CN211844896U - 一种垂直起降无人机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种垂直起降无人机，包括机身、机翼和尾翼，所述机身的上表面固定安装有机翼，所述机翼的两侧下表面均固定安装有连接架，所述连接架的两端均固定安装有电机，所述电机的输出端固定安装有垂直螺旋桨，所述机身前端转动安装有水平螺旋桨，所述机身尾部一体成型有尾架，所述尾架的尾端固定安装有尾翼，所述尾翼为T型尾翼；本实用新型能够以旋翼无人机模式一样垂直起飞着落，同时能以固定翼无人机模式巡航飞行，在垂直起飞和着落过程中，利用分布的旋翼垂直起飞或着落，在需要以固定翼模式飞行时，以多旋翼飞行模式加速到一定速度后，切换飞行模式，由水平推进动力推进保持水平飞行。
Description
技术领域
本实用新型涉及无人机技术领域，特别是一种垂直起降无人机。
背景技术
多旋翼无人机具有垂直起降、飞行灵活等优点，但是多旋翼无人机续航时间相对较短，锂电池电动多旋翼续航时间一般在30~40min；固定翼无人机具有续航时间长、飞行速度快等优点，锂电池电动固定翼无人机续航时间一般能够达到60~90min，但是固定翼无人机无法垂直起飞和降落，同时多旋翼无人机与固定翼无人机多组装都较为复杂，为此我们提出一种垂直起降无人机。
实用新型内容
本实用新型提供了一种垂直起降无人机，以解决固定翼无人机无法垂直起飞和降落以及多旋翼无人机与固定翼无人机组装较为复杂的问题。
本实用新型提供了如下方案：
一种垂直起降无人机，包括机身、机翼和尾翼，所述机身的上表面固定安装有机翼，所述机翼的两侧下表面均固定安装有连接架，所述连接架的两端均固定安装有电机，所述电机的输出端固定安装有垂直螺旋桨，所述机身前端转动安装有水平螺旋桨，所述机身尾部一体成型有尾架，所述尾架的尾端固定安装有尾翼，所述尾翼为T型尾翼。
进一步地，所述机身的上表面一体成型有连接梁，且长度小于机翼的宽度，所述连接梁内开设有T型槽，且T型槽的底面固定安装有弹销，所述机翼的下表面中部一体成型有T型架，且T型架的下表面开设有卡槽，所述T型架与连接梁的T型槽配合使用。
进一步地，所述弹销与卡槽配合使用，且弹销与卡槽数量相同。
进一步地，所述机身、机翼与尾翼采用高升阻比低雷诺数翼型。
进一步地，所述机身下方设有连接结构，所述机身下方固定安装有起落架。
进一步地，所述机身内设有蓄电池与无人机控制系统，且蓄电池通过无人机控制系统与电机、机翼及尾翼电连接。
进一步地，在所述机翼的上表面铺设太阳能电池板，所述太阳能电池板连接所述蓄电池，用于为所述蓄电池充电。
进一步地，在所述机翼的上表面铺设太阳能电池板，所述太阳能电池板连接所述蓄电池，用于为所述蓄电池充电。
根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：本实用新型能够以旋翼无人机模式一样垂直起飞着落，同时能以固定翼无人机模式巡航飞行，在垂直起飞和着落过程中，利用分布的旋翼垂直起飞或着落，在需要以固定翼模式飞行时，以多旋翼飞行模式加速到一定速度后，切换飞行模式，由水平推进动力推进保持水平飞行。
附图说明
图1是本实用新型俯视结构示意图；
图2是本实用新型主视结构示意图；
图3是本实用新型尾翼主视结构示意图；
图4是本实用新型连接梁与与T型架的右视结构示意图；
图5是本实用新型连接梁与与T型架的主剖视结构示意图；
图6是本实用新型的锂电池均衡电路结构图；
其中：1、机身，2、水平螺旋桨，3、垂直螺旋桨，4、连接架，5、机翼，6、尾翼，7、尾架，8、电机，9、起落架，10、连接梁，11、T型架，12、弹销。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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申请中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请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一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。
另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种垂直起降无人机，包括机身1、机翼5和尾翼6，为本实用新型的主要组成结构，同时为其上结构提供安装基础，同时采用高强度轻质碳纤维复合材料制造，预浸料真空成型工艺加工，能够大幅度减轻结构重量，所述机身1的上表面固定安装有机翼5，其上设有固定翼飞机的常用结构，同时通过本身结构为本实用新型无人机飞行过程中提供升力，所述机翼5的两侧下表面均固定安装有连接架4，将垂直螺旋桨3与机翼5进行连接的结构，所述连接架4的两端均固定安装有电机8，为垂直螺旋桨3工作提供动力，所述电机8的输出端固定安装有垂直螺旋桨3，通过自身转动，为起飞提供升力，所述机身1前端转动安装有水平螺旋桨2，为本实用新型无人机水平飞行提供动力，所述机身1尾部一体成型有尾架7，为尾翼6的安装提供连接结构，所述尾架7的尾端固定安装有尾翼6，所述尾翼6为T型尾翼6，T型尾翼6布局将平尾抬高，避开了机翼5尾流的干扰，使其操纵效率提高，因此可以减小平尾的面积，从而减轻结构重量。
作为本实用新型的一种实施例，优选的，所述机身1的上表面一体成型有连接梁10，且长度小于机翼5的宽度，通过T型架11将机身1与机翼5进行连接的结构，所述连接梁10内开设有T型槽，且T型槽的底面固定安装有弹销12，所述机翼5的下表面中部一体成型有T型架11，且T型架11的下表面开设有卡槽，所述T型架11与连接梁10的T型槽配合使用，通过弹销12与卡槽的配合，使得T型横架不能进行横向移动，同时通过T型结构，实现有效的垂直方向的限定，同时方便进行拆卸组合。
在上述实施例中，优选的，所述弹销12与卡槽配合使用，且弹销12与卡槽数量相同，实现有效的吻合，增加稳定性，避免出现不稳出现脱落。
作为本实用新型的一种实施例，优选的，所述机身1、机翼5与尾翼6采用高升阻比低雷诺数翼型，经过全机气动优化和精细设计，拥有优异的气动性能。
