一种倾转式无人机及其飞控方法技术

本发明专利技术公开了一种倾转式无人机及其飞控方法，包括机身，机翼；所述的机翼的顶部设有机翼机架，机翼机架与机身连接；机翼机架的两端对称设有机翼，机翼与机翼机架通过机翼轴铰接连接，机翼轴受驱动带动机翼旋转；机翼的顶部及底部对称设有螺旋桨。本发明专利技术的无人机可以通过旋转机翼，使无人机垂直方向上进行升降；在飞行中可以通过改变两个机翼推力方向或改变两个机翼的螺旋桨的转速，使起推力方向不同或转速不同，即可灵活的操控无人机转动飞行方向或调整飞行的机身角度，操控灵活方便；因此，本技术方案的无人机就具有了多旋翼起降简单操作灵活和固定翼飞行效率高的优点，使得此结构设计的无人机飞行效率最大化，飞行时间长，所以比较适合长时间飞行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人机，确切地说是一种倾转式无人机及其飞控方法。
技术介绍
现有的无人机有固定翼与多旋翼。固定翼：机翼产生升力用来抵消整机重量，但它做不到在空中悬停状态，因为固定翼在天上不飞行的时候机翼不产生升力，无法抵消无人机重力，所以达不到在空中停留的状态。但固定翼飞行速度快，航程远，航时长，但起降受场地限制比较多。多旋翼，有多个轴，与固定翼的一个区别就有更多的电机驱动。电机驱动的增加，使无人机需要更多容量的电池为其提供动力，无人机部件的质量增加，需要进一步增加动力配置，因而，轴数越多，无人机的效率越低。导致很多动力都被浪费。所以多轴的飞行时间和飞行距离受限，搭载的设备也受限。但多旋翼起飞不受场地限制，而且能悬停，可长时间观察某个静止目标。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种倾转式无人机及其飞控方法，该装置减少了多旋翼的轴，减少了无人机本身的质量，提高了无人机的承载性能，具有固定翼飞行速度快，航程远，航时长的优点，同时还具有与多旋翼的能够旋停，起飞场地要求低的优点。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术手段：一种倾转式无人机，包括机身，机翼；所述的机翼的顶部设有机翼机架，机翼机架与机身连接；机翼机架的两端对称设有机翼，机翼与机翼机架通过机翼轴铰接连接，机翼轴受驱动带动机翼旋转；机翼的顶部及底部对称设有螺旋桨。采用上述技术方案的本专利技术，与现有技术相比，其突出的特点是：通过设置机翼轴使机翼可以进行旋转，调整螺旋桨的推力的方向，使本技术方案的无人机可以通过旋转机翼，使螺旋桨的推力方向相反而垂直方向上进行升降；飞行时将两个机翼进行旋转，使螺旋桨的推力相同即可；在飞行中可以通过改变两个机翼推力方向或改变两个机翼的螺旋桨的转速，使起推力方向不同或转速不同，即可灵活的操控无人机转动飞行方向或调整飞行的机身角度，操控灵活方便；因此，本技术方案的无人机就具有了多旋翼起降简单操作灵活和固定翼飞行效率高的优点，使得此结构设计的无人机飞行效率最大化，飞行时间长，所以比较适合长时间飞行。进一步的优选技术方案如下：所述的螺旋桨设置在保护罩内，保护罩通过固定座与机翼连接，保护罩内设有固定架，固定架固定电机，电机驱动螺旋桨。倾转式无人机的飞控方法，包括以下步骤：(1)起飞：驱动一个机翼轴，使机翼旋转180°，另一个机翼保持不动，使两个机翼产生的推力方向相反，机身会和机翼一起旋转，不断增加螺旋桨的转速，两机翼和机身转动速度越来越快，此时整个无人机就相当于一个单旋翼在不停的旋转产生升，使无人机整体垂直旋转上升；所以，在两机翼推力方向相反的情况下，增加动力电机的转速，整个无人机的升力增大，从而使得无人机整体垂直旋转上升；从而可以达到在简单的起飞场地就能够顺利的起飞。(2)飞行：起飞后，再次旋转机翼，使两个机翼推力方向一致，无人机由机翼螺旋桨产生的推力方向前行飞行，此时机翼产生的向上的升力抵消重力；由于飞行时推力完全作用于前行上，飞行效率相比现有的多旋翼和固定翼都要高，所以在同等环境情况下，它的飞行时间要长。(3)调整飞行方向：飞行时，通过旋转机翼，改变两个机翼推力方向或改变两个机翼的螺旋桨的转速，使起推力方向不同或转速不同，即可灵活的操控无人机转动飞行方向或调整飞行的角度，完成各种飞行动作。(4)悬停：旋转两机翼使机翼螺旋桨产生的推力方向上时，螺旋桨使无人机受到向上的力抵消无人机的重力，实现悬停。(5)降落：驱动机翼轴转动，使两机翼推力相反，然后不断减小螺旋桨转速，机翼和机身转动逐渐减慢，螺旋桨产生的升力小于重力，使无人机垂直旋转降落。本技术方案的优点在于：(1)无人机减少了机翼的固定轴，使整体结构更简单、整洁、美观。(2)有效减少了无人机自身的部件配件的重力，可有效提高无人机的有效载重，提高电池的有效续航能力。