一种具有前后翼面联动控制机构的无人机

本发明涉及无人机，具体涉及一种具有前后翼面联动控制机构的无人机。

背景技术：

1、在当前的无人机飞行控制技术领域中，特别是针对兼具固定翼与垂直起降功能的复合式无人机（如尾座式无人机或倾转旋翼无人机），其姿态调节通常依赖于分布在机身前部、尾部及机翼上的多个独立控制舵面。常见的设计方案包括在机头或机腹设置可动的稳定鳍或鸭翼以辅助俯仰控制，在尾部则配置相互垂直的水平尾翼负责俯仰操纵。为了实现这些多个舵面的协调动作，现有技术普遍采用多套独立的伺服驱动系统，通过复杂的飞控算法进行解耦控制。然而，这种传统设计存在明显不足：一方面，多套独立驱动机构增加了无人机的内部结构复杂度、整体重量及制造成本，且每个舵机作为独立能耗单元会显著消耗宝贵的机载电能，缩短续航时间；另一方面，在需要快速、精确的俯仰姿态响应时，独立驱动的多个舵面可能存在响应延迟或指令不同步的问题，影响飞行稳定性。现有技术往往需要复杂的电子同步或额外的机械联动结构来实现该动作，不仅可靠性受限，也增加了控制系统的调试难度。

2、因此，发明人鉴于此，提出一种具有前后翼面联动控制机构的无人机，以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有前后翼面联动控制机构的无人机，以解决现有的无人机稳定鳍与水平尾翼采用独立驱动舵面无法同步控制的技术问题。

2、一方面，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种具有前后翼面联动控制机构的无人机，包括机体、稳定翼单元和尾翼单元；

4、所述稳定翼单元设置有第一转轴，所述第一转轴转动安装于所述机体的前腹底部，所述稳定翼单元具有固定在所述第一转轴上的稳定翼板，所述稳定翼板随所述第一转轴的转动而改变迎角；

5、所述尾翼单元设置有第二转轴，所述第二转轴转动安装于所述机体的尾部，所述尾翼单元具有固定在所述第二转轴上的横翼板，所述横翼板随所述第二转轴的转动而改变倾角；

6、所述稳定翼单元与所述尾翼单元之间设置有连接件；还包括与所述连接件相连接的驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述连接件沿机体前后方向移动；

7、其中，当所述驱动组件驱动所述连接件向前移动时，所述连接件带动所述第一转轴转动以使所述稳定翼板的迎角上仰，同时带动所述横翼板的倾角下偏；当所述驱动组件驱动所述连接件向后移动时，所述连接件带动所述第一转轴转动以使所述稳定翼板的迎角下偏，同时带动所述横翼板的倾角上仰。

8、进一步地，所述稳定翼单元包括固定安装在所述机体底部的第一安装座和第二安装座，第一安装座和第二安装座之间设置有中空结构的套筒，所述第一转轴转动安装在所述第一安装座上，所述第一转轴上同轴固定设置有第一连接块。

9、进一步地，所述尾翼单元包括尾翼座、固定横板和固定竖板，所述固定横板和所述固定竖板固定安装在所述尾翼座上，所述第二转轴转动安装在所述固定横板上，所述固定竖板上转动连接有第三转轴。

10、进一步地，所述第二转轴上固定设置有第二连接块，所述第三转轴上固定设置有第三连接块。

11、进一步地，所述驱动组件包括固定安装在所述尾翼座上的第二电机，所述第二电机的输出轴同轴固定设置有第一轴杆，所述第一轴杆转动安装在所述尾翼座上，所述第一轴杆的端部连接有第四连接块，所述第四连接块与所述连接件连接。

12、进一步地，所述连接件包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆和第五连杆，所述第一连杆的一端与所述第一连接块铰接，所述第一连杆的另一端与所述第二连杆铰接，所述第二连杆设置于所述套筒内并可沿所述套筒的长度方向滑动，所述第二连杆的自由端与所述第三连杆铰接，所述第三连杆的自由端与所述第四连接块铰接，所述第四连杆的一端与所述第四连接块铰接，所述第四连杆的另一端与所述第五连杆铰接，所述第五连杆与所述第二连接块铰接。

13、进一步地，所述尾翼座上转动设置有第二轴杆，所述第二轴杆的端部连接有第五连接块，所述第五连接块铰接有第六连杆，所述第六连杆与所述第三连接块铰接。

14、进一步地，所述第一轴杆上同轴固定设置有第一齿轮，所述第二轴杆上同轴固定设置有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮相互啮合。

