垂直起降无人机制造技术

本实用新型专利技术提供一种垂直起降无人机，包括机身、固定翼和螺旋桨装置，固定翼固定安装于机身上，螺旋桨装置设置在机身前端，其中，垂直起降无人机还包括多旋翼装置，多旋翼装置设置在机身上部或机腹，多旋翼装置包括两个以上的旋翼单元，多个旋翼单元平行设置，每一个旋翼单元均包括主臂、两个支臂单元和驱动单元，主臂与机身可转动地连接，两个支臂单元分别设置在主臂两端，每一个支臂单元均包括支臂和旋翼机构，支臂连接在主臂和旋翼机构之间，驱动单元驱动主臂相对机身转动，且驱动单元驱动两个支臂单元相对主臂展开或收拢。该垂直起降无人机具有结构简单、飞行阻力小、续航能力强且可实现旋翼单元的自动展开或收拢的优点。

【技术实现步骤摘要】
垂直起降无人机
本技术涉及无人机
，具体地说，是涉及一种垂直起降无人机。
技术介绍
现有的既有垂直起降功能又有固定翼的无人机主要包括以下两大类：第一类是直接在固定翼无人机的机身上直接加装多个螺旋桨，使原本的固定翼无人机变成固定翼与多旋翼结构结合的无人飞行器，该无人飞行器能够具有垂直起降的能力，但是这样的多旋翼结构是固定安装在固定翼上或机身上，导致其无法实现折叠。另外，因为无人飞行器处于固定翼飞行状态时，无人飞行器上的多旋翼结构是处于非工作状态的，因此会导致外露的多旋翼结构会大幅度增加无人飞行器的整体结构和飞行阻力，使得无人飞行器的性能和续航能力下降，且不易携带。第二类具有垂直起降能力和固定翼能力的无人飞行器只具有一个或两个电机，导致该无人飞行器在垂直起降状态和固定翼飞行状态时，其飞行姿态和气压中心都会有很大的变化，因此导致其应用领域不大，不适合用作多用途无人飞行器实用。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术的主要目的是提供一种结构简单、飞行阻力小、续航能力强且可实现旋翼单元的自动展开或收拢的垂直起降无人机。为了实现本技术的主要目的，本技术提供一种垂直起降无人机，包括机身、固定翼和螺旋桨装置，固定翼固定安装于机身上，螺旋桨装置设置在机身前端，其中，垂直起降无人机还包括多旋翼装置，多旋翼装置设置在机身上部或机腹，多旋翼装置包括两个以上的旋翼单元，多个旋翼单元平行设置，每一个旋翼单元均包括主臂、两个支臂单元和驱动单元，主臂与机身可转动地连接，两个支臂单元分别设置在主臂两端，每一个支臂单元均包括支臂和旋翼机构，支臂连接在主臂和旋翼机构之间，驱动单元驱动主臂相对机身转动，且驱动单元驱动两个支臂单元相对主臂展开或收拢。由上可见，驱动单元能够驱动主臂相对机身进行转动，且驱动单元还能够驱动两个支臂单元相对主臂进行展开或收拢，使得每一个旋翼单元在使用状态时能够进行展开，在非使用状态时能够进行收拢，进而保证避免非使用状态下的旋翼单元增加垂直升降无人机的整体尺寸，并有效降低垂直升降无人机的飞行阻力，提高垂直升降无人机的续航能力。本技术提供的垂直升降无人机具有结构简单、飞行阻力小、续航能力强且可实现旋翼单元的自动展开或收拢的优点。一个优选的方案是，每一个支臂单元的支臂的第一端与主臂可转动地连接，每一个支臂单元的支臂的第二端与同一支臂单元的旋翼机构固定连接，驱动单元包括第一带轮、两个第二带轮、传动带和驱动机构，第一带轮与主臂固定连接，且第一带轮的轴线与主臂的转动轴线共线设置，一个第二带轮与一个支臂单元的支臂的第一端固定连接，且一个第二带轮的轴线与一个支臂单元的支臂的第一端的转动轴线共线设置，传动带分别与第一带轮、两个第二带轮连接，驱动机构驱动主臂转动或驱动至少一个支臂单元转动。