CN217100466U - 垂直起降无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种垂直起降无人机，所述垂直起降无人机包括机身以及对称分布于所述机身上相对两侧的飞行翼单元，所述飞行翼单元包括前翼、后翼、垂起杆、尾撑以及垂起驱动器，所述前翼设于所述机身的前部；所述；所述后翼设于所述机身的后部；所述垂起杆分别连接于所述前翼和所述后翼，所述垂起杆的长轴沿前后方向分布；所述尾撑设于所述垂起杆的尾端；所述垂起驱动器包括设于所述垂起杆的第一桨叶组，和设于所述尾撑的第二桨叶组；所述机身的前部设有与所述前翼连接的第一安装支架，后部设有与所述后翼连接的第二安装支架，还设有位于所述第一安装支架和所述第二安装支架之间的供能单元。本实用新型提供的垂直起降无人机续航能力强。

Description

垂直起降无人机

技术领域

本实用新型属于无人机技术领域，具体涉及一种垂直起降无人机。

背景技术

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器，在测绘、航拍、农业、快递运输、灾难救援等等领域有着广泛的应用，目前，无人机技术正在飞速的发展。

随着无人机技术高速发展与无人机技术的广泛应用，人们对无人机的使用需求越来越多、越来越高，其中，对无人机使用的最迫切的需求是高航时、高续航。现有无人机中，通常在机身的中部安装一组机翼，供电的电池组安装在机身内的前部，由于机身的外形需要在高空飞行时降低空气阻力，其前部的外形主要为尖型结构，这就导致安装电池组的空间有限，航时和续航功能都相应变差，单个机翼的控制面较窄，载荷能力较弱。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种垂直起降无人机，旨在提高无人机的续航时长，以及载荷性能。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种垂直起降无人机，包括机身以及对称分布于所述机身上相对两侧的飞行翼单元，所述飞行翼单元包括：

前翼，设于所述机身的前部；

后翼，设于所述机身的后部；

垂起杆，分别连接于所述前翼和所述后翼，所述垂起杆的长轴沿前后方向分布；

尾撑，设于所述垂起杆的尾端；以及

垂起驱动器，包括设于所述垂起杆的第一桨叶组，和设于所述尾撑的第二桨叶组；

所述机身的前部设有与所述前翼连接的第一安装支架，后部设有与所述后翼连接的第二安装支架，还设有位于所述第一安装支架和所述第二安装支架之间的供能单元。

在一种可能的实现方式中，所述第一桨叶组设于所述垂起杆的底部，所述第二桨叶组设于所述尾撑的顶部。

一些实施例中，所述垂起杆的底部设有用于固定所述第一桨叶组的固定外壳，所述固定外壳的内腔为上小下大的锥形，用于实现所述第一桨叶组的自动定心。

在一种可能的实现方式中，所述垂起杆包括前端部和后端部，所述前端部与所述前翼一体成型，所述后端部与所述后翼连接。

一些实施例中，所述前翼包括前翼蒙皮，所述前端部包括第一蒙皮和第二蒙皮，所述第二蒙皮的前后两端分别形成对接端口；

所述第一蒙皮的后端与所述第二蒙皮前端的所述对接端口对接，所述后端部的前端与所述第二蒙皮后端的所述对接端口对接。

在一种可能的实现方式中，所述垂起杆与所述尾撑一体成型。

在一种可能的实现方式中，所述机身的顶部对应所述第一安装支架和所述第二安装支架均分别设有可拆卸片体。

在一种可能的实现方式中，所述垂直起降无人机还包括支撑结构，所述支撑结构包括设于所述机身底部的第一支撑部，和设于所述尾撑底部的第二支撑部。

一些实施例中，所述尾撑向下延伸一体成型有延伸部，所述延伸部低于所述垂起杆，且底端形成所述第二支撑部。

一些实施例中，所述第二支撑部的外周设有防磨层。

本申请实施例中，与现有技术相比，前翼和后翼分别处于机身的前部和后部，则供能单元安装在机身的中部，机身的前部和后部由于需要降低空气阻力，因此分别为越往前越小、越往后越小的锥形，则机身中部的空间较大，即供能单元(电动、油动等)的安装空间较大，则可以选择较大容量的电池组，或者较大容量的油箱，有利于提高无人机的飞行时长，增强续航能力；本实施例中的机身上安装有两组机翼(前翼和后翼)，两组机翼相比于现有的单组机翼，可提供较大的升力，进而可适应于较大容量电池组或油箱的承载，也使得无人机载荷较大。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的垂直起降无人机的主视结构示意图；

