CN216128433U - 一种垂直起降四旋三角翼无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及无人机设备技术领域，特别是一种垂直起降四旋三角翼无人机。一种垂直起降四旋三角翼无人机，包括机体、位于机体两侧的机翼及位于机体后端的机尾，所述机翼包括位于机体两侧整体呈三角形的左机翼与右机翼，所述左机翼与右机翼端部向上翘起，所述左机翼与右机翼上各自斜穿设置有机臂，所述机臂与所述机翼所在平面夹角为α，其中30°≤α≤45°。本实用新型通过三角布局无人机和旋翼机有效结合，使平飞时动力利用率高，电能耗能少，续航时间长，形成一定角度，当无人机起飞、降落或者悬停时，机体有一个大迎角可以实现平稳升降过渡；当无人机进行巡航侦查时，机体有一个小的迎角进行飞行，甚至平飞，提升飞行速度。

Description

一种垂直起降四旋三角翼无人机

技术领域

本实用新型涉及无人机设备技术领域，特别是一种垂直起降四旋三角翼无人机。

背景技术

无人机是一种以无线电遥控或由自身控制为主的非载人飞机，无人机广泛应用于航拍、救援、巡查、监控、测绘、侦察、影视拍摄、新闻报道、快递运输等领域。

现有的无人机分为两种，如多旋翼无人机，此种结构通过多个旋翼产生的升力来平衡飞行器的重力。存在飞行速度慢，续航时间短的缺点。另一种为固定翼无人机，主要利用螺旋桨或者涡轮发动机产生的推力作用使得无人机向前，其速度快，续航时间长，抗风能力强。但是固定翼无人机对起降场地、飞行操作都有很高要求。同时现有技术中无人机采用机体上直接设置的平行机翼，因无人机起飞或者降落或者高度调整时整个机体处于倾斜状态，这样就会使气流的过渡起伏，降低无人机的牵引力及飞行平稳性。

实用新型内容

本实用新型所要达到的目的就是提供一种大升力平稳起落的垂直起降四旋三角翼无人机，可实现无人机起飞、降落或者悬停时，机体有一个大迎角；当无人机进行巡航侦查时，机体有一个小的迎角或零迎角进行飞行。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种垂直起降四旋三角翼无人机，包括机体、位于机体两侧的机翼及位于机体后端的机尾，所述机翼包括位于机体两侧整体呈三角形的左机翼与右机翼，所述左机翼与右机翼端部向上翘起，所述左机翼与右机翼上各自斜穿设置有机臂，所述机臂与所述机翼所在平面夹角为α，其中30°≤α≤45°。

进一步的方案，所述机臂与所述机翼所在平面夹角为α＝30°。

进一步的方案，所述机臂前端设有前动力装置及前旋翼，所述机臂后端设有后动力装置及后旋翼。

进一步的方案，所述前动力装置及前旋翼位于所述机臂上端向上设置，所述后动力装置及后旋翼位于所述机臂下端向下设置。

进一步的方案，所述前旋翼及后旋翼为碳纤维材料一体成型的螺旋桨。

进一步的方案，所述机尾包括与连接且垂直于机体的垂直尾翼及与垂直尾翼连接的水平尾翼。

进一步的方案，所述机臂前端底部设置有无人机支架。

进一步的方案，所述机体内设控制单元及为控制单元供电的电池，所述控制单元包括主控制单元及与主控单元进行信息交互的惯性导航单元、电子罗盘、GPS模块和气压模块。

进一步的方案，所述机体上表面安装有GPS天线，所述GPS天线与所述控制单元电性连接。

进一步的方案，所述机体下表面设有高度传感器，所述高度传感器毫米波雷达传感器。

进一步的方案，所述机体下方还设有图像采集设备，所述图像采集设备为CONNEX高清图数一体设备。

有益效果：

1、所述机体尾部设置有左、右机翼与机体后端垂直尾翼与水平尾翼形成三点三角关系，通过三角布局无人机和旋翼机有效结合，同时机翼呈三角状使平飞时动力利用率高，电能耗能少，续航时间长，结构紧凑，环境适应性高。

2、所述机臂与机翼(或机体)形成一定角度，当无人机起飞、降落或者悬停时，机体有一个大迎角可以实现平稳升降过渡；当无人机进行巡航侦查时，机体有一个小的迎角进行飞行，甚至平飞，提升飞行速度。所述机臂与所述机翼所在平面夹角为α＝30°。角度过小则起不到明显的作用，角度过大则会增大阻力影响飞行。

3、所述无人机支架可用无人机进行起飞或者降落，具有缓冲作用。所述机体底部设置有云台与相机，可用于无人机进行侦查。

4、所述前动力装置及前旋翼位于所述机臂上端向上设置，所述后动力装置及后旋翼位于所述机臂下端向下设置。可以有效抵消螺旋桨反扭力的作用，保持无人机机体平衡。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型一种垂直起降四旋三角翼无人机的结构立体示意图；

图2为本实用新型一种垂直起降四旋三角翼无人机侧视图；

图3为本实用新型一种垂直起降四旋三角翼无人机俯视图。

附图标识:

1机体，10机翼，20机尾,30机臂；

21垂直尾翼,22水平尾翼；

301前动力装置，302后动力装置，303前旋翼，304后旋翼，305无人机支架，306电池，307控制单元，308GPS天线，309高度传感器，310图像采集设备。

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作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。

