本发明涉及物流运输领域，尤其涉及一种基于倾斜旋翼货运无人机的市际物流运输系统。
背景技术：
目前的市际物流系统基于传统固定翼货运飞机、卡车以及各物流分拨网点展开运作，而本发明的优点较之普通的货运飞机或者卡车非常明显，它不需要过多的人工操作，从而避免了因为疲劳驾驶等人为因素而导致事故的可能性。它成本低廉，结构较为简单，所以一个无人机运输队比一架普通货机更为廉价，而安全性不减。最为重要的是，它能够如直升机一般在较小的场地，如停车场或者小广场起降作业，又由于其类似固定翼的飞行模式，它拥有比直升机更大的载重量与续航时间。
技术实现要素：
本发明的目的：提供一种基于倾斜旋翼货运无人机的市际物流运输系统，能够提高物流系统运作效率以及降低其成本。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于倾斜旋翼货运无人机的市际物流运输系统，包括无人机、地面支持系统、机载信号传输系统、机载能源系统、机载飞行控制系统、旋翼倾转机械结构和尾翼机械结构；所述的机载信号传输系统、机载能源系统、机载飞行控制系统、旋翼倾转机械结构和尾翼机械结构设置在所述的无人机上；所述的机载信号传输系统与所述的地面支持系统通过无线通信方式连接；所述的机载信号传输系统分别与所述的机载能源系统和机载飞行控制系统连接。
上述的基于倾斜旋翼货运无人机的市际物流运输系统，其中，所述的无人机包括机身、机翼、单垂直尾翼、水平尾翼、发动机短舱、舱门和变距桨；所述的机翼设置在所述的机身顶部；所述的单垂直尾翼和水平尾翼设置在所述的机身后部；一对所述的发动机短舱设置在所述的机翼两端；一对所述的舱门设置在所述的机身顶面；所述的变距桨设置在所述的发动机短舱前端。
上述的基于倾斜旋翼货运无人机的市际物流运输系统，其中，所述的机载能源系统包括发电机、锂电池和油箱；所述的发电机设置在所述的发动机短舱内；所述的锂电池设置在所述的机身内腔前部；所述的油箱包括主油箱、后部油箱、上部油箱、软油箱；一对所述的主油箱对称设置在所述的机身内腔中部；一对所述的后部油箱对称设置在所述的机身内腔后部；所述的上部油箱设置在所述的机身内腔上部；一对所述的软油箱对称设置在所述的机翼内腔。
上述的基于倾斜旋翼货运无人机的市际物流运输系统，其中，所述的机载信号传输系统包括gprs数据传输模块、图像传输模块、相机和osd模块；所述的相机设置在所述的机身前端，且与所述的osd模块连接；所述的osd模块与所述的图像传输模块连接；所述的图像传输模块与所述的gprs数据传输模块连接。
上述的基于倾斜旋翼货运无人机的市际物流运输系统，其中，所述的机载飞行控制系统包括接收机、飞控板、功能模块；所述的接收机与所述的飞控板连接；所述的飞控板与所述的gprs数据传输模块连接；所述的功能模块与所述的飞控板连接。
上述的基于倾斜旋翼货运无人机的市际物流运输系统，其中，所述的地面支持系统包括无线电信号发射装置、控制器和地面站；所述的无线电信号发射装置与所述的控制器连接；所述的无线电信号发射装置与所述的接收机通过无线通信方式连接；所述的地面站与所述的gprs数据传输模块通过无线通信方式连接；。
上述的基于倾斜旋翼货运无人机的市际物流运输系统，其中，所述的功能模块包括空速计、磁罗盘、gps模块、加速度计、气压计、磁力计、光流模块、超声波模块和压力传感器。
上述的的基于倾斜旋翼货运无人机的市际物流运输系统，其中，所述的旋转倾转机械机构设置在所述发动机短舱内，且所述发动机短舱顶面包覆有软蒙皮；所述的旋翼倾转机械结构包括输入锥齿轮、第一轴套、第一转轴、输出锥齿轮、连接机构、倾转齿轮组、传动锥齿轮；齿轮传动机构、发动机减速组、减速齿轮箱；所述输入锥齿轮输入端与所述发动机减速组连接；所述转轴套装在所述第一轴套内，且可绕所述第一轴套轴线旋转；所述第一转轴与所述传动锥齿轮连接；所述输出锥齿轮设置在所述第一轴套上；所述传动锥齿轮分别与所述输入锥齿轮和输出锥齿轮啮合；所述连接机构设置在所述第一轴套两端，且与所述发动机短舱连接；所述倾转齿轮组一端与所述第一轴套连接，另一端与所述发动机减速组连接；所述齿轮传动机构分别与所述倾转齿轮组和减速齿轮箱连接。