图2为本实用新型实施例采用的垂起杆沿图1中A-A线的剖视结构示意图；

图3为图2中B部的放大结构示意图；

图4为本实用新型实施例采用的机身的内部结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的垂直起降无人机的立体结构示意图。

附图标记说明：

10-机身；11-第一安装支架；12-第二安装支架；13-片体；14-第一支撑部；

20-前翼；21-前翼蒙皮；

30-后翼；

40-垂起杆；41-固定外壳；42-前端部；421-第一蒙皮；422-第二蒙皮；43-后端部；431-安装位；

50-尾撑；51-第二支撑部；52-延伸部；53-防磨层；

60-垂起驱动器；61-第一桨叶组；62-第二桨叶组；63-电机主体；64-桨叶；70-供能单元。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1至图5，现对本实用新型提供的垂直起降无人机进行说明。

参阅图1及图5，所述垂直起降无人机，包括机身10以及对称分布于机身10上相对两侧的飞行翼单元，飞行翼单元包括前翼20、后翼30、垂起杆40、尾撑50以及垂起驱动器60，前翼20设于机身10的前部；后翼30设于机身10的后部；垂起杆40分别连接于前翼20和后翼30，垂起杆40的长轴沿前后方向分布；尾撑50设于垂起杆40的尾部；垂起驱动器60包括设于垂起杆40的第一桨叶组61，和设于尾撑50的第二桨叶组62；机身10的前部设有与前翼20连接的第一安装支架11，后部设有与后翼30连接的第二安装支架12，还设有位于第一安装支架11和第二安装支架12之间的供能单元70。

本实施例提供的垂直起降无人机，与现有技术相比，前翼20和后翼30分别处于机身10的前部和后部，则供能单元70安装在机身10的中部，机身10的前部和后部由于需要降低空气阻力，因此分别为越往前越小、越往后越小的锥形，则机身10中部的空间较大，即供能单元70(电动、油动等)的安装空间较大，则可以选择较大容量的电池组，或者较大容量的油箱，有利于提高无人机的飞行时长，增强续航能力；本实施例中的机身10上安装有两组机翼(前翼20和后翼30)，两组机翼相比于现有的单组机翼，可提供较大的升力，进而可适应于较大容量电池组或油箱的承载，也使得无人机载荷较大。

在一些实施例中，上述垂起驱动器60的一种具体实施方式可以采用如图1、图2及图5所示结构。参见图1、图2及图5，第一桨叶组61设于垂起杆40的底部，第二桨叶组62设于尾撑50的顶部。第一桨叶组61的数量和第二桨叶组62的数量总和以满足无人机所需的升力为主，过少无人机无法满足升降过程，过多则导致成本的增加。通过第一桨叶组61和第二桨叶组62的合理分布，可满足无人机的稳定垂直起落，优化飞行效果。

并且第一桨叶组61位于垂起杆40的底部，第二桨叶组62位于尾撑50的顶部，由于垂起杆40上还需要与前翼20和后翼30连接，将第一桨叶组61设于垂起杆40的底部，可对前翼20和后翼30进行避让，进而第一桨叶组61的布置不需要考虑前翼20和后翼30的位置，使得第一桨叶组61在垂起杆40上的安装比较紧凑，对应可适当减少垂起杆40的整体长度，降低无人机的总重，降低飞机的能耗。

作为一种替换实施方式，第一桨叶组61设于垂起杆40的顶部，第二桨叶组62设于尾撑50的顶部。

在一些实施例中，上述第一桨叶组61的一种具体安装方式可以采用如图3所示结构。参见图3，垂起杆40的底部设有用于固定第一桨叶组61的固定外壳41，固定外壳41的内腔为上小下大的锥形，用于实现第一桨叶组61的自动定心。

