一种垂直升降倾转旋翼无人机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种垂直升降倾转旋翼无人机，属于无人机技术领域，所述垂直升降倾转旋翼无人机包括机身、机翼、尾翼和倾转机构；所述机翼安装在机身的上端靠前部位，且与机身垂直；所述倾转机构包括：第一至第四连杆、第一和第二舵机、第一至第四执行单元；所述第一至第四执行单元均包括电子调速器、直流无刷电机和螺旋桨，第一至第四执行单元分别安装在第一至第四连杆的端部；所述第一和第二舵机分别安装在机身内部，并且与连接连杆内的第一和第二联动轴相连。本实用新型专利技术操作简便、自主起降和无需起飞场地的特点，大大降低对无人机操作人员的技术要求，零基础短时间内就可以熟悉操作，突破无人机操作手短缺的限制，打破无人机产业发展的瓶颈。

A vertical lifting and tilting rotor unmanned aerial vehicle

The utility model discloses a vertical tilt rotor UAV, which belongs to the technical field of UAV, the vertical tilt rotor UAV including fuselage, wing and tail and tilting mechanism; the wing mounted on the fuselage on the upper end of the front part, and the body vertical; the tilting mechanism including: the first to the fourth link, the first and the second steering gear, first to fourth units; the first to the fourth execution unit includes electronic governor, brushless DC motor and propeller, the first to the fourth execution units were installed at the end of the first and fourth connecting rod; the first and the second servos are respectively installed inside the fuselage. And the connecting rod in the first and second axes. The utility model has the advantages of simple operation, no need to take off and landing independent features, greatly reduce the requirement of UAV operators, can be familiar with the operation of zero basis in a short period of time, break the UAV operator shortage, break the bottleneck of UAV industry development.

【技术实现步骤摘要】
一种垂直升降倾转旋翼无人机
本技术涉及无人机
，具体涉及一种垂直升降倾转旋翼无人机。
技术介绍
无人机是利用无线电遥控设备和程序控制装置操纵的不载人飞机，现有技术中，固定翼机有场地要求，需要较长跑道，起飞时间长，垂直起降机没有较高的场地要求，但是由于没有机翼而缺乏续航能力。目前国内外尚未研制出小型化、集成度高、低成本、符合复杂起降条件任务要求的创新型小型无人机产品。长期以来人们一直在寻求兼具多旋翼机和固定翼机优点的飞行器。即一种可以不依赖场地能够完成垂直起降和向前飞行的动作，同时有较长续航能力的垂直起降倾转旋翼无人机。因此，研制一款符合市场需求的小型化、集成度高、低成本、适用于复杂起降条件任务要求，满足应急快速响应，道路车辆监控等市场需求的新型快速响应垂直起降倾转旋翼无人机产品很有必要。