上述的的基于倾斜旋翼货运无人机的市际物流运输系统，其中，所述的尾翼机械结构包括第二轴套、旋转轴、光杆、第一传动轴、第二传动轴第一锥齿轮组、第二锥齿轮组、无刷电机、螺旋桨和双出轴电机；所述无刷电机设置在所述单垂直尾翼上，且输出端与所述第一传动轴连接；所述第二轴套设置在所述水平尾翼上，且所述第二传动轴套装在所述第二轴套内；第一锥齿轮组设置在所述第一传动轴和第二传动轴之间；所述双出轴电机的两个动力输出轴均设置有基于蜗轮蜗杆自锁机构的减速齿轮箱，所述的双出轴电机与两个所述的减速齿轮箱设置在所述单垂直尾翼内，且所述旋转轴与所述双出轴电机连接；第二锥齿轮组设置在所述旋转轴和第二传动轴之间；所述螺旋桨与所述第二锥齿轮组连接；五个所述光杆设置在所述水平尾翼上。
综上所述，本发明的有益效果在于，本发明能够垂直起降并在空中自由切换至固定翼飞行模式，并具自动巡航、故障自动处理等功能，使其能够如直升机使用较小场地进行起降，同时又能如固定翼拥有较长的航程以及载重量，能够在未来的物流运输系统中起重要作用。
附图说明
图1是本发明一种基于倾斜旋翼货运无人机的市际物流运输系统的系统图。
图2是本发明一种基于倾斜旋翼货运无人机的市际物流运输系统无人机的结构示意图。
图3是本发明一种基于倾斜旋翼货运无人机的市际物流运输系统地面支持系统的系统图。
图4是本发明一种基于倾斜旋翼货运无人机的市际物流运输系统机载信号传输系统的系统图。
图5是本发明一种基于倾斜旋翼货运无人机的市际物流运输系统机载能源系统的系统图。
图6是本发明一种基于倾斜旋翼货运无人机的市际物流运输系统油箱的结构示意图。
图7是本发明一种基于倾斜旋翼货运无人机的市际物流运输系统机载飞行控制系统的系统图。
图8本发明一种基于倾斜旋翼货运无人机的市际物流运输系统旋翼倾转机械结构的结构示意图。
图9本发明一种基于倾斜旋翼货运无人机的市际物流运输系统旋翼倾转机械结构固定翼模式下的结构示意图。
图10本发明一种基于倾斜旋翼货运无人机的市际物流运输系统旋翼倾转机械结构垂直起降模式下的结构示意图。
图11本发明一种基于倾斜旋翼货运无人机的市际物流运输系统发动机短舱的结构示意图。
图12本发明一种基于倾斜旋翼货运无人机的市际物流运输系统旋尾翼机械结构的结构示意图。
图13本发明一种基于倾斜旋翼货运无人机的市际物流运输系统旋尾翼机械结构的局部结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明的实施例。
请参见附图1至附图13所示，一种基于倾斜旋翼货运无人机的市际物流运输系统，包括无人机1、地面支持系统2、机载信号传输系统3、机载能源系统4、机载飞行控制系统5、旋翼倾转机械结构6和尾翼机械结构7；所述的机载信号传输系统3、机载能源系统4、机载飞行控制系统5、旋翼倾转机械结构6和尾翼机械结构7设置在所述的无人机1上；所述的机载信号传输系统2与所述的地面支持系统2通过无线通信方式连接；所述的机载信号传输系统3分别与所述的机载能源系统4和机载飞行控制系统5连接。
所述的无人机1包括机身101、机翼102、单垂直尾翼103、水平尾翼104、发动机短舱105、舱门106和变距桨107；所述的机翼102设置在所述的机身101顶部；所述的单垂直尾翼103和水平尾翼104设置在所述的机身1后部；一对所述的发动机短舱105设置在所述的机翼102两端；一对所述的舱门106设置在所述的机身101顶面；所述的变距桨107设置在所述的发动机短舱105前端。
所述的机载能源系统4包括发电机401、锂电池402和油箱403；所述的发电机401设置在所述的发动机短舱105内；所述的锂电池402设置在所述的机身101内腔前部；所述的油箱403包括主油箱404、后部油箱405、上部油箱406、软油箱407；一对所述的主油箱404对称设置在所述的机身101内腔中部；一对所述的后部油箱405对称设置在所述的机身101内腔后部；所述的上部油箱406设置在所述的机身101内腔上部；一对所述的软油箱407对称设置在所述的机翼102内腔。