(3)无人机兼具有固定翼飞行速度快，航程远，航时长及多旋翼操控灵活的优点，且克服了两者各自的缺点。(4)通过旋转机翼的方式结合调节螺旋桨的转速，可以使无人机更加灵活的改变飞行方向、角度、完成各种飞行动作，飞控更加灵活，方便。附图说明图1是：本专利技术的立体图。图2是：图1中机翼的立体图。图3是：图1中的无人机翼旋转时的状态图。附图标记说明：1－机身；2－机翼；3－机翼机架；4－机翼轴；5－螺旋桨；6－保护罩；7－固定座；8－固定架；9－电机。具体实施方式下面结合实施例，进一步说明本专利技术。参见图1－2可知，本专利技术的一种倾转式无人机，由机身1，机翼2；组成；机翼2的顶部设有机翼机架3，机翼机架3与机身1连接；机翼机架3的两端对称设有机翼2，机翼2与机翼机架3通过机翼轴4铰接连接，机翼轴4受驱动带动机翼2旋转；机翼2的顶部及底部对称设有螺旋桨5。所述的螺旋桨5设置在保护罩内，保护罩通过固定座7与机翼2连接，保护罩内设有固定架8，固定架8固定电机9，电机9驱动螺旋桨5。倾转式无人机的飞控方法，包括以下步骤：(1)起飞：驱动一个机翼轴4，使机翼2旋转180°，另一个机翼2保持不动，使两个机翼2产生的推力方向相反，机身1会和机翼2一起旋转，不断增加螺旋桨5的转速，两机翼2和机身1转动速度越来越快，此时整个无人机就相当于一个单旋翼在不停的旋转产生升，使无人机整体垂直旋转上升；所以，在两机翼2推力方向相反的情况下，增加动力电机9的转速，整个无人机的升力增大，从而使得无人机整体垂直旋转上升；从而可以达到在简单的起飞场地就能够顺利的起飞。(2)飞行：起飞后，再次旋转机翼2，使两个机翼2推力方向一致，无人机由机翼2螺旋桨5产生的推力方向前行飞行，此时机翼2产生的向上的升力抵消重力；由于飞行时推力完全作用于前行上，飞行效率相比现有的多旋翼和固定翼都要高，所以在同等环境情况下，它的飞行时间要长。(3)调整飞行方向：飞行时，通过旋转机翼2，改变两个机翼2推力方向或改变两个机翼2的螺旋桨5的转速，使起推力方向不同或转速不同，即可灵活的操控无人机转动飞行方向或调整飞行的角度，完成各种飞行动作。(4)悬停：旋转两机翼2使机翼2螺旋桨5产生的推力方向上时，螺旋桨5使无人机受到向上的力抵消无人机的重力，实现悬停。(5)降落：驱动机翼轴4转动，使两机翼2推力相反，然后不断减小螺旋桨5转速，机翼2和机身1转动逐渐减慢，螺旋桨5产生的升力小于重力，使无人机垂直旋转降落。通过设置机翼轴4使机翼2可以进行旋转，调整螺旋桨5的推力的方向，使本技术方案的无人机可以通过旋转机翼2，使螺旋桨5的推力方向相反而垂直方向上进行升降；飞行时将两个机翼2进行旋转，使螺旋桨5的推力相同即可；在飞行中可以通过改变两个机翼2推力方向或改变两个机翼2的螺旋桨5的转速，使起推力方向不同或转速不同，即可灵活的操控无人机转动飞行方向或调整飞行的机身1角度，操控灵活方便；因此，本技术方案的无人机就具有了多旋翼起降简单操作灵活和固定翼飞行效率高的优点，使得此结构设计的无人机飞行效率最大化，飞行时间长，所以比较适合长时间飞行。本技术方案的优点在于：(1)无人机减少了机翼2的固定轴，使整体结构更简单、整洁、美观。(2)有效减少了无人机自身的部件配件的重力，可有效提高无人机的有效载重，提高电池的有效续航能力。(3)无人机兼具有固定翼飞行速度快，航程远，航时长及多旋翼操控灵活的优点，且克服了两者各自的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种倾转式无人机，包括机身，机翼，其特征在于：所述的机翼的顶部设有机翼机架，机翼机架与机身连接；机翼机架的两端对称设有机翼，机翼与机翼机架通过机翼轴铰接连接，机翼轴受驱动带动机翼旋转；机翼的顶部及底部对称设有螺旋桨。

【技术特征摘要】
1.一种倾转式无人机，包括机身，机翼，其特征在于：所述的机翼的顶部设有机翼机架，机翼机架与机身连接；机翼机架的两端对称设有机翼，机翼与机翼机架通过机翼轴铰接连接，机翼轴受驱动带动机翼旋转；机翼的顶部及底部对称设有螺旋桨。2.根据权利要求1所述的倾转式无人机，其特征在于：所述的螺旋桨设置在保护罩内，保护罩通过固定座与机翼连接，保护罩内设有固定架，固定架固定电机，电机驱动螺旋桨。3.根据权利要求1－2任一权利要求所述倾转式无人机的飞控方法，其特征在于包括以下步骤：(1)起飞：驱动一个机翼轴，使机翼旋转180°，另一个机翼保持不动，使两个机翼产生的推力方向相反，机身会和机翼一起旋转，不断增加螺旋桨的转速，两机翼和机身转动速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴春澤，王振，
申请(专利权)人：山东萌萌哒航空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37