倾转翼无人机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种倾转翼无人机，包括机身，机身内设有机翼驱动机构，机身上设有转轴，机身的两侧均设有机翼，转轴的端部通过旋转机构连接机翼，旋转机构上设有螺旋桨，所述旋转机构包括支架，转轴通过支架连接螺旋桨，支架与机翼之间设有弹簧，支架上设有旋转电机，旋转电机的输出端设有第一转棒，第一转棒的端部铰接有第二转棒，第二转棒通过第一铰接座与机翼转动连接。本实用新型专利技术具有使用寿命长、续航能力好、不易发生飞行事故和维护简单的优点。的优点。的优点。

【技术实现步骤摘要】
倾转翼无人机


[0001]本技术属于倾转翼无人机领域。

技术介绍

[0002]现有的倾转翼无人机(简称无人机)的结构,包括机身1，机身1内设有机翼驱动机构，机身1上水平横穿有与机翼驱动机构连接的转轴2，机身1的两侧均设有机翼3，转轴2的端部通过旋转机构连接机翼3，旋转机构上设有螺旋桨4，螺旋桨4始终位于机翼3的前侧，机翼驱动机构可通过转轴2带动机翼3绕转轴2旋转，旋转机构可带动机翼3旋转，从而机翼3可实现万向转动；机翼3的后侧具有可转动的副翼5，机身1的后侧设有水平尾翼6，水平尾翼6的顶部设有垂直尾翼7，水平尾翼6的后侧设有转动连接的升降舵8(自带有升降舵控制系统)，升降舵8用于改变无人机的俯仰飞行状态，水平尾翼6和垂直尾翼7上均设有尾浆9，机身1内设有机翼控制系统、副翼控制系统和尾浆控制系统，机翼控制系统控制机翼3的旋转，副翼控制系统控制副翼5旋转，尾浆控制系统控制尾浆9转动速度。无人机的飞行姿态，包括平飞状态和悬停状态,无人机在悬停状态下起降,起降时以两侧机翼作为起落架。
[0003]现有的无人机整体为刚性结构，且现有技术下尚不能做到平稳缓慢降落，降落的速度较快，会与地面撞击产生冲击力，冲击力经机翼传递到旋转机构，容易导致旋转机构出现故障，从而无人机的使用寿命较短。
[0004]现有的机翼驱动机构，包括具有自锁力的驱动电机100(又称舵机)，驱动电机100的上设有主动齿轮，主动齿轮通过被动齿轮连接转轴2，驱动电机100通过主动轮和被动轮带动转轴2在一个方向上转动，当无人机处于稳定平飞状态时，机翼3状态保持不变，机翼3受气流影响受力，具有转动趋势，机翼3受力通过旋转机构50、转轴2、被动齿轮和主动齿轮传递到驱动电机100，依靠驱动电机100自身的锁紧力克服，也就是说，在无人机稳定平飞过程中，驱动电机100长期受力，这就导致驱动电机100易于损坏。驱动电机100以自身的堵转扭矩提供自锁力，以工作电压6V，堵转扭矩20kg.cm的驱动电机100为例，使用寿命2800
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3500小时。而且，当无人机飞行高速飞行时，机翼3受力很大，很有可能导致驱动电机100的锁紧力不足，导致机翼3状态发生改变，无人机的飞行姿态失控，从而引发飞行事故。
[0005]现有机翼驱动机构中的主动齿轮和被动齿轮(齿轮副)要求配合非常精准,否者机翼3易于发生抖动，这就对加工和安装提出了很高的要求,从而使得现有机翼驱动机构的制造成本较高。
[0006]现有机翼驱动机构对使用环境要求较高，为防止灰尘进入齿轮副造成卡滞，需要在机翼驱动机构的外侧设置防尘箱罩，重量增加且导致风阻较大，使无人机的续航能力下降较多，还需要定期添加润滑油，维护较为麻烦。此外现有的机翼驱动机构仅当驱动电机100与转轴2距离较近的使用使用，适用范围较小。并且齿轮副为刚性连接，耐冲击能力和减震性较差，使得齿轮副易于出现轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合以及塑性变形等问题，导致使用寿命也较短，以航空铝合金材质的齿轮副为例，使用寿命只有约10000小时。
[0007]因此，现有无人机存在使用寿命短、续航能力差、易于发生飞行事故和维护麻烦的
缺陷。