本实施方式中前、后、左、右是按照无人机正常飞行状态位置定义。

如图1～图3所示，为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种垂直起降四旋三角翼无人机，包括机体1、位于机体1两侧的机翼10及位于机体1后端的机尾20，所述机翼10包括位于机体1两侧整体呈三角形的左机翼与右机翼，机翼10可以为机体一体设置，所述左机翼与右机翼端部向上翘起，所述左机翼与右机翼上各自斜穿设置有机臂30，所述机臂30与所述机翼10所在平面夹角为α，其中30°≤α≤45°。本实施方式优选机臂30与所述机翼10所在平面夹角为α＝30°(具体参见图2)。所述机臂30与机翼10(或机体1)形成一定角度，当无人机起飞、降落或者悬停时，机体有一个大迎角可以实现平稳升降过渡；当无人机进行巡航侦查时，机体有一个小的迎角进行飞行，甚至平飞，提升飞行速度。

具体的，本实施方式中机臂30前端设有前动力装置301及前旋翼303，所述机臂30后端设有后动力装置302及后旋翼304。所述前动力装置301及前旋翼303位于所述机臂30上端向上设置，所述后动力装置302及后旋翼304位于所述机臂30下端向下设置。可以有效抵消螺旋桨反扭力的作用，保持无人机机体1平衡。所述前旋翼303及后旋翼304为碳纤维材料一体成型的螺旋桨。具有强度高，质量轻的优点。

具体的，所述机尾20包括与连接且垂直于机体1的垂直尾翼21及与垂直尾翼21连接的水平尾翼22。通过三角布局无人机和旋翼机有效结合，使平飞时动力利用率高，电能耗能少，续航时间长，结构紧凑，环境适应性高。

具体的，所述机臂30前端底部设置有无人机支架305。支架采用弹性可以有效缓冲冲击力保护机体1

具体的，所述机体内设控制单元307及为控制单元307供电的电池306，所述控制单元307包括主控制单元307及与主控单元进行信息交互的惯性导航单元、电子罗盘、GPS模块和气压模块。这些模块可以实时检测信息传输控制单元307，用于信号的实时反馈与交互。所述机体上表面安装有GPS天线308，所述GPS天线308与所述控制单元307电性连接。可以利用甜心与控制器进行操作信号交互。所述机臂30与机体形成一定角度，当无人机起飞、降落或者悬停时，机体有一个大迎角；当无人机进行巡航侦查时，机体有一个小的迎角进行飞行，甚至平飞。本实用新型所用的前、后动力装置为朗宇V3580-380KV型号无刷直流电动机，电池306为6LR61 9VOLT镁电池306；控制单元307为DX牌STM32F107RCT6TR单片机并附带Marvell88W8801无线通讯模块。

所述机体1下表面设有高度传感器309，所述高度传感器309毫米波雷达传感器。所述机体1下方还设有图像采集设备310，所述图像采集设备310为CONNEX高清图数一体设备。可用于侦查目标。高度传感器309可以实时检测无人机飞行高度并传输控制单元307，控制单元307分析后根据具体情况，改变无人机高度。

本实用新型所使用的处理器、电源器件以及电路和电路的连接方式，较为常规在此不做赘述可根据实际产品的形状、类别或用途做出任何相应的修改、适应和型号的选择。

本实用新型垂直起降四旋翼三角布局无人机采用合理的气动布局，垂直起降方式，能在很大程度上减小对起降场地的要求，大大提高了无人机留空时间。无人机采用四旋翼，响应速度更快，具有良好的操纵性以及抗风性能。无人机在水平飞行过程中，以固定翼方式飞行，能量消耗小，飞行速度快，续航时间长，并具有良好的稳定性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种垂直起降四旋三角翼无人机，包括机体、位于机体两侧的机翼及位于机体后端的机尾，其特征在于：所述机翼包括位于机体两侧整体呈三角形的左机翼与右机翼，所述左机翼与右机翼端部向上翘起，所述左机翼与右机翼上各自斜穿设置有机臂，所述机臂与所述机翼所在平面夹角为α，其中30°≤α≤45°。

2.根据权利要求1所述的一种垂直起降四旋三角翼无人机，其特征在于：所述机臂与所述机翼所在平面夹角为α＝30°。

3.根据权利要求1所述的一种垂直起降四旋三角翼无人机，其特征在于：所述机臂前端设有前动力装置及前旋翼，所述机臂后端设有后动力装置及后旋翼。

4.根据权利要求3所述的一种垂直起降四旋三角翼无人机，其特征在于：所述前动力装置及前旋翼位于所述机臂上端向上设置，所述后动力装置及后旋翼位于所述机臂下端向下设置。

5.根据权利要求3所述的一种垂直起降四旋三角翼无人机，其特征在于：所述前旋翼及后旋翼为碳纤维材料一体成型的螺旋桨。

6.根据权利要求1所述的一种垂直起降四旋三角翼无人机，其特征在于：所述机尾包括与连接且垂直于机体的垂直尾翼及与垂直尾翼连接的水平尾翼。

7.根据权利要求1所述的一种垂直起降四旋三角翼无人机，其特征在于：所述机臂前端底部设置有无人机支架。

8.根据权利要求1所述的一种垂直起降四旋三角翼无人机，其特征在于：所述机体内设控制单元及为控制单元供电的电池，所述控制单元包括主控制单元及与主控单元进行信息交互的惯性导航单元、电子罗盘、GPS模块和气压模块。

9.根据权利要求8所述的一种垂直起降四旋三角翼无人机，其特征在于：所述机体上表面安装有GPS天线，所述GPS天线与所述控制单元电性连接。

10.根据权利要求8所述的一种垂直起降四旋三角翼无人机，其特征在于：所述机体下表面设有高度传感器，所述高度传感器毫米波雷达传感器。

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