垂直起降固定翼无人机制造技术

一种垂直起降固定翼无人机，其包括复合材料的机身、尾杆及两个对称分布的机翼，两个机翼位于机身两侧并与机身一体相连，而尾杆则位于机身后端并与机身一体相连。本实用新型专利技术两个机翼及尾杆处分别设置有电机，三个电机之间形成等腰三角形，前端的两个电机由舵机控制倾转，在垂直起降的过程中，前端两个电机向上，与尾杆形成一个稳定的三角形升降平面，倾转舵机通过细微的矢量变化，改变前端两个电机向上的夹角，从而实现无人机电机垂起、垂降过程中的转向功能，在平飞过程中，前端的两个电机由倾转舵机控制朝前，从而给无人机提供了前进的动力，尾杆上的电机停转。实现在提供满足垂直升降的动力同时轻量化无人机，另一方面也有效提高无人机飞行时间。

Vertical takeoff and landing fixed-wing UAV

A vertical takeoff and landing fixed-wing UAV consists of a composite fuselage, a tail pole and two symmetrically distributed wings. The two wings are located on both sides of the fuselage and are connected with the fuselage, while the tail pole is located at the rear end of the fuselage and connected with the fuselage. The two wings and the tail rod of the utility model are respectively provided with motors. An isosceles triangle is formed between the three motors. The two motors at the front end are tilted by the steering gear. During the vertical takeoff and landing process, the two motors at the front end are upward, forming a stable triangular lifting plane with the tail rod. The tilting steering gear changes the angle between the two motors at the front end through a slight vector change. In the course of horizontal flight, the two motors in the front end are controlled by tilting steering gear, which provides the power for UAV to move forward, and the motor on the tail rod stops running. It can not only provide the power to satisfy the vertical lifting and landing, but also lighten the UAV. On the other hand, it can effectively improve the flight time of the UAV.