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种垂直升降倾转旋翼无人机，用以解决现有无人机有场地限制，续航时间短，操作不方便的问题。为实现上述目的，本技术公开了一种垂直升降倾转旋翼无人机，所述无人机包括机身、机翼、尾翼和倾转机构；所述机翼安装在机身的上端靠前部位且与机身垂直；所述尾翼安装在机身的尾部；所述倾转机构包括：第一至第四连杆、第一至第四执行单元和第一至第二舵机；所述第一至第四连杆分别安装在机身的两侧，第一和第二连杆对称分布于机身头部的两侧，第一和第二连杆内部安装有第一联动轴，第三和第四连杆对称分布于机翼和尾翼之间的机身两侧，第三和第四连杆内部安装有第二联动轴；所述第一至第四执行单元分别安装在第一至第四连杆的端部；所述第一至第二舵机分别安装在机身内部并分别与第一至第二联动轴相连。本技术公开了一种垂直升降倾转旋翼无人机，所述机翼为节省机身内部空间的上单翼，机翼面积为0.711m2，机翼的后边缘安装有调整无人机姿态的副翼。本技术公开了一种垂直升降倾转旋翼无人机，所述第一至第四执行单元包括第一至第四电子调速器、第一至第四直流无刷电机和第一至第四螺旋桨，所述第一至第二直流无刷电机通过第一联动轴连接，第三至第四直流无刷电机通过第二联动轴连接，所述第一至第四电子调速器分别与第一至第四直流无刷电机相连，所述第一至第四螺旋桨通过转轴分别安装在第一至第四直流无刷电机上方。本技术公开了一种垂直升降倾转旋翼无人机，所述第一至第四螺旋桨为两叶浆，两叶浆围绕直流无刷电机的转轴旋转。本技术公开了一种垂直升降倾转旋翼无人机，所述第一至第四执行单元具有四旋翼和固定翼两种姿态模式，四旋翼姿态模式下，第一至第四螺旋桨在水平面上旋转，固定翼姿态模式下，第一至第四螺旋桨在垂直面上旋转。本技术公开了一种垂直升降倾转旋翼无人机，所述第一至第四连杆为碳管。本技术公开了一种垂直升降倾转旋翼无人机，所述机身的头部设置有光电吊舱。本技术公开了一种垂直升降倾转旋翼无人机，所述第一至第四直流无刷电机单台电机最大拉力3.05kg、稳压输入24v的电动机。本技术公开了一种垂直升降倾转旋翼无人机，所述尾翼为T型尾翼，所述尾翼具有垂尾和平尾，垂尾后端安装有方向舵，平尾后端安装有升降舵。本技术公开了一种垂直升降倾转旋翼无人机的控制方法，所述控制方法包括：第一和第二舵机能根据地面的控制指令控制执行单元动作，第一至第二舵机接收到起飞指令后，第一舵机驱动第一联动轴使第一和第二螺旋桨的旋转面调整至水平面上，第二舵机驱动第二联动轴使第三和第四螺旋桨的旋转面调整至水平面上，第一至第四直流无刷电机分别驱动第一至第四螺旋桨开始旋转，无人机以四旋翼姿态模式起飞；起飞过程中第一至第四电子调速器通过调整第一至第四螺旋桨的转速控制无人机的飞行姿态，无人机成功升空后，第一至第二舵机接收到飞行模式切换指令，第一舵机控制第一和第二执行单元向前倾转，第二舵机控制第三和第四执行单元向前倾转，在倾转过程中，由于第一至第四螺旋桨产生向前的气动力，无人机将加速向前飞行，在第一至第四螺旋桨的旋转面完全转到垂直面上时，无人机的速度使机翼产生大于其自身重力的升力，无人机以气动升力巡航飞行，飞行过程中依靠第一至第二舵机、第一至第四螺旋桨和副翼调整机体姿态；无人机完成飞行任务准备降落时，第一至第二舵机接收到降落指令后，第一舵机调整第一和第二螺旋桨的旋转面至水平面上，第二舵机调整第三和第四螺旋桨的旋转面至水平面上，无人机从固定翼姿态模式切换到四旋翼姿态模式，在四旋翼姿态模式下减速并垂直降落。本技术具有如下优点：一种垂直升降倾转旋翼无人机将提供各种应用过程中所需的接口，使其能够成为一个小型化、操控便捷、起降及飞行灵活、航时长的通用无人机飞行平台。该型垂直起降倾转旋翼无人机可以在城市内或起降条件差的区域，对指定区域和目标进行长时间的巡查和跟踪，解决对突发事件快速应急响应以及道路和车辆监控等问题。同时操作简便、自主起降和无需起飞场地的特点，大大降低了对无人机操作人员的技术要求，零基础短时间内就可以熟悉操作，突破了无人机操作手短缺的限制无人机产业发展的瓶颈。附图说明图1一种垂直升降倾转旋翼无人机的平面立体图。图2一种垂直升降倾转旋翼无人机的俯视结构示意图。