CN209290681U - 垂直起降固定翼无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及无人机技术领域，尤其是涉及一种垂直起降固定翼无人机。其包括机体、升降架、前进动力装置和多个升降动力装置；所述升降架设置在所述机体上；所述升降动力装置设置在所述升降架上；所述前进动力装置设置在所述机体上。本实用新型提供的垂直起降固定翼无人机，将垂直升降动力和前进动力分开设置，采用升降动力装置进行起降，到达一定高度后，启动前进动力装置，采用机翼产生的升力进行水平飞行，从而简化了结构，提高了可靠性。本实用新型提供的垂直起降固定翼无人机，提高了无人机的灵活性，同时也缩小了无人机的转弯半径为响应时间。

Description

垂直起降固定翼无人机

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，尤其是涉及一种垂直起降固定翼无人机。

背景技术

目前，垂直起降固定翼无人机较多采用倾转型，这种方式存在的问题在于结构重量大、可靠性较低，同时在状态转换时，没有操纵余量，容易出现事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种垂直起降固定翼无人机，以解决现有技术中存在的技术问题。

本实用新型提供的垂直起降固定翼无人机，包括机体、升降架、前进动力装置和多个升降动力装置；

所述升降架设置在所述机体上；

所述升降动力装置设置在所述升降架上；

所述前进动力装置设置在所述机体上。

进一步的，所述升降动力装置包括驱动电机和垂直螺旋桨；

所述垂直螺旋桨设置在所述升降架上；

所述驱动电机与所述垂直螺旋桨连接，用于给所述垂直螺旋桨提供动力。

进一步的，所述前进动力装置包括油动力发动机和水平螺旋桨；

所述水平螺旋桨设置在所述机体上；

所述油动力发动机与所述水平螺旋桨连接，用于给所述水平螺旋桨提供动力。

进一步的，所述前进动力装置设置在所述机体的尾部。

进一步的，所述升降架包括两根连接杆；

所述连接杆分别设置在所述机体两侧的机翼上；

所述升降动力装置分别设置在所述连接杆的两端。

进一步的，垂直起降固定翼无人机还包括垂尾；

所述垂尾设置在所述升降架上。

进一步的，所述垂尾包括转向电机、摆动杆和摆动尾翼；

所述摆动杆转动设置在所述升降架上；

所述转向电机设置在所述升降架上，且与所述摆动杆连接；

所述摆动尾翼设置所述摆动杆上。

进一步的，所述摆动杆为两根，所述摆动尾翼为两个；

两根所述摆动杆平行设置；

所述摆动尾翼一端与所述摆动杆连接，另一端与另一个所述摆动尾翼连接。

进一步的，所述机体两侧的机翼为可折叠机翼。

进一步的，垂直起降固定翼无人机还包括总控制器；

所述总控制器分别与所述升降动力装置和前进动力装置信号连接，用于控制升降动力装置和前进动力装置的开启和关闭。

本实用新型提供的垂直起降固定翼无人机，将垂直升降动力和前进动力分开设置，采用升降动力装置进行起降，到达一定高度后，启动前进动力装置，采用机翼产生的升力进行水平飞行，从而简化了结构，提高了可靠性。本实用新型提供的垂直起降固定翼无人机，提高了无人机的灵活性，同时也缩小了无人机的转弯半径为响应时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的垂直起降固定翼无人机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的垂直起降固定翼无人机的垂尾的结构示意图。

附图标记：

1：机体；2：驱动电机；3：垂直螺旋桨；4：升降架；5：机翼；6：水平螺旋桨；7：垂尾；8：摆动尾翼；9：摆动杆。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如附图1所示，本实用新型提供了一种垂直起降固定翼无人机，包括机体1、升降架4、前进动力装置和多个升降动力装置；升降架4设置在机体1上；升降动力装置设置在升降架4上；前进动力装置设置在机体1上。

