CN110329492A

CN110329492A - 无人机

Info

Publication number: CN110329492A
Application number: CN201910551956.3A
Authority: CN
Inventors: 李海刚
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-06-25
Filing date: 2019-06-25
Publication date: 2019-10-15

Abstract

本公开实施例是关于一种无人机，包括：机身、机翼、尾翼以及飞行控制器，尾翼后方设有第一旋翼组件，第一旋翼组件包括电机，与电机的转轴连接的桨叶，以及带动电机和桨叶一起倾转的倾转机构；第一旋翼组件的桨叶初始第一位置位于机身水平方向之下；飞行控制器与电机以及倾转机构连接；其中，飞行控制器，用于控制第一旋翼组件的桨叶在初始第一位置旋转，以为无人机起飞时提供升力，而在起飞后控制第一旋翼组件的桨叶倾转至第二位置，以为无人机平飞时提供至少部分动力。本公开实施例的第一旋翼组件中的桨叶在无人机起飞阶段为无人机提供向上的升力；在平飞阶段第一旋翼组件的桨叶为无人机提供向前的推力，加快了无人机的水平飞行速度。

Description

无人机

技术领域

本公开实施例涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种无人机。

背景技术

现有的无人机通常设置有尾旋翼，尾旋翼设置在机体尾部并处于尾部的上方，在无人机垂直起飞阶段，尾旋翼工作，产生向上的气流，为无人机提供向上的升力。当无人机上升到所需高度进入平飞阶段时，尾旋翼停止工作。

关于上述技术方案，发明人发现至少存在如下一些技术问题：当无人机进入平飞阶段后，尾旋翼停止工作，尾旋翼的重量给机体增加了负重，增大了无人机飞行时受到的空气阻力，影响无人机的动力性能。

因此，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。

需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本公开的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

发明内容

本公开实施例的目的在于提供一种无人机，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

本公开实施例提供一种无人机，该无人机包括机身、机翼、尾翼以及飞行控制器，所述尾翼后方设有第一旋翼组件，所述第一旋翼组件包括电机，与该电机的转轴连接的桨叶，以及带动所述电机和桨叶一起倾转的倾转机构；

所述第一旋翼组件的桨叶初始第一位置位于所述机身水平方向之下；所述飞行控制器与所述电机以及倾转机构连接；

其中，所述飞行控制器，用于控制所述第一旋翼组件的桨叶在初始第一位置旋转，以为所述无人机起飞时提供升力，而在起飞后控制所述第一旋翼组件的桨叶倾转至第二位置，以为所述无人机平飞时提供至少部分动力。

本公开的一实施例中，所述尾翼处设有连接杆，所述第一旋翼组件设置于该连接杆上。

本公开的一实施例中，所述倾转机构为舵机倾转机构。

本公开的一实施例中，所述初始第一位置与所述第二位置之间倾转角度为0-90°。

本公开的一实施例中，所述机翼上对称设有第二旋翼组件，所述第二旋翼组件包括电机，与该电机的转轴连接的桨叶，以及带动所述电机和桨叶一起倾转的倾转机构；

所述飞行控制器与所述第二旋翼组件的电机以及倾转机构连接，所述第二旋翼组件的桨叶初始第一位置位于机身水平方向之上；

其中，所述飞行控制器，用于控制所述第二旋翼组件的桨叶在初始第一位置旋转，以为所述无人机起飞时提供升力，而在起飞后控制所述第二旋翼组件的桨叶倾转至第三位置，以为所述无人机平飞时提供至少部分动力。

本公开的一实施例中，所述第二旋翼组件的桨叶初始第一位置与所述第三位置之间倾转角度为0-90°。

本公开的一实施例中，所述第二旋翼组件的倾转机构为舵机倾转机构。

本公开的一实施例中，所述无人机为垂直起降无人机。

本公开的一实施例中，所述无人机的机身、机翼、尾翼均由金属材料制成。

本公开的一实施例中，所述电机为伺服电机。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开实施例提供的无人机，其尾翼后方的第一旋翼组件中的桨叶初始第一位置位于所述机身水平方向之下，该桨叶在无人机起飞阶段旋转为无人机提供向上的升力，在平飞阶段第一旋翼组件的桨叶转动到第二位置如机身水平位置，为无人机提供向前的推力，在一定程度上提升了无人机飞行时的动力性能。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本公开示例性实施例中无人机的起飞状态图；

图2示出本公开示例性实施例中无人机的平飞状态图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本公开实施例的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。

本示例实施方式中首先提供了一种无人机。参考图1中所示，该无人机可以包括机身100、机翼200、尾翼300以及飞行控制器，所述尾翼300后方设有第一旋翼组件400，所述第一旋翼组件400包括电机401，与该电机的转轴连接的桨叶402，以及带动所述电机和桨叶一起倾转的倾转机构403；所述第一旋翼组件的桨叶402初始第一位置位于所述机身水平方向之下；所述飞行控制器与所述电机401以及倾转机构403连接。