由上可见，通过对第一带轮、两个第二带轮和传动带的设置，使得当驱动单元驱动主臂转动或至少一个支臂单元转动时，主臂和两个支臂单元能够保持同步转动，从而实现主臂和两个支臂单元的展开或收拢。进一步的方案是，每一个支臂单元的支臂的第一端均具有铰轴，铰轴与主臂铰接，驱动机构包括第一电机，第一电机设置在机身内，第一电机的驱动端与主臂连接，且第一电机的驱动端与第一带轮呈共轴设置。由上可见，第一电机通过控制主臂转动，进而使得安装在主臂上的第一带轮通过第一传动带带动第二带轮转动，进而使得主臂和两个支臂单元进行展开或收拢。更进一步的方案是，驱动机构包括两个呈对称设置的第二电机，两个第二电机分别安装在主臂的两端，一个第二电机的驱动端与一个支臂单元的支臂的第一端连接，一个第二电机驱动一个支臂单元的支臂相对主臂转动。由上可见，支臂单元的转动通过第二电机进行控制，且在支臂单元转动的同时能够通过第三带轮、第四带轮和第二传动带同步带动主臂进行转动，进而使主臂和两个支臂单元进行展开或收拢状态另一个优选的方案是，两个支臂单元的支臂分别沿自身的轴向与主臂可滑动地连接，驱动单元驱动两个支臂单元的支臂相对主臂滑动。由上可见，两个支臂单元和主臂之间可设置成伸缩结构，当两个支臂单元需要展开时，驱动单元控制两个支臂单元相背移动，当两个支臂单元需要收拢时，驱动单元控制两个支臂单元相向移动。另一个优选的方案是，每一个支臂单元的支臂的第一端与主臂可转动地连接，每一个支臂单元的支臂的第二端与同一支臂单元的旋翼机构固定连接，驱动单元包括第一锥齿轮、两个第二锥齿轮、两个锥齿单元和第三电机,第一锥齿轮设置在主臂内,且第一锥齿轮的轴线与主臂的转动轴线共线设置,一个第二锥齿轮设置在一个支臂单元的支臂的第一端,且一个第二锥齿轮的轴线与相对应的一个支臂单元的支臂的转动轴线共线设置,两个锥齿单元设置在主臂内,且一个锥齿单元连接在第一锥齿轮和一个第二锥齿轮之间,第三电机设置在机身内,第三电机的驱动端与第一锥齿轮连接。由上可见，主臂和两个支臂单元的展开或收拢能够通过齿轮机构进行控制，使得主臂和两个支臂单元的展开或收拢运动更加可靠。进一步的方案是，垂直起降无人机还包括收容匣，收容匣安装在机身上部或机腹，多旋翼装置收拢于收容匣内。由上可见，多旋翼装置处于非使用状态时可以收拢于收容匣内，且收容匣能够起到减少垂直起降无人机过程中的飞行阻力，避免多旋翼装置裸露在外而影响垂直起降无人机的飞行性能。一个优选的方案是，多旋翼装置和收容匣均位于机身上部。由上可见，将多旋翼装置和收容匣设置于机身上部，使得垂直起降无人机的机腹能够具有更大空间，进而使垂直起降无人机能够挂载各式各样的设备，如摄像机。另一个优选的方案是，多旋翼装置和收容匣均位于机腹。由上可见，将多旋翼装置和收容匣设置于机腹的好处是能对固定翼进行折叠结构设置，使得垂直起降无人机在携带时能够对固定翼进行折叠。进一步的方案是，固定翼包括主机翼和两个侧翼，主机翼安装在机身上部，两个侧翼呈对称设置，两个侧翼分别通过铰链与主机翼的两端铰接，且两个侧翼均可绕铰链的铰轴转动至主机翼上方。由上可见，将固定翼设置成折叠式结构，使得垂直起降无人机可实现折叠，并大幅度减小垂直起降无人机占据的空间，使得携带更加方便，避免在携带过程中出现由于固定翼过程而发生弯折或断裂的情况发生，提高垂直起降无人机携带时的防毁损性能。附图说明图1是本技术垂直起降无人机第一实施例的第一状态结构图。图2是本技术垂直起降无人机第一实施例的第二状态结构图。图3是本技术垂直起降无人机第一实施例的第三状态结构图。图4是本技术垂直起降无人机第四实施例的局部结构示意图。图5是本技术垂直起降无人机第五实施例的固定翼的第一状态的局部视图。