所述的机载信号传输系统3包括gprs数据传输模块301、图像传输模块302、相机303和osd模块304；所述的相机303设置在所述的机身101前端，且与所述的osd模块304连接；所述的osd模块304与所述的图像传输模块302连接；所述的图像传输模块302与所述的gprs数据传输模块301连接。
所述的机载飞行控制系统5包括接收机501、飞控板502、功能模块503；所述的接收机501与所述的飞控板502连接；所述的飞控板502与所述的gprs数据传输模块301连接；所述的功能模块503与所述的飞控板502连接。
所述的地面支持系统2包括无线电信号发射装置201、控制器202和地面站203；所述的无线电信号发射装置201与所述的控制器202连接；所述的无线电信号发射装置201与所述的接收机501通过无线通信方式连接；所述的地面站203与所述的gprs数据传输模块301通过无线通信方式连接。
所述的功能模块503包括空速计504、磁罗盘505、gps模块506、加速度计507、气压计508、磁力计509、光流模块510、超声波模块511和压力传感器512。
所述的旋翼倾转部分机械结构6采用基于采用锥齿轮组的变旋转轴交角的传动方式，采用以一套锥齿轮组为核心的倾转机构设计，所述的旋转倾转机械机构6设置在所述发动机短舱105内，且所述发动机短舱105顶面包覆有软蒙皮611；所述的旋翼倾转机械结构6包括输入锥齿轮601、第一轴套602、第一转轴603、输出锥齿轮604、连接机构605、倾转齿轮组606、传动锥齿轮607、齿轮传动机构608、发动机减速组609和减速齿轮箱610；所述输入锥齿轮601输入端与所述发动机减速组609连接；所述转轴603套装在所述第一轴套602内，且可绕所述第一轴套602轴线旋转；所述第一转轴603与所述传动锥齿轮607连接；所述输出锥齿轮604连接轴套装在所述第一轴套602内，且可绕所述第一轴套602轴线旋转；所述所述传动锥齿轮607分别与所述输入锥齿轮601和输出锥齿轮604啮合；所述连接机构605设置在所述第一轴套602两端，且与所述发动机短舱105连接；所述倾转齿轮组606一端与所述第一轴套602连接，另一端与所述发动机减速组609连接；所述齿轮传动机构608分别与所述倾转齿轮组606和减速齿轮箱610连接。
所述的尾翼机械结构7包括第二轴套701、旋转轴702、光杆703、第一传动轴704、第二传动轴705第一锥齿轮组706、第二锥齿轮组707、无刷电机708、螺旋桨709和双出轴电机710；所述无刷电机708设置在所述单垂直尾翼103上，且输出端与所述第一传动轴704连接；所述第二轴套701设置在所述水平尾翼104上，且所述第二传动轴705套装在所述第二轴套701内；第一锥齿轮组706设置在所述第一传动轴704和第二传动轴705之间；所述双出轴电机709的两个动力输出轴均设置有基于蜗轮蜗杆自锁机构的减速齿轮箱710，所述的双出轴电机709与两个基于蜗轮蜗杆自锁机构的减速齿轮箱710设置在所述单垂直尾翼103内，且所述旋转轴702与所述双出轴电机709连接；第二锥齿轮组707设置在所述旋转轴702和第二传动轴705之间；所述螺旋桨709与所述第二锥齿轮组707连接；五个所述光杆703设置在所述水平尾翼104上，该结构在固定翼模式下收纳在水平尾翼104内，仅在垂直起降状态下，旋转轴702推动水平尾翼104向外移动，露出并使用尾翼内部机械结构7；该机构能够保证两个尾翼螺旋桨的旋转方向相反而转速相同，抵消尾部的翻扭力，且对比一个电机驱动一个螺旋桨的方案，该方案能够避免其中一个电机故障即导致飞机出现事故的情况，提高了其可靠性。
综上所述，本发明的有益效果在于，本发明能够垂直起降并在空中自由切换至固定翼飞行模式，并具自动巡航、故障自动处理等功能，使其能够如直升机使用较小场地进行起降，同时又能如固定翼拥有较长的航程以及载重量，能够在未来的物流运输系统中起重要作用。
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，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用附属在其他相关产品的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。