成的飞行器损坏。
进一步地，如图2-图3所示，驱动装置52包括固定设置于机身10上的驱动件521、与驱动件521连接的第一齿轮522、转轴524以及固定设置于转轴524上且与第一齿轮522啮合的第二齿轮523，且转轴524连接多个倾转旋翼51并用于倾转多个倾转旋翼51。具体的，当第三旋翼系统50需要处于水平状态即第三旋翼系统50需要向前倾转时，驱动件521驱动第一齿轮522顺时针转动，而与第一齿轮522啮合的第二齿轮523便逆时针转动，从而转轴524便与第二齿轮523一起逆时针转动，进而带动多个倾转旋翼51一起逆时针转动直至第三旋翼系统50到达水平状态。而需要第三旋翼系统50需要处于垂直状态即需要向后倾转时，驱动件51驱动第一齿轮522逆时针转动，而与第一齿轮522啮合的第二齿轮523便顺时针转动，从而转轴524便于第二齿轮523一起顺时针转动，进而带动多个倾转旋翼51一起顺时针转动直至第三旋翼系统50到达垂直状态。
请再次参阅图1，倾转旋翼51还包括设置于转轴524上的第三桨叶512以及用于驱动第三桨叶512旋转的第三驱动电机514，并且第二旋翼系统60包括固定设置于机身上的第二连接轴61、设置于第二连接轴61上的第二桨叶62以及用于驱动第二桨叶62旋转的第二驱动电机63。同时，第一旋翼系统40包括设置于机头处的发动机41以及第一桨叶42，发动机41用以驱动第一桨叶42旋转。
其中，也可以在第二连接轴61上运用倾转旋翼51的倾转系统，使得第二旋翼系统60也能够倾转，使得飞行器可以实现多角度飞行的目的。
再次参阅图1，转轴524上设置有第三固定底座513，第三驱动电机514设置于第三固定底座513上，第三桨叶512设置于第三驱动电机514上。第二连接轴61的一端固定设置于机身10上，第二连接轴61的另一端上设置有第二固定底座64，第二驱动电机63设置于第二固定底座64上，且第二桨叶62设置于第二驱动电机63上。同时，第一桨叶42设置于所述发动机41上。在上述优选的实施例中，在桨叶上均采用固定底座连接，进一步地保证了桨叶旋转以及飞行器在运转时的稳定性。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。