通过上述无人机，飞行控制器控制倾转机构和电机的运行，倾转机构控制电机和桨叶的空间位置，电机带动桨叶的转动。当无人机处于起飞阶段时，在倾转机构的控制下第一旋翼组件中的桨叶处于与机身垂直的位置，电机带动桨叶旋转，为无人机提供向上的升力。在平飞阶段，倾转机构发生倾转带动第一旋翼组件的桨叶转动到水平位置，此时电机带动桨叶转动为无人机提供至少部分动力，即向前的推力，加快了无人机的水平飞行速度。

下面，将参考图1至图2对本示例实施方式中的上述无人机的各个部分进行更详细的说明。

在一个实施例中，所述无人机的机身、机翼、尾翼均由金属材料制成，但不限于此，如复合材料等，以满足无人机对强度刚度等方面的要求。在一个实施例中，所述尾翼处300设有连接杆500，所述第一旋翼组件设置于该连接杆500上。第一旋翼组件通过连接杆安装在尾翼上。

在一个实施例中，所述倾转机构为舵机倾转机构，所述电机为伺服电机。舵机倾转机构在飞行控制器的控制下，带动第一旋翼组件适时转动，改变第一旋翼组件中桨叶的位置，为无人机的飞行提供相应的动力。伺服电机为桨叶转动提供更为精确的控制，使桨叶在无人机飞行中能够提供更为精准的动力。

在一个实施例中，所述初始第一位置与所述第二位置之间倾转角度为0-90°。根据飞行需要，利用飞行控制器调整倾转机构的倾转角度，进而控制桨叶从初始第一位置与所述第二位置之间的倾转角度，使桨叶处于利于对无人机上升或平飞有利的空间位置，提供对应的升力和推力。当倾转角度为90°时，第二位置位于机身的水平方向。

其中，更为具体地，第一位置时，桨叶的旋转方向与机身的水平方向平行；第二位置时，桨叶的旋转方向与机身的水平方向垂直。

在一个实施例中，所述机翼200上对称设有第二旋翼组件600，所述第二旋翼组件600包括电机，与该电机的转轴连接的桨叶，以及带动所述电机和桨叶一起倾转的倾转机构；所述飞行控制器与所述第二旋翼组件的电机以及倾转机构连接，所述第二旋翼组件的桨叶初始第一位置位于机身水平方向之上。

其中，所述飞行控制器，用于控制所述第二旋翼组件的桨叶在初始第一位置旋转，以为所述无人机起飞时提供升力，而在起飞后控制所述第二旋翼组件的桨叶倾转至第三位置，第三位置即第二旋翼组件的桨叶的旋转方向与机身水平方向垂直的位置，以为所述无人机平飞时提供至少部分动力。

在一个实施例中，所述第二旋翼组件的桨叶初始第一位置与所述第三位置之间倾转角度为0-90°。根据飞行需要，利用飞行控制器调整倾转机构的倾转角度，进而控制桨叶从初始第一位置与所述第三位置之间的倾转角度，使桨叶处于利于对无人机上升或平飞有利的空间位置，提供对应的升力和推力。

在一个实施例中，所述无人机为垂直起降无人机，当垂直起降无人机设置了上述实施例中的第一旋翼组件或第二旋翼组件后，飞行控制器控制旋翼组件的运行，调整对应的桨叶的空间位置，为无人机起飞阶段的升力以及平飞阶段向前的推力，加速无人机的飞行速度。

需要理解的是，上述描述中的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开实施例的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本公开实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本公开实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims

1.一种无人机，该无人机包括机身、机翼、尾翼以及飞行控制器，其特征在于，所述尾翼后方设有第一旋翼组件，所述第一旋翼组件包括电机，与该电机的转轴连接的桨叶，以及带动所述电机和桨叶一起倾转的倾转机构；

2.根据权利要求1所述无人机，其特征在于，所述尾翼处设有连接杆，所述第一旋翼组件设置于该连接杆上。

3.根据权利要求1所述无人机，其特征在于，所述倾转机构为舵机倾转机构。

4.根据权利要求1所述无人机，其特征在于，所述初始第一位置与所述第二位置之间倾转角度为0-90°。

5.根据权利要求1～4任一项所述无人机，其特征在于，所述机翼上对称设有第二旋翼组件，所述第二旋翼组件包括电机，与该电机的转轴连接的桨叶，以及带动所述电机和桨叶一起倾转的倾转机构；

6.根据权利要求5所述无人机，其特征在于，所述第二旋翼组件的桨叶初始第一位置与所述第三位置之间倾转角度为0-90°。

7.根据权利要求5所述无人机，其特征在于，所述第二旋翼组件的倾转机构为舵机倾转机构。

8.根据权利要求5所述无人机，其特征在于，所述无人机为垂直起降无人机。

9.根据权利要求5所述无人机，其特征在于，所述无人机的机身、机翼、尾翼均由金属材料制成。

10.根据权利要求5所述无人机，其特征在于，所述电机为伺服电机。