CN220147590U - 一种垂直起降无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种垂直起降无人机，包括机体和飞行动力机构，机体包括机身、机翼、水平尾翼和垂直尾翼，飞行动力机构包括两个飞行动力组件，两个飞行动力组件分别安装在两个机翼上；其中，飞行动力组件包括安装杆、固定安装在安装杆一端的第一旋翼以及通过倾角调整模块安装在安装杆另一端的第二旋翼，第一旋翼水平设置，倾角调整模块调整第二旋翼的倾角以使第二旋翼处于水平状态或竖直状态；安装杆可拆卸地安装在机翼底部中间位置，第一旋翼和第二旋翼分别位于机翼前后两侧设置。采用双电机倾转结构，有效融合多旋翼垂直起降和固定翼长时续航的双重优势，飞控流程和控制动作更加简单，飞行更加机动、灵活，适应各种复杂起降条件。

Description

一种垂直起降无人机

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，尤其涉及一种垂直起降无人机。

背景技术

近年来，无人机行业发展迅速。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。

现有技术中，公开号为CN208412131U的中国实用新型专利公开了一种垂直起降无人机，包括机身、固定翼和螺旋桨装置，固定翼固定安装于机身上，螺旋桨装置设置在机身前端，其中，垂直起降无人机还包括多旋翼装置，多旋翼装置设置在机身上部或机腹，多旋翼装置包括两个以上的旋翼单元，多个旋翼单元平行设置，每一个旋翼单元均包括主臂、两个支臂单元和驱动单元，主臂与机身可转动地连接，两个支臂单元分别设置在主臂两端，每一个支臂单元均包括支臂和旋翼机构，支臂连接在主臂和旋翼机构之间，驱动单元驱动主臂相对机身转动，且驱动单元驱动两个支臂单元相对主臂展开或收拢。该垂直起降无人机具有结构简单、飞行阻力小、续航能力强且可实现旋翼单元的自动展开或收拢的优点。

但是，在实际实施时，该型无人机为了具有垂直起降功能和水平飞行功能，需要一个螺旋桨装置为垂直起降无人机提供飞行动力、多旋翼装置为垂直起降无人机处于垂直起降时的主动力，并且在无人机正常飞行是为减少阻力需要将多旋翼装置呈收拢状态，涉及的飞控流程和控制动作较为复杂，容易出现故障；且由于多旋翼装置在正常飞行时不工作，反而增加了整机的重量，影响无人机续航。

并且，现有技术中，机翼和尾翼的拆卸和固定方式多采用螺丝固定，这种方式在拆卸和安装时都比较费时费力，还需要额外携带拆卸安装工具，螺丝等部件也容易丢失，不利于操作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种垂直起降无人机，以解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种垂直起降无人机，包括机体和飞行动力机构，所述机体包括机身、机翼、水平尾翼和垂直尾翼，所述飞行动力机构包括两个飞行动力组件，两个所述飞行动力组件分别安装在两个所述机翼上；其中，

所述飞行动力组件包括安装杆、固定安装在所述安装杆一端的第一旋翼以及通过倾角调整模块安装在所述安装杆另一端的第二旋翼，所述第一旋翼水平设置，所述倾角调整模块调整所述第二旋翼的倾角以使所述第二旋翼处于水平状态或竖直状态；

所述安装杆可拆卸地安装在所述机翼底部中间位置，所述第一旋翼和第二旋翼分别位于所述机翼前后两侧设置。

进一步，所述倾角调整模块为电动舵机。

进一步，所述机翼上表面上贴合设置有承载板，所述承载板下表面上设置有竖直向下延伸的螺杆，所述螺杆底端从所述机翼下表面穿出；

所述安装杆上贯穿设置有与所述螺杆对应的连接孔，所述螺杆底端从所述连接孔内向下穿出后螺接有蝶形螺母。

进一步，所述机翼下表面上设置有限位槽，所述安装杆设置在所述限位槽内。

进一步，所述限位槽内设置有航空插座，所述安装杆设置有与所述航空插座对接的航空插头。

进一步，所述机翼、水平尾翼和垂直尾翼均通过快拆结构安装在所述机身上，所述快拆结构安装在所述机身上；

所述快拆结构包括安装壳、弹簧和插销，所述插销的一端活动插设在所述安装壳内，所述弹簧套设在所述插销插入所述安装壳内的一端上，所述插销上设置有拨动杆，所述拨动杆垂直于所述插销轴向设置，所述拨动杆从所述安装壳上的活动孔内活动穿出后从机身上对应的让位孔内部分伸出所述机身外；