在本实施例中，通过多个升降动力装置设置在升降架4上，带动升降架4上升或下降，升降架4固定在无人机的机翼5上，升降架4的上升和下降，带动无人机进行上升和下降。

当无人机上升到合适的高度后，前进动力装置启动，升降动力装置关闭或减小动力，使得其高度不再变化，保证无人机的正常前进行驶。

通过将无人机的升降动力和前进动力分开，并将升降动力设置为多个升降动力装置，通过开启不同的升降动力装置或升降动力装置的动力大小不同，能够实现无人机的侧翻等功能，再通过与前进动力装置的配合，使得在对无人机进行控制的时候，更加的灵活。

优选的实施方式为，升降动力装置包括驱动电机2和垂直螺旋桨3；垂直螺旋桨3设置在升降架4上；驱动电机2与垂直螺旋桨3连接，用于给垂直螺旋桨3提供动力。

在本实施例中，升降动力装置的动力为驱动电机2，其通过电机带动垂直螺旋桨3水平转动，进而带动升降架4上升。

在本实施例中，驱动电机2固定设置在升降架4上，垂直螺旋桨3的转动轴转动设在升降架4上，且与驱动电机2的电机轴连接，在驱动电机2的作用下，垂直螺旋桨3水平转动，带动升降架4上升。

在本实施例中，升降动力装置的动力为驱动电机2，其具有响应时间短，速度快等特点，能够保证无人机的灵活性。

优选的实施方式为，前进动力装置包括油动力发动机和水平螺旋桨6；水平螺旋桨6设置在机体1上；油动力发动机与水平螺旋桨6连接，用于给水平螺旋桨6提供动力。

在本实施例中，前进动力装置的动力为油动力发动机，其带动水平螺旋桨6进行转动，使得无人机进行水平方向的移动，实现无人机的前进。

在本实施例中，油动力发动机能够充分提高无人机的飞行速度和续航时间。

在本实施例中，油动力发动机固定设置在无人机的机体1上，水平螺旋桨6设置在无人机的机体1的尾部，且水平螺旋桨6的转动轴与油动力发动机的电机轴连接，能够在油动力发动机的带动下，进行垂直方向的转动，进而实现无人机在水平方向的移动。

优选的实施方式为，升降架4包括两根连接杆；连接杆分别设置在机体1两侧的机翼5上；升降动力装置分别设置在连接杆的两端。

在本实施例中，升降架4为两根相同长度的连接杆，且两根连接杆分别设置在两个机翼5上，且以机体1为中心对称设置，以保证无人机的平衡性。

在本实施例中，每根连接杆的两端均设置有升降动力装置，即设置有驱动电机2和垂直螺旋桨3，共四个升降动力装置。

四个升降动力装置进行统一控制，能够实现同向、同速的转动，进而保证无人机上升时的平稳性。

四个升降动力装置也可以进行单独控制，进而使得无人机在空中能够实现不同的动作，如仰头、俯冲、侧翻等，使得无人机在空中更加的灵活。

优选的实施方式为，垂直起降固定翼无人机还包括垂尾7；垂尾7设置在升降架4上。

在本实施例中，在无人机上还设置了垂尾7，以保证无人机的正常转向功能。

在本实施例中，垂尾7设置在升降架4上，具体的，设置在升降架4的后方，以保证无人机的正常转向功能。

优选的实施方式为，垂尾7包括转向电机、摆动杆9和摆动尾翼8；摆动杆9转动设置在升降架4上；转向电机设置在升降架4上，且与摆动杆9连接；摆动尾翼8设置摆动杆9上。

在本实施例中，转向电机固定设置在升降架4上，摆动杆9的一端与转动电机连接，另一端与摆动尾翼8连接，能够在转向电机的作用下，带动摆动尾翼8摆动，以实现无人机的转向功能。