图6是本技术垂直起降无人机第五实施例的固定翼的第二状态的局部视图。以下结合附图及实施例对本技术作进一步说明。具体实施方式垂直起降无人机第一实施例：参照图1至图3，垂直起降无人机100包括机身101、固定翼102、螺旋桨装置103和多旋翼装置104。其中，固定翼102固定安装在机身101上，螺旋桨装置103设置在机身101前端。螺旋桨装置103为垂直起降无人机100的飞行主动力，即当垂直起降无人机100处于正常飞行状态时，螺旋桨装置103为垂直起降无人机100提供飞行动力。多旋翼装置104设置在机身101上部，多旋翼装置104为垂直起降无人机100处于垂直起本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.垂直起降无人机，包括机身；固定翼，所述固定翼固定安装于所述机身上；螺旋桨装置，所述螺旋桨装置设置在所述机身前端；其特征在于：所述垂直起降无人机还包括多旋翼装置，所述多旋翼装置设置在所述机身上部或机腹，所述多旋翼装置包括两个以上的旋翼单元，多个所述旋翼单元平行设置，每一个所述旋翼单元均包括：主臂，所述主臂与所述机身可转动地连接；两个支臂单元，两个所述支臂单元分别设置在所述主臂两端，每一个所述支臂单元均包括支臂和旋翼机构，所述支臂连接在所述主臂和所述旋翼机构之间；驱动单元，所述驱动单元驱动所述主臂相对所述机身转动，且所述驱动单元驱动两个所述支臂单元相对所述主臂展开或收拢。

【技术特征摘要】
1.垂直起降无人机，包括机身；固定翼，所述固定翼固定安装于所述机身上；螺旋桨装置，所述螺旋桨装置设置在所述机身前端；其特征在于：所述垂直起降无人机还包括多旋翼装置，所述多旋翼装置设置在所述机身上部或机腹，所述多旋翼装置包括两个以上的旋翼单元，多个所述旋翼单元平行设置，每一个所述旋翼单元均包括：主臂，所述主臂与所述机身可转动地连接；两个支臂单元，两个所述支臂单元分别设置在所述主臂两端，每一个所述支臂单元均包括支臂和旋翼机构，所述支臂连接在所述主臂和所述旋翼机构之间；驱动单元，所述驱动单元驱动所述主臂相对所述机身转动，且所述驱动单元驱动两个所述支臂单元相对所述主臂展开或收拢。2.根据权利要求1所述的垂直起降无人机，其特征在于：每一个所述支臂单元的所述支臂的第一端与所述主臂可转动地连接，每一个所述支臂单元的所述支臂的第二端与同一所述支臂单元的所述旋翼机构固定连接；所述驱动单元包括：第一带轮，所述第一带轮与所述主臂固定连接，且所述第一带轮的轴线与所述主臂的转动轴线共线设置；两个第二带轮，一个所述第二带轮与一个所述支臂单元的所述支臂的第一端固定连接，且一个所述第二带轮的轴线与一个所述支臂单元的所述支臂的第一端的转动轴线共线设置；传动带，所述传动带分别与所述第一带轮、两个所述第二带轮连接；驱动机构，所述驱动机构驱动所述主臂转动或驱动至少一个所述支臂单元转动。3.根据权利要求2所述的垂直起降无人机，其特征在于：每一个所述支臂单元的所述支臂的第一端均具有铰轴，所述铰轴与所述主臂铰接；所述驱动机构包括第一电机，所述第一电机设置在所述机身内，所述第一电机的驱动端与所述主臂连接，且所述第一电机的驱动端与所述第一带轮呈共轴设置。4.根据权利要求2所述的垂直起降无人机，其特征在于：所述驱动机构包括两个呈对称设置的第二电机，两个所述第二电机分别安装在所述主臂的两...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙泽宇，张纯良，
申请(专利权)人：北京理工大学珠海学院，
类型：新型
国别省市：广东,44