需要说明的是，第一桨叶组61包括电机主体63和用于电机主体63的输出轴连接的桨叶64，第二桨叶组62与第一桨叶组61的结构相同。只不过在安装的时候，第一桨叶组61中的电机主体63在上，桨叶64在下；第二桨叶组62中的电机主体63在下，桨叶64在上。

第一桨叶组61中的电机主体63外形为适应固定外壳41内腔形状的圆锥形，在安装的时候，由于第一桨叶组61安装在垂起杆40的底部，不能依靠其自重实现定心，如果固定外壳41的内腔为圆柱形，为了使第一桨叶组61上电机主体63的输出轴处于竖直状态，需要频繁调整，安装麻烦；一旦安装后第一桨叶组61歪斜，再带动桨叶64旋转的时候，桨叶64的转动面不是水平面，导致无人机起落过程不稳；通过固定外壳41的内腔设置为圆锥形，进而在安装的时候，其内壁可以对第一桨叶组61的电机主体63实现导向作用，方便实现第一桨叶组61的自动定心，也就保证第一桨叶组61的桨叶64转动面为水平面，提高无人机的稳定性，防止晃动发生飞行事故。

在一些实施例中，上述垂起杆40的一种具体实施方式可以采用如图1及图5所示结构。参见图1及图5，垂起杆40包括前端部42和后端部43，前端部42与前翼20一体成型，后端部43与后翼30连接。垂起杆40的部分结构与前翼20一体成型，减少了螺纹连接件的使用，简化连接处，提高整体性，增强整体强度；现有均是将前翼20直接放置在垂起杆40的顶部，其交叉的部分蒙皮重复，本实施例中垂起杆40的部分蒙皮与前翼20一体成型，有效降低无人机的自重，进而减少飞行时的能耗，提高续航时长。

在一些实施例中，上述前翼20与垂起杆40的一种具体实施方式可以采用如图1及图5所示结构。参见图1及图5，前翼20包括前翼蒙皮21，前端部42包括第一蒙皮421和第二蒙皮422，第二蒙皮422的前后两端分别形成对接端口；第一蒙皮421的后端与第二蒙皮422前端的对接端口对接，后端部43的前端与第二蒙皮422后端的对接端口对接。垂起杆40的后端部43需要与后翼30连接，则后端部43的长度较长，通过前端部42与前翼20一体成型，方便制造，以及后期的组装。

具体地，前翼蒙皮21可包括两个上下分布的蒙皮片，两个蒙皮片的外缘对接，则两个蒙皮片对接后即形成第一蒙皮421和第二蒙皮422，通过上下分布，使得两个蒙皮片之间的对接周长较长，且在横向上不破坏前翼20的整体性，保证前翼20自身强度的同时，对接后的两个蒙皮片之间连接强度也有所保证。

在一些实施例中，上述垂起杆40与尾撑50的一种具体实施方式可以采用如图1、图2及图5所示结构。参见图1、图2及图5，垂起杆40与尾撑50一体成型。当垂起杆40的前端部42与机翼一体成型的基础上，尾撑50可与后端部43一体成型，具体表现为：后端部43包括沿横向分布的两个蒙皮片，两个蒙皮片的后端对接组装后形成尾撑50。尾撑50与垂起杆40一体成型，减少了螺纹连接件的使用，简化连接处，提高整体性，增强整体强度。

具体地，垂起杆40的前端部42与前翼20一体成型，垂起杆40上后端部43的顶部设有安装位431，后翼30用于搭接于安装位431，并通过连接件与后端部43可拆卸连接。

在一些实施例中，上述机身10的一种改进实施方式可以采用如图1及图5所示结构。参见图1及图5，机身10的顶部对应第一安装支架11和第二安装支架12均分别设有可拆卸片体13。通过在机身10顶部设置可拆卸的片体13，在安装前翼20和后翼30的时候，片体13不安装，则会在机身10的顶部形成对应于第一安装支架11和第二安装支架12的窗口，通过窗口操作前翼20与第一安装支架11的连接、后翼30与第二安装支架12的连接，方便机身10与前翼20、机身10与后翼30的安装操作。