在本实施例中，转向电机的转动方向水平转动，即转动轴在竖直方向上，使得摆动杆9能够在水平面上转动，进而改变无人机的前进方向。

转动电机的转动方向也可以是设置为竖直转动，即转动轴的水平方向上，使得摆动杆9能够在竖直平面上转动，进而改变无人机的前进方向。

优选的实施方式为，摆动杆9为两根，摆动尾翼8为两个；两根摆动杆9平行设置；摆动尾翼8一端与摆动杆9连接，另一端与另一个摆动尾翼8连接。

在本实施例中，摆动杆9设置为两根，分别与两根连接杆连接。在两根连接杆上均设置有转向电机，且两个转向电机同步转动。

具体的，在本实施例中，每根连接杆的后端均设置有一个转向电机，每一个转向电机均控制一根摆动杆9进行摆动，每一根摆动杆9上均设置有一个摆动尾翼8。

也就是说，在本实施例中，无人机为双垂尾7结构。

在本实施例中，双垂尾7的设置方式与其他无人机的双垂尾7是不同的，具体为：

本实施例中的两个摆动尾翼8相连接，形成一个倒V形状，这样的设置，能够增加无人机在空中的浮力，提高了无人机下降时的平稳性。同时，由于上端为尖端，也每一增加无人机的上升阻力，保证了无人机的正常上升。

优选的实施方式为，机体1两侧的机翼5为可折叠机翼5。

在本实施例中，无人机的机翼5为可折叠机翼5，在不使用无人机时，可以将无人机的机翼5进行折叠，进而减少了无人机的体积，使得该无人机较为便于携带。

在本实施例中，机翼5通过转轴进行折叠，在需要使用无人机的时候，将折叠的机翼5打开后，需要通过固定装置将机翼5进行固定，以避免其在空中飞行的过程中的晃动和不稳定。

对机翼5进行固定的方式有很多种，如在本实施例中，使用固定板将机翼5与机体1进行连接，以避免其进行转动或晃动，以保证无人机的正常飞行。

具体的，在使用时，固定板的一端与机翼5固定，另一端与无人机的机体1进行固定，使得无人机的机体1和机翼5形成一个整体，以保证无人机正常的飞行。

优选的实施方式为，垂直起降固定翼无人机还包括总控制器；总控制器分别与升降动力装置和前进动力装置信号连接，用于控制升降动力装置和前进动力装置的开启和关闭。

在本实施例中，通过总控制器来对各个动力装置进行分别的单独控制，或进行统一的控制，以便于能够对无人机进行更加灵活的操作。

本实用新型提供的垂直起降固定翼无人机，将垂直升降动力和前进动力分开设置，采用升降动力装置进行起降，到达一定高度后，启动前进动力装置，采用机翼5产生的升力进行水平飞行，从而简化了结构，提高了可靠性。本实用新型提供的垂直起降固定翼无人机，提高了无人机的灵活性，同时也缩小了无人机的转弯半径为响应时间。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种垂直起降固定翼无人机，其特征在于，包括机体、升降架、前进动力装置和多个升降动力装置；

所述升降架设置在所述机体上；

所述升降动力装置设置在所述升降架上；

所述前进动力装置设置在所述机体上；

还包括垂尾；

所述垂尾设置在所述升降架上；

所述垂尾包括转向电机、摆动杆和摆动尾翼；

所述摆动杆转动设置在所述升降架上；

所述转向电机设置在所述升降架上，且与所述摆动杆连接；

所述摆动尾翼设置所述摆动杆上。

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，所述升降动力装置包括驱动电机和垂直螺旋桨；

所述垂直螺旋桨设置在所述升降架上；

所述驱动电机与所述垂直螺旋桨连接，用于给所述垂直螺旋桨提供动力。

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，所述前进动力装置包括油动力发动机和水平螺旋桨；

所述水平螺旋桨设置在所述机体上；

所述油动力发动机与所述水平螺旋桨连接，用于给所述水平螺旋桨提供动力。

4.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，所述前进动力装置设置在所述机体的尾部。

5.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，所述升降架包括两根连接杆；

所述连接杆分别设置在所述机体两侧的机翼上；

所述升降动力装置分别设置在所述连接杆的两端。

6.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，所述摆动杆为两根，所述摆动尾翼为两个；

两根所述摆动杆平行设置；

所述摆动尾翼一端与所述摆动杆连接，另一端与另一个所述摆动尾翼连接。

7.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，所述机体两侧的机翼为可折叠机翼。

8.根据权利要求1-7任一项所述的垂直起降固定翼无人机，其特征在于，还包括总控制器；

所述总控制器分别与所述升降动力装置和前进动力装置信号连接，用于控制升降动力装置和前进动力装置的开启和关闭。