作为本实用新型的一种实施例，优选的，所述机身1下方设有连接结构，方便外接光电吊舱、单相机、多拼相机等任务载荷，所述机身1下方固定安装有起落架9。
作为本实用新型的一种实施例，优选的，所述机身1内设有蓄电池与无人机控制系统，且蓄电池通过无人机控制系统与电机8、机翼5及尾翼6电连接，实现有效的电路连接与控制。还包括太阳能电池板铺设于机翼上表面，且连接机身内固定安装的蓄电池，将太阳能转化为电能，为蓄电池充电。在本实施例中，所述蓄电池为锂电池组。
作为上述实施例的一种优选的实施方式，所述锂电池组还设置有锂电池均衡电路，如图6所示，包括DC-DC模块，连接每个锂电池单体，在每个锂电池单体和DC-DC模块之间的支路上设置单刀双掷开关。均衡功能只在充电时才进行，通过测量每节锂电池电压判断是否存在需要均衡的电池，若有则打开对应的充电开关对需要均衡的电池进行能量补充，从而缩小电池组内单体电池电压之间的差距，达到均衡的目的，有效提高整个电池组的寿命和性能。并可以对锂电池组进行均衡管理，锂电池均衡方法包括：
S101，设置电压阈值；
S102，读取太阳能电池板当前的电压，判断太阳能电池板当前的电压是否大于阈值；若是，则获取锂电池组中每个锂电池的当前电压，得到锂电池组中对应最低电压的锂电池单体，并计算锂电池组电压的平均值；否则断开太阳能电池板对锂电池组的充电连接；
S103，控制接通太阳能电池板与最低电压的锂电池之间的电路连接，使太阳能电池板对最低电压对应的锂电池单体充电，并实时判断该锂电池单体的电压是否达到锂电池组电压的平均值，若是，则关闭充电电路，否则继续充电。
工作原理：使用时，装置启动后，通过垂直螺旋桨3工作，为本实用新的无人机垂直起飞提供动力，当达到预定高度后，通过飞行模式的转换，通过水平螺旋桨2的工作提供动力，同时通过机翼5及尾翼6上的结构进行工作，为装置进行转向及高度的调节；机翼5与机身1组装及拆分时，通过T型槽与T型架11组合，实现纵向固定，同时通过卡槽与弹性组合，实现横向的固定。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种垂直起降无人机，包括机身、机翼和尾翼，其特征在于：所述机身的上表面固定安装有机翼，所述机翼的两侧下表面均固定安装有连接架，所述连接架的两端均固定安装有电机，所述电机的输出端固定安装有垂直螺旋桨，所述机身前端转动安装有水平螺旋桨，所述机身尾部一体成型有尾架，所述尾架的尾端固定安装有尾翼，所述尾翼为T型尾翼；所述机身的上表面一体成型有连接梁，且长度小于机翼的宽度，所述连接梁内开设有T型槽，且T型槽的底面固定安装有弹销，所述机翼的下表面中部一体成型有T型架，且T型架的下表面开设有卡槽，所述T型架与连接梁的T型槽配合使用；所述机身内设有蓄电池与无人机控制系统，且蓄电池通过无人机控制系统与电机、机翼及尾翼电连接，为其供电。
2.根据权利要求1所述的一种垂直起降无人机，其特征在于：所述弹销与卡槽配合使用，且弹销与卡槽数量相同。
3.根据权利要求1所述的一种垂直起降无人机，其特征在于：所述机身、机翼与尾翼采用高升阻比低雷诺数翼型。
4.根据权利要求1所述的一种垂直起降无人机，其特征在于：所述机身下方设有连接结构，所述机身下方固定安装有起落架。
5.根据权利要求1所述的一种垂直起降无人机，其特征在于：在所述机翼的上表面铺设太阳能电池板，所述太阳能电池板连接所述蓄电池，用于为所述蓄电池充电。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020157557.7U CN211844896U (zh) | 2020-02-10 | 2020-02-10 | 一种垂直起降无人机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020157557.7U CN211844896U (zh) | 2020-02-10 | 2020-02-10 | 一种垂直起降无人机 |
Publications (1)
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| CN211844896U true CN211844896U (zh) | 2020-11-03 |
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ID=73233052
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| CN202020157557.7U Expired - Fee Related CN211844896U (zh) | 2020-02-10 | 2020-02-10 | 一种垂直起降无人机 |
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| CN (1) | CN211844896U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113978693A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-01-28 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种表面发电蒙皮可抽拉的太阳能无人机及供电方法 |
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2020
- 2020-02-10 CN CN202020157557.7U patent/CN211844896U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN113978693A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-01-28 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种表面发电蒙皮可抽拉的太阳能无人机及供电方法 |
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