所述机翼、水平尾翼和垂直尾翼的连接端面上均具有向外凸出设置的插台，所述插台上设置有插孔；

所述机身的连接端面上设置有与所述插台对应的插槽，所述插台插入所述插槽后，所述插销伸出所述安装壳外的一端插入所述插孔内。

进一步，所述插台的插入端面为斜面，所述插销伸出所述安装壳外的一端端面具有倒角。

进一步，所述机身上活动横穿有三根支撑杆，其中两根所述支撑杆的两端分别插入两个所述机翼内，另一根所述支撑杆的两端分别插入两个所述水平尾翼内。

进一步，所述机翼内和水平尾翼内均具有设定深度的限位盲孔，所述支撑杆插入所述限位盲孔后抵设在所述限位盲孔的孔底面上。

进一步，所述机身的连接端面上设置有航空插座；

所述机翼的连接端面上设置有与所述航空插座对接的航空插头。

本实用新型的有益效果体现在：

(1)采用双电机倾转结构，有效融合多旋翼垂直起降和固定翼长时续航的双重优势，飞控流程和控制动作更加简单，飞行更加机动、灵活，适应各种复杂起降条件；

(2)机翼、水平尾翼和垂直尾翼均通过快拆结构安装在机身上，组装和拆卸方便快捷，不用螺丝等部件进行连接固定，不需要额外携带拆卸安装工具，利于拆、装操作。在运输和保存时可以把机翼和尾翼等部分从机身上拆卸下来分别保存，在使用时再将机翼和尾翼等安装回机身，节省空间。

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。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，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一种垂直起降无人机的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例提供的一种垂直起降无人机的结构示意图二；

图3为本实用新型实施例提供的一种垂直起降无人机的结构示意图三；

图4为本实用新型实施例提供的飞行动力组件的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的机翼的结构示意图一；

图6为本实用新型实施例提供的机翼的结构示意图二；

图7为本实用新型实施例提供的机翼的连接端面的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的机身的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的支撑杆的安装结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的快拆结构的结构示意图；

图11为本实用新型实施例提供的快拆结构的内部结构示意图。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，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”、“轴向”、“径向”、“周向”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”等仅用于描述目的，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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，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实用新型中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1、图2和图3所示，本实用新型实施例提供的一种垂直起降无人机，包括机体和飞行动力机构，机体包括机身1、机翼2、水平尾翼3和垂直尾翼4，飞行动力机构包括两个飞行动力组件5，两个飞行动力组件5分别安装在两个机翼2上。

其中，如图4所示，飞行动力组件5包括安装杆6、固定安装在安装杆6一端的第一旋翼7以及通过倾角调整模块安装在安装杆6另一端的第二旋翼8，第一旋翼7水平设置，倾角调整模块调整第二旋翼8的倾角以使第二旋翼8处于水平状态(如图1所示)或竖直状态(如图2所示)。如图3所示，安装杆6可拆卸地安装在机翼2底部中间位置，第一旋翼7和第二旋翼8分别位于机翼2前后两侧设置。

具体实施时，将第一旋翼7、第二旋翼8和倾角调整模块与飞控系统电信号连接。倾角调整模块采用电动舵机9。

当无人机需要垂直起飞或者降落时，飞控系统控制倾角调整模块调整第二旋翼8呈水平状态，如图1所示；当起飞后正常飞行时，飞控系统控制倾角调整模块调整第二旋翼8呈竖直状态，如图2所示，第二旋翼8高速旋转为无人机提供前向飞行动力。