具体实施方式以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。实施例1参考图1，一种垂直升降倾转旋翼无人机所述无人机包括机身10、机翼06、尾翼08和倾转机构，机翼06安装在机身10的上端靠前部位且与机身垂直；所述尾翼08安装在机身的尾部；所述倾转机构包括：连杆03、执行单元和舵机05；所述连杆03包括第一至第四连杆，分别安装在机身的两侧，第一和第二连杆对称分布于机身头部的两侧，第三和第四连杆对称分布于机翼06和尾翼08之间的机身两侧；所述舵机05有第一至第二舵机分别安装在机身内部；所述执行单元包括第一至第四执行单元，每个执行单元安装在第一至第四连杆的端部；每个执行单元均包括螺旋桨01、直流无刷电机02和电子调速器11，所述电子调速器11包括第一至第四电子调速器、所述直流无刷电机02包括第一至第四直流无刷电机，所述螺旋桨01包括第一至第四螺旋桨，所述第一至第四电子调速器分别与第一至第四直流无刷电机相连，所述第一至第四螺旋桨通过转轴分别安装在第一至第四直流无刷电机上方。参考图2，所述执行单元12包括第一至第四执行单元，所述第一至第二直流无刷电机安装在第一联动轴13的两端，随着第一联动轴13的转动而转动，第三至第四直流无刷电机安装在第二联动轴14的两端，随着第二联动轴14的转动而转动。所述第一至第四直流无刷电机分别控制第一至第四螺旋桨在平面内旋转。所述机翼06为提高飞机的横向稳定性，不占用机身内部空间，更好布置油箱的上单翼。所述直流无刷电机02选择KV335、24V电压、17寸桨电机，单台电动机最大拉力3.05kg。所述无人机的翼载为14.06kg/m2，由公式知机翼06的面积为0.711m2。控制方法包括：第一和第二舵机能根据地面的控制指令控制执行单元动作，第一至第二舵机接收到起飞指令后，第一舵机驱动第一联动轴使第一和第二螺旋桨的旋转面调整至水平面上，第二舵机驱动第二联动轴使第三和第四螺旋桨的旋转面调整至水平面上，第一至第四直流无刷电机分别驱动第一至第四螺旋桨开始旋转，无人机以四旋翼姿态模式起飞；起飞过程中第一至第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垂直升降倾转旋翼无人机，其特征在于，所述无人机包括机身、机翼、尾翼和倾转机构；所述机翼安装在机身的上端靠前部位且与机身垂直；所述尾翼安装在机身的尾部；所述倾转机构包括：第一至第四连杆、第一至第四执行单元和第一至第二舵机；所述第一至第四连杆分别安装在机身的两侧，第一和第二连杆对称分布于机身头部的两侧，第一和第二连杆内部安装有第一联动轴，第三和第四连杆对称分布于机翼和尾翼之间的机身两侧，第三和第四连杆内部安装有第二联动轴；所述第一至第四执行单元分别安装在第一至第四连杆的端部；所述第一至第二舵机分别安装在机身内部并分别与第一至第二联动轴相连。

【技术特征摘要】
1.一种垂直升降倾转旋翼无人机，其特征在于，所述无人机包括机身、机翼、尾翼和倾转机构；所述机翼安装在机身的上端靠前部位且与机身垂直；所述尾翼安装在机身的尾部；所述倾转机构包括：第一至第四连杆、第一至第四执行单元和第一至第二舵机；所述第一至第四连杆分别安装在机身的两侧，第一和第二连杆对称分布于机身头部的两侧，第一和第二连杆内部安装有第一联动轴，第三和第四连杆对称分布于机翼和尾翼之间的机身两侧，第三和第四连杆内部安装有第二联动轴；所述第一至第四执行单元分别安装在第一至第四连杆的端部；所述第一至第二舵机分别安装在机身内部并分别与第一至第二联动轴相连。2.如权利要求1所述的一种垂直升降倾转旋翼无人机，其特征在于，所述机翼为节省机身内部空间的上单翼，机翼面积为0.711m2，机翼的后边缘安装有调整无人机姿态的副翼，副翼的内侧安装有襟翼。3.如权利要求1所述的一种垂直升降倾转旋翼无人机，其特征在于，所述第一至第四执行单元包括第一至第四电子调速器、第一至第四直流无刷电机和第一至第四螺旋桨，所述第一至第二直流无刷电机通过第一联动轴连接，第三至第四直流无刷电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：李威，楚亮，
申请(专利权)人：山东蜂巢航空科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37