在一些实施例中，上述垂直起降无人机的一种改进实施方式可以采用如图5所示结构。参见图5，垂直起降无人机还包括支撑结构，支撑结构包括设于机身10底部的第一支撑部14，和设于尾撑50底部的第二支撑部51。现有通常将支撑设置在机身10的底部，本实施例由于尾撑50设置在垂起杆40的尾部，当垂起杆40长度较长的时候，防止无人机降落后尾撑50部分下垂带动无人机后仰，在尾撑50底部设置第二支撑部51，可辅助机身10底部的第一支撑部14共同支撑，优化支撑效果，防止无人机停机不稳而损坏。

在一些实施例中，上述第二支撑部51的一种具体实施方式可以采用如图1、图2及图5所示结构。参见图1、图2及图5，尾撑50向下延伸一体成型有延伸部52，延伸部52低于垂起杆40，且底端形成第二支撑部51。即延伸部52与尾撑50是一体成型的，且低于垂起杆40，其作为尾撑50的一部分在无人机飞行发生转弯侧滑的时候还能增加稳定性，在起到支撑效果的同时还有助于无人机飞行稳定性，实现尾撑50的多功能使用，合理利用结构特性。

在一些实施例中，上述第二支撑部51的一种改进实施方式可以采用如图2所示结构。参见图2，第二支撑部51的外周设有防磨层53。防磨层53可为橡胶构件，防磨层53可在无人机频繁起降的时候，防止第二支撑部51磨损导致尾撑50底部损坏影响尾撑50的整体性，延长第二支撑部51的使用寿命，避免频繁更换，降低成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种垂直起降无人机，其特征在于，包括机身以及对称分布于所述机身上相对两侧的飞行翼单元，所述飞行翼单元包括：

前翼，设于所述机身的前部；

后翼，设于所述机身的后部；

垂起杆，分别连接于所述前翼和所述后翼，所述垂起杆的长轴沿前后方向分布；

尾撑，设于所述垂起杆的尾端；以及

垂起驱动器，包括设于所述垂起杆的第一桨叶组，和设于所述尾撑的第二桨叶组；

所述机身的前部设有与所述前翼连接的第一安装支架，后部设有与所述后翼连接的第二安装支架，还设有位于所述第一安装支架和所述第二安装支架之间的供能单元；

所述第一桨叶组设于所述垂起杆的底部，所述第二桨叶组设于所述尾撑的顶部。

2.如权利要求1所述的垂直起降无人机，其特征在于，所述垂起杆的底部设有用于固定所述第一桨叶组的固定外壳，所述固定外壳的内腔为上小下大的锥形，用于实现所述第一桨叶组的自动定心。

3.如权利要求1所述的垂直起降无人机，其特征在于，所述垂起杆包括前端部和后端部，所述前端部与所述前翼一体成型，所述后端部与所述后翼连接。

4.如权利要求3所述的垂直起降无人机，其特征在于，所述前翼包括前翼蒙皮，所述前端部包括第一蒙皮和第二蒙皮，所述第二蒙皮的前后两端分别形成对接端口；

所述第一蒙皮的后端与所述第二蒙皮前端的所述对接端口对接，所述后端部的前端与所述第二蒙皮后端的所述对接端口对接。

5.如权利要求1或3或4所述的垂直起降无人机，其特征在于，所述垂起杆与所述尾撑一体成型。

6.如权利要求1所述的垂直起降无人机，其特征在于，所述机身的顶部对应所述第一安装支架和所述第二安装支架均分别设有可拆卸片体。

7.如权利要求1所述的垂直起降无人机，其特征在于，所述垂直起降无人机还包括支撑结构，所述支撑结构包括设于所述机身底部的第一支撑部，和设于所述尾撑底部的第二支撑部。

8.如权利要求7所述的垂直起降无人机，其特征在于，所述尾撑向下延伸一体成型有延伸部，所述延伸部低于所述垂起杆，且底端形成所述第二支撑部。

9.如权利要求8所述的垂直起降无人机，其特征在于，所述第二支撑部的外周设有防磨层。

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