具体的，如图5所示，机翼2上表面上贴合设置有承载板10，承载板10下表面上设置有竖直向下延伸的螺杆，螺杆底端从机翼2下表面穿出。如图4和图3所示，安装杆6上贯穿设置有与螺杆对应的连接孔12，螺杆底端从连接孔12内向下穿出后螺接有蝶形螺母13，从而通过蝶形螺母13快速将安装杆6固定安装在机翼2下表面上。

并且，如图6所示，机翼2下表面上设置有限位槽14，安装杆6设置在限位槽14内，使安装杆6与机翼2下表面贴合更加稳定。

为方便快速拆装飞行动力组件5，在限位槽14内设置有航空插座17，安装杆6设置有与航空插座17对接的航空插头16，航空插头16插入航空插座17后，飞控系统即可与飞行动力组件5进行信号数据交互，且在拆卸或组装飞行动力组件5时无需拆解与安装线头。

本实施例中，如图8所示，机翼2、水平尾翼3和垂直尾翼4均通过快拆结构18安装在机身1上，快拆结构18安装在机身1上。

具体的，如图10、图11所示，快拆结构18包括安装壳19、弹簧20和插销21，插销21的一端活动插设在安装壳19内，弹簧20套设在插销21插入安装壳19内的一端上，插销21上设置有拨动杆22，拨动杆22垂直于插销21轴向设置，拨动杆22从安装壳19上的活动孔内活动穿出后从机身1上对应的让位孔内部分伸出机身1外。

如图7所示，机翼2、水平尾翼3和垂直尾翼4的连接端面上均具有向外凸出设置的插台23，插台23上设置有插孔24。机身1的连接端面上设置有与插台23对应的插槽25，插台23插入插槽25后，插销21伸出安装壳19外的一端插入插孔24内。

拆卸机翼2、水平尾翼3和垂直尾翼4时，只要用手指拨动对应的拨动杆22，使插入插孔24内的插销21缩回安装壳19内即可解除对机翼2、水平尾翼3和垂直尾翼4的限制，从而将机翼2、水平尾翼3和垂直尾翼4从机身1上取下，操作方便快捷。取下后，手指离开拨动杆22后，在弹簧20的弹性作用下，插销21即可自动复位。

为方便组装时插销21能够自动插入插台23上的插孔24内，将插台23的插入端面设计为斜面26，且插销21伸出安装壳19外的一端端面具有倒角。

进一步，如图9所示，机身1上活动横穿有三根支撑杆27，其中两根支撑杆27的两端分别插入两个机翼2内，另一根支撑杆27的两端分别插入两个水平尾翼3内。机翼2内和水平尾翼3内均具有设定深度的限位盲孔28，支撑杆27插入限位盲孔28后抵设在限位盲孔28的孔底面上，从而将支撑杆27限制住，避免支撑杆27随意活动。支撑杆27用于加强机翼2和水平尾翼3的结构强度。在实际实施时，垂直尾翼4上也可以插设支撑杆，支撑杆的另一端直接插入机身1内，用于增强垂直尾翼4的结构强度。

机身1的连接端面上设置有航空插座17，机翼2的连接端面上设置有与航空插座17对接的航空插头16。在拆卸或组装机翼2时无需拆解与安装线头，组装时也会更加方便快捷。

综上所述，本无人机采用双电机倾转结构，有效融合多旋翼垂直起降和固定翼长时续航的双重优势，飞控流程和控制动作更加简单，飞行更加机动、灵活，适应各种复杂起降条件。

机翼、水平尾翼和垂直尾翼均通过快拆结构安装在机身上，组装和拆卸方便快捷，不用螺丝等部件进行连接固定，不需要额外携带拆卸安装工具，利于拆、装操作。在运输和保存时可以把机翼和尾翼等部分从机身上拆卸下来分别保存，在使用时再将机翼和尾翼等安装回机身，节省空间。