15、进一步地，所述尾翼座内设置有第三电机，所述第三电机的输出轴连接有旋翼桨，所述旋翼桨位于所述尾翼座的末端。

16、进一步地，所述机体上设置有多个第二螺旋扇。

17、本发明的有益效果：

18、通过设置单一的驱动组件以及连接前部稳定翼单元与尾部横翼板的纯机械连接件，实现了前部稳定翼板迎角与尾部横翼板倾角的严格反向同步联动，从而彻底解决了现有技术中因采用多套独立舵机分别控制稳定鳍与水平尾翼所导致的舵面动作不协调、响应延迟以及电子解耦复杂等技术难题；该方案仅需一个正反转电机即可同时驱动两个关键舵面产生相反且精确的姿态调节力矩（抬头时稳定翼板上仰、横翼板下偏，低头时稳定翼板下偏、横翼板上仰），不仅大幅简化了机身内部结构、减轻了整机重量、降低了电池能耗，而且由于采用纯机械联动，不存在舵机响应延迟或电子指令不同步的问题，姿态响应更加瞬时、精准，尤其在复合式无人机垂直起降与平飞转换的过渡状态中，能够有效避免因舵面动作不协调导致的姿态振荡或失控风险，显著提升了飞行稳定性和操纵品质。

19、本申请的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本申请的实践中得到教导，本申请的目标和其他优点可以通过下面的具体实施方式来实现和获得。

1.一种具有前后翼面联动控制机构的无人机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的具有前后翼面联动控制机构的无人机，其特征在于：所述稳定翼单元（6）包括固定安装在所述机体（1）底部的第一安装座（63）和第二安装座（64），第一安装座（63）和第二安装座（64）之间设置有中空结构的套筒（65），所述第一转轴（61）转动安装在所述第一安装座（63）上，所述第一转轴（61）上同轴固定设置有第一连接块（66）。

3.根据权利要求2所述的具有前后翼面联动控制机构的无人机，其特征在于：所述尾翼单元（7）包括尾翼座（73）、固定横板（74）和固定竖板（75），所述固定横板（74）和所述固定竖板（75）固定安装在所述尾翼座（73）上，所述第二转轴（71）转动安装在所述固定横板（74）上，所述固定竖板（75）上转动连接有第三转轴（76），所述第三转轴（76）上固定设置有竖翼板（77）。

4.根据权利要求3所述的具有前后翼面联动控制机构的无人机，其特征在于：所述第二转轴（71）上固定设置有第二连接块（711），所述第三转轴（76）上固定设置有第三连接块（761）。

5.根据权利要求4所述的具有前后翼面联动控制机构的无人机，其特征在于：所述驱动组件（9）包括固定安装在所述尾翼座（73）上的第二电机（91），所述第二电机（91）的输出轴同轴固定设置有第一轴杆（92），所述第一轴杆（92）转动安装在所述尾翼座（73）上，所述第一轴杆（92）的端部连接有第四连接块（93），所述第四连接块（93）与所述连接件（8）连接。

6.根据权利要求5所述的具有前后翼面联动控制机构的无人机，其特征在于：所述连接件（8）包括第一连杆（81）、第二连杆（82）、第三连杆（83）、第四连杆（84）和第五连杆（85），所述第一连杆（81）的一端与所述第一连接块（66）铰接，所述第一连杆（81）的另一端与所述第二连杆（82）铰接，所述第二连杆（82）设置于所述套筒（65）内并可沿所述套筒（65）的长度方向滑动，所述第二连杆（82）的自由端与所述第三连杆（83）铰接，所述第三连杆（83）的自由端与所述第四连接块（93）铰接，所述第四连杆（84）的一端与所述第四连接块（93）铰接，所述第四连杆（84）的另一端与所述第五连杆（85）铰接，所述第五连杆（85）与所述第二连接块（711）铰接。

7.根据权利要求6所述的具有前后翼面联动控制机构的无人机，其特征在于：所述尾翼座（73）上转动设置有第二轴杆（94），所述第二轴杆（94）的端部连接有第五连接块（95），所述第五连接块（95）铰接有第六连杆（96），所述第六连杆（96）与所述第三连接块（761）铰接。

8.根据权利要求7所述的具有前后翼面联动控制机构的无人机，其特征在于：所述第一轴杆（92）上同轴固定设置有第一齿轮，所述第二轴杆（94）上同轴固定设置有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮相互啮合。

9.根据权利要求8所述的具有前后翼面联动控制机构的无人机，其特征在于：所述尾翼座（73）内设置有第三电机，所述第三电机的输出轴连接有旋翼桨（731），所述旋翼桨（731）位于所述尾翼座（73）的末端。

10.根据权利要求1至9任一项所述的具有前后翼面联动控制机构的无人机，其特征在于：所述机体（1）上设置有多个第二螺旋扇（13）。