【技术实现步骤摘要】
垂直起降固定翼无人机
本技术涉及无人机领域，尤其是涉及一种能够垂直起降的固定翼无人机，其能在实现稳定的垂直起降同时，还有效的轻量化机身。
技术介绍
随着无人机制造技术的发展，无人机的应用越来越广泛，随之飞行中出现的问题也越来越多。传统无人机中能适应起飞地点面积小的垂直起降无人机，这种垂直起降无人机升空一般通过垂直的多个电机提供升力，主电机提供飞行的动力，需要不同的电机进行工作，对电池的耗能大，飞机的重量增加，且用于垂直起降的多个电机在飞行过程中具有极大的风阻，导致飞行时间短，效率低。另，传统垂直起降无人机还具有以下不足：1、现有无人机一般采用塑料材质或者泡沫材质制造，塑料材质的无人机重量高，且强度也低，飞行时长大大降低，且抗摔效果差，另，泡沫材质的无人机强度低，抗摔效果差；2、现有无人机在空中飞行时，空气的乱流会导致飞机飞行不稳定。
技术实现思路
本技术解决的问题是现有垂直起降无人机航时短，效率低，为了垂直起降功能而大度降低飞行效率，影响航时等。为解决上述问题，本技术提供一种垂直起降固定翼无人机，尾杆尾杆其包括复合材料制成的机身、尾杆及两个对称分布的机翼，两个机翼位于机身两侧并与机身一体相连，而尾杆则位于机身后端并与机身一体相连；所述两个机翼及尾杆处均设置有用于垂直升降的电机，两个机翼上两个电机对称设置，由舵机控制电机向上或者水平朝向。进一步优选的：所述尾杆处安装的电机为竖直电机，其装于尾杆处。进一步优选的：所述两个机翼上安装的电机可由舵机控制倾转，各电机能以竖直状朝上向90度旋转至与机身平水平朝前，使得无人机处于平行飞行时，提供前拉力。进一步优选的：所述机身的腹部为平面，形成无人机的支撑平面。进一步优选的：所述机身靠近尾杆处设置有一支撑杆，该支撑杆装于机身底面上，该支撑杆能与平面的腹部配合形成能稳定支撑整个无人机的支撑结构。进一步优选的：所述机身内安装有隔框，该隔框为泡沫隔框，以于无人机降落过程中达到减震目的。进一步优选的：所述机身下部还安装有激光对地测距仪。进一步优选的：所述机身两侧机翼的翼尖向下弯折，形成机翼下凹结构，以提高飞行循迹性并减少翼尖涡流。与现有技术相比，本技术具有以下优点：本技术两个机翼及尾杆处分别设置有电机，三个电机之间形成等腰三角形，两端的两个电机由舵机控制倾转，在垂直起降的过程中，前端两个电机向上，与尾杆形成一个稳定的三角形升降平面，倾转舵机通过细微的矢量变化，改变前端两个电机向上的夹角，从而实现无人机电机转向功能，在平飞过程中，倾转电机前端的两个电机朝前，从而给无人机提供了前进的动力，尾杆上的电机停转。实现在提供满足垂直升降的动力同时轻量化无人机，另一方面也有效提高无人机飞行时间；另，本技术还具有以下优点：1、本新型中机身、尾杆及机翼均采用碳纤维支撑，具有质量轻，可靠性强，抗磨损能力强等优点，从而进一步实现无人机轻量化；2、本新型中两机翼上的的电机由舵机控制倾转，从而可以使电机在垂直起降和空中飞行中自由切换，提供不同方向的动力；3、本新型中机身底部为平整的平面，在飞机降落时，提供一定的支撑点，可以更加平稳的降落，减少降落时对飞机的损伤，飞机的尾杆拉长，使后端的螺旋桨提供少量的动力就可以让飞机保持平衡，因此，后端的电机可以做小，减轻飞机的重量；4、本新型中任一飞机机翼翼尖向下弯折，形成机翼下凹结构，以提高飞行循迹性并减少翼尖涡流；5、尾杆拉长，尾电机变小，重量减轻。附图说明图1是本技术实施例结构立体示意图；图2是图1主视图；图3是图2俯视图；图4是本技术实施例中无人机处于垂直起降状态的结构示意图；图5是本技术实施例中无人机处于平行滑行状态的结构示意图。具体实施方式传统无人机中能适应起飞地点面积小的垂直起降无人机，这种垂直起降无人机升空一般通过垂直的多个电机提供升力，横向的电机提供飞行的动力，需要不同的电机进行工作，对电池的耗能大，飞机的重量增加，导致飞行时长短，效率低。专利技术人针对上述技术问题，经过对原因的分析，不断研究发现一种垂直起降固定翼无人机的技术方案，其包括复合材料制成的机身、尾杆及两个对称分布的机翼，两个机翼位于机身两侧并与机身一体相连，而尾杆则位于机身后端并与机身一体相连；所述两个机翼及尾杆处均设置有用于垂直升降的电机，两个机翼上两个电机对称设置，由舵机控制电机向上或者水平朝向。上述技术方案中，两个机翼及尾杆处分别设置有电机，三个电机之间形成等腰三角形，机翼上的两个电机由舵机控制倾转，在垂直起降的过程中，前端两个电机向上，与尾杆形成一个稳定的三角形升降平面，倾转舵机通过细微的矢量变化，改变前端两个电机向上的夹角，从而实现无人机电机转向功能，在平飞过程中，倾转电机前端的两个电机朝前，从而给无人机提供了前进的动力，尾杆上的电机停转，实现在提供满足垂直升降的动力同时轻量化无人机，另一方面也有效提高无人机飞行时间。下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。实施例：如图1至图3所示，一种垂直起降固定翼无人机的技术方案，其包括复合材料制成的机身1、尾杆2及两个对称分布的机翼3，两个机翼3位于机身1两侧并与机身1一体相连，而尾杆2则位于机身1后端并与机身1一体相连；所述两个机翼3及尾杆2处均设置有用于垂直升降的电机，两个机翼2上两个电机4对称设置。如图1至图3所示，所述尾杆2处安装的电机为竖直电机4，其装于尾杆2与机身1的连接处；所述两个机翼3上安装的电机可由舵机5控制倾转，各电机能以竖直状朝上向90度旋转至与机身平水平朝前，使得无人机处于平行飞行时，提供前拉力。具体的说：结合图4及图5所示，两个机翼3上的舵机5为可旋转的设计，从而实现在地面垂直起飞时，以竖直状朝上向90度旋转至与机身平水平朝前，提供升力，而当无人机飞行到一定的高度时，电机是由舵机5控制倾转，变为平行飞行，给飞机提供推力，相对之前升空电机和航行电机分开的机型，给飞机减少了一定的重量，也让飞机的航行时间边长。如图1至图3所示，所述机身1的腹部为平面，形成无人机的支撑平面；所述机1身靠近尾杆2处设置有一支撑杆6，该支撑杆6装于机身1底面上，该支撑杆6能与平面的腹部配合形成能稳定支撑整个无人机的支撑结构。具体的说：结合图3至图5所示，无人机机身机底面设计为平整的平面，从而在飞机降落时，提供一定的支撑点，可以更加平稳的降落，减少降落时对飞机的损伤，飞机的尾杆拉长，使后端的螺旋桨提供少量的动力就可以让飞机保持平衡，因此，提供可以机身1后端电机尺寸尽量设计小的平台，因后端的电机可以做小，进而减轻飞机的重量。所述机身1内安装有隔框（未示出），该隔框为泡沫隔框，以于无人机降落过程中达到减震目的。所述机身1下部还安装有激光对地测距仪（未示出），激光对地测距仪的设计有效提高了无人机在对地测距的精确度，从而给无人机平稳降落提供了有效且稳定的参考数据。如图3所示，所述机身1两侧机翼3的翼尖略向下弯折，形成机翼下凹结构，以提高飞行循迹性并减少翼尖涡流，飞机的两个机翼3两端设计为向下凹槽，可以限制飞行中的乱流，让飞机在飞行过程中做到平稳飞行。本技术虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本技术，任何本领域技术人员在不脱离本技术的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.垂直起降固定翼无人机，其特征在于：其包括复合材料制成的机身、尾杆及两个对称分布的机翼，两个机翼位于机身两侧并与机身一体相连，而尾杆则位于机身后端并与机身一体相连；所述两个机翼及尾杆处均设置有用于垂直升降的电机，两个机翼上两个电机对称设置，由舵机控制电机向上或者水平朝向。

【技术特征摘要】
1.垂直起降固定翼无人机，其特征在于：其包括复合材料制成的机身、尾杆及两个对称分布的机翼，两个机翼位于机身两侧并与机身一体相连，而尾杆则位于机身后端并与机身一体相连；所述两个机翼及尾杆处均设置有用于垂直升降的电机，两个机翼上两个电机对称设置，由舵机控制电机向上或者水平朝向。2.根据权利要求1所述的垂直起降固定翼无人机，其特征在于：所述尾杆处安装的电机为竖直电机，其装于尾杆处。3.根据权利要求1所述的垂直起降固定翼无人机，其特征在于：所述两个机翼上安装的电机可由舵机控制倾转，各电机能以竖直状朝上向90度旋转至与机身平水平朝前，使得无人机处于平行飞行时，提供前拉力。4.根据权利要求1至3任意一项所述的垂直起降...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐春华，
申请(专利权)人：厦门天源欧瑞科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35