最后应说明的是：本申请技术方案的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本申请记载的范围。

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，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种垂直起降无人机，包括机体和飞行动力机构，所述机体包括机身(1)、机翼(2)、水平尾翼(3)和垂直尾翼(4)，其特征在于，所述飞行动力机构包括两个飞行动力组件(5)，两个所述飞行动力组件(5)分别安装在两个所述机翼(2)上；其中，

所述飞行动力组件(5)包括安装杆(6)、固定安装在所述安装杆(6)一端的第一旋翼(7)以及通过倾角调整模块安装在所述安装杆(6)另一端的第二旋翼(8)，所述第一旋翼(7)水平设置，所述倾角调整模块调整所述第二旋翼(8)的倾角以使所述第二旋翼(8)处于水平状态或竖直状态；

所述安装杆(6)可拆卸地安装在所述机翼(2)底部中间位置，所述第一旋翼(7)和第二旋翼(8)分别位于所述机翼(2)前后两侧设置。

2.如权利要求1所述的一种垂直起降无人机，其特征在于，所述倾角调整模块为电动舵机(9)。

3.如权利要求1所述的一种垂直起降无人机，其特征在于，所述机翼(2)上表面上贴合设置有承载板(10)，所述承载板(10)下表面上设置有竖直向下延伸的螺杆，所述螺杆底端从所述机翼(2)下表面穿出；

所述安装杆(6)上贯穿设置有与所述螺杆对应的连接孔(12)，所述螺杆底端从所述连接孔(12)内向下穿出后螺接有蝶形螺母(13)。

4.如权利要求1所述的一种垂直起降无人机，其特征在于，所述机翼(2)下表面上设置有限位槽(14)，所述安装杆(6)设置在所述限位槽(14)内。

5.如权利要求4所述的一种垂直起降无人机，其特征在于，所述限位槽(14)内设置有航空插座(17)，所述安装杆(6)设置有与所述航空插座(17)对接的航空插头(16)。

6.如权利要求1所述的一种垂直起降无人机，其特征在于，所述机翼(2)、水平尾翼(3)和垂直尾翼(4)均通过快拆结构(18)安装在所述机身(1)上，所述快拆结构(18)安装在所述机身(1)上；

所述快拆结构(18)包括安装壳(19)、弹簧(20)和插销(21)，所述插销(21)的一端活动插设在所述安装壳(19)内，所述弹簧(20)套设在所述插销(21)插入所述安装壳(19)内的一端上，所述插销(21)上设置有拨动杆(22)，所述拨动杆(22)垂直于所述插销(21)轴向设置，所述拨动杆(22)从所述安装壳(19)上的活动孔内活动穿出后从机身(1)上对应的让位孔内部分伸出所述机身(1)外；

所述机翼(2)、水平尾翼(3)和垂直尾翼(4)的连接端面上均具有向外凸出设置的插台(23)，所述插台(23)上设置有插孔(24)；

所述机身(1)的连接端面上设置有与所述插台(23)对应的插槽(25)，所述插台(23)插入所述插槽(25)后，所述插销(21)伸出所述安装壳(19)外的一端插入所述插孔(24)内。

7.如权利要求6所述的一种垂直起降无人机，其特征在于，所述插台(23)的插入端面为斜面(26)，所述插销(21)伸出所述安装壳(19)外的一端端面具有倒角。

8.如权利要求6所述的一种垂直起降无人机，其特征在于，所述机身(1)上活动横穿有三根支撑杆(27)，其中两根所述支撑杆(27)的两端分别插入两个所述机翼(2)内，另一根所述支撑杆(27)的两端分别插入两个所述水平尾翼(3)内。

9.如权利要求8所述的一种垂直起降无人机，其特征在于，所述机翼(2)内和水平尾翼(3)内均具有设定深度的限位盲孔(28)，所述支撑杆(27)插入所述限位盲孔(28)后抵设在所述限位盲孔(28)的孔底面上。

10.如权利要求6所述的一种垂直起降无人机，其特征在于，所述机身(1)的连接端面上设置有航空插座(17)；

所述机翼(2)的连接端面上设置有与所述航空插座(17)对接的航空插头(16)。