技术实现思路

[0008]本技术的目的在于，提供一种倾转翼无人机。本技术具有使用寿命长、续航能力好、不易发生飞行事故和维护简单的优点。
[0009]本技术的技术方案：倾转翼无人机，包括机身，机身内设有机翼驱动机构，机身上水平横穿有与机翼驱动机构连接的转轴，机身的两侧均设有机翼，转轴的端部通过旋转机构连接机翼，旋转机构上设有螺旋桨，所述旋转机构包括支架，转轴通过支架连接螺旋桨，支架与机翼转动连接，支架与机翼之间设有弹簧，支架上设有旋转电机，旋转电机的输出端设有第一转棒，第一转棒的端部铰接有第二转棒，第二转棒通过第一铰接座与机翼转动连接。
[0010]前述的倾转翼无人机中，所述支架与机翼之间设有转动轴，支架上设有被转动轴的一端穿过的轴套，机翼上设有被转动轴的另一端穿过的第二铰接座，轴套与第二铰接座之间设有套在转动轴上的弹簧。
[0011]前述的倾转翼无人机中，所述支架与机翼之间设有转动轴，支架上设有被转动轴的中部穿过的轴套，机翼上设有两个分别被转动轴两端穿过的第二铰接座，其中一个第二铰接座与轴套之间设有弹簧。
[0012]前述的倾转翼无人机中，所述机翼驱动机构，包括固定在机身内的驱动电机，驱动电机输出端设有第一转杆，第一转杆通过长度可调的第二转杆连接第三转杆，第三转杆的端部设有用于与转轴连接的套环。
[0013]前述的倾转翼无人机中，所述第二转杆的两端均设有螺纹，位于第二转杆两端的螺纹旋向相反，第二转杆的两端均螺接有螺套，其中一个螺套与第一转杆转动连接，另一个螺套与第三转杆转动连接。
[0014]前述的倾转翼无人机中，所述的其中一个螺套通过第一轴承与第一转杆转动连接，所述的另一个螺套通过第二轴承与第三转杆转动连接。
[0015]前述的倾转翼无人机中，所述套环上设有开口，开口的两侧分别向外侧延伸形成第一连接部和第二连接部，第一连接部上设有台阶孔，所述第三转杆的端部抵接在台阶孔的底面上，第三转杆的端部向第二连接部延伸并与第二连接部螺接。
[0016]前述的倾转翼无人机中，所述第三转杆上设有通槽，对应通槽处设有至少两个通孔，其中一个通孔内设有转销，第三转杆通过转销与第二转杆转动连接。
[0017]前述的倾转翼无人机中，所述第二转杆的中部向外侧鼓出形成多棱柱。
[0018]与现有技术相比，本技术是在现有无人机的基础上进行的改进，主要是对旋转机构和机翼驱动机构的改进。本技术的旋转机构上具有弹簧，使得无人机降落时，与地面撞击产生的冲击力被弹簧吸收，减少冲击力，经试验计算，冲击力可减少35％，使得旋转机构不容易出现故障，旋转机构的平均使用寿命可增加50％，从而无人机的使用寿命增加。
[0019]本技术的机翼驱动机构，通过第一转杆、第二转杆和第三转杆在驱动电机与转轴之间形成了四连杆机构，四连杆机构具备自锁能力，即当无人机稳定平飞时(此时机翼长向垂直于机身且机翼宽向与飞行方向保持平行)，四连杆机构处于自锁状态,可防止转轴
转动，从而避免驱动电机受力，驱动电机仅仅在工作时受力，即驱动电机仅仅在无人机改变飞行姿态时受力，从而极大的减少了受力时间，使得驱动电机不易损坏。以工作电压6V，堵转扭矩20kg.cm的驱动电机为例，使用寿命可延长至5000
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6000小时。由于四连杆机构可对转轴进行锁紧，且驱动电机的锁紧力也可额外的提供转轴以锁紧力，从而确保转轴在无人机稳定平飞时不会发生转动，从而无人机的飞行姿态不会改变，不易引发飞行事故。
[0020]本技术的机翼驱动机构以多根连杆连接转轴与驱动电机的输出端，连杆的制造精度容易保证，制作难度低，安装难度低，配合要求也低，从而使得机翼驱动机构的制造成本较低。
[0021]本技术的机翼驱动机构对使用环境要求较低，灰尘也本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.倾转翼无人机，包括机身(1)，机身(1)内设有机翼驱动机构(10)，机身(1)上水平横穿有与机翼驱动机构(10)连接的转轴(2)，机身(1)的两侧均设有机翼(3)，转轴(2)的端部通过旋转机构(50)连接机翼(3)，旋转机构(50)上设有螺旋桨(4)，其特征在于：所述旋转机构(50)包括支架(500)，转轴(2)通过支架(500)连接螺旋桨(4)，支架(500)与机翼(3)转动连接，支架(500)与机翼(3)之间设有弹簧(505)，支架(500)上设有旋转电机(501)，旋转电机(501)的输出端设有第一转棒(502)，第一转棒(502)的端部铰接有第二转棒(503)，第二转棒(503)通过第一铰接座(504)与机翼(3)转动连接。2.根据权利要求1所述的倾转翼无人机，其特征在于：所述支架(500)与机翼(3)之间设有转动轴(506)，支架(500)上设有被转动轴(506)的一端穿过的轴套(507)，机翼(3)上设有被转动轴(506)的另一端穿过的第二铰接座(508)，轴套(507)与第二铰接座(508)之间设有套在转动轴(506)上的弹簧(505)。3.根据权利要求1所述的倾转翼无人机，其特征在于：所述支架(500)与机翼(3)之间设有转动轴(506)，支架(500)上设有被转动轴(506)的中部穿过的轴套(507)，机翼(3)上设有两个分别被转动轴(506)两端穿过的第二铰接座(508)，其中一个第二铰接座(508)与轴套(507)之间设有弹簧(505)。4.根据权利要求1所述的倾转翼无人机，其特征在于：所述机翼驱动机构(10)，包括固定在机身(1)内的驱动电机(100)，驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈超，周泳涛，
申请(专利权)人：杭州巨泳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：