一种垂直起降无人机的制作方法

1.本实用新型涉及无人机技术领域，具体涉及一种垂直起降无人机。


背景技术：

2.复合式垂直起降无人机抗侧风时现有两种方法。第一种方法是倾斜法，即让飞机有一个倾斜姿态，来平衡侧力造成的影响。第二种是偏航法，在侧风存在时，飞控系统控制垂直起降电机，调整飞机航向，使侧风变成逆风，并使用前飞螺旋桨来提供推力平衡风造成的阻力，使得飞机达到平衡。
3.但是对于第一种方法，飞机在着陆时有姿态倾斜，倾斜姿态过大可能会导致飞机起降支撑装置损毁，导致飞机着陆失败。同时，迎风面积过大导致飞机的侧向过载过大，且侧风越大侧向过载越大，可能会导致飞机的可能会导致飞机的结构。
4.对于第二种方法，垂直起降动力单元用于偏航控制的效率过低，导致飞机调整飞机航向的速度过慢，所以在风向快速变化的环境下无法起到抗风的作用。


技术实现要素：

5.为此，本实用新型提供一种垂直起降无人机，以解决现有技术中的上述问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.本实用新型提供了一种垂直起降无人机，包括：
8.机体、垂直起降动力单元、平飞动力单元以及倾转机构；
9.所述垂直起降动力单元固定在所述机体；
10.所述平飞动力单元通过所述倾转机构与所述机体连接，所述倾转机构用于带动所述平飞动力单元沿水平方向倾转。
11.进一步地，所述倾转机构包括：
12.倾转舵机，固定在所述机体上；
13.倾转舵盘，转动设置在所述倾转舵机上；
14.倾转电机支座，固定在所述倾转舵盘上，所述平飞动力单元固定在所述倾转电机支座上。
15.进一步地，所述平飞动力单元包括：
16.第一电机，固定在所述倾转电机支座上，所述第一电机的输出轴水平设置；
17.第一螺旋桨，固定在所述第一电机的输出轴上。
18.进一步地，所述垂直起降动力单元包括：
19.第二电机，固定在所述机体上；
20.第二螺旋桨，固定在所述第二电机的输出轴上，所述第二电机的输出轴竖直设置。
21.进一步地，所述垂直起降动力单元为多个，且多个所述垂直起降动力单元对称设置在所述机体的两侧。
22.进一步地，所述垂直起降动力单元为四个，且四个所述垂直起降动力单元呈矩形
排列。
23.进一步地，所述倾转机构连接在所述机体的后侧。
24.本实用新型具有如下优点：
25.倾转舵机可以驱动倾转舵盘进行转动，倾转舵盘带动倾转电机支座进行倾转，从而改变平飞动力系统的旋转轴方向，进而改变平飞动力系统提供的推(拉)力的水平方向，以能产生偏航力矩，与现有复合式垂直起降无人机相比，能够提高偏航操纵能力。同时，本方案中偏航不需要倾斜飞机，可以提高着陆的安全性。同时倾转舵盘响应迅速，能够快速适应快速变化的风向。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对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。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
27.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
28.图1为本实用新型一些实施例提供的一种垂直起降无人机的俯视图。
29.图2为图1中a部分的侧视图。
30.图3为本实用新型一些实施例提供的一种垂直起降无人机的平飞动力单元的不同倾转角度示意图。
31.图4为本实用新型一些实施例提供的一种垂直起降无人机的示意图。
32.图中：1、机体，2、垂直起降动力单元，3、垂直起降动力单元，4、垂直起降动力单元，5、垂直起降动力单元，6、平飞动力单元，7、飞控系统，8、倾转舵机，9、倾转电机支座，10、倾转舵盘。
具体实施方式
33.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。
34.如图1所示，本实用新型实施例中的一种垂直起降无人机，包括：机体1、垂直起降动力单元、平飞动力单元6以及倾转机构；垂直起降动力单元固定在机体1；平飞动力单元6通过倾转机构与机体1连接，倾转机构用于带动平飞动力单元6沿水平方向倾转。
35.本方案中，垂直起降动力单元能够在垂直方向上提供拉力，平飞动力单元6能够在水平方向上提供拉力或推力，以实现垂直起降无人机的飞行控制。
36.在遇到侧风时，倾转舵机8可以驱动倾转舵盘10进行转动，倾转舵盘10带动倾转电机支座9进行倾转，从而改变平飞动力系统的旋转轴方向，进而改变平飞动力系统提供的推(拉)力的水平方向，以能产生偏航力矩，与现有复合式垂直起降无人机相比，能够提高偏航操纵能力。同时，本方案中偏航不需要倾斜飞机，可以提高着陆的安全性。同时倾转舵盘10响应迅速，能够快速适应快速变化的风向。
37.示例性地，倾转机构可以包括：倾转舵机8，固定在机体1上；倾转舵盘10，转动设置在倾转舵机8上；倾转电机支座9，固定在倾转舵盘10上，平飞动力单元6固定在倾转电机支座9上。
38.例如，倾转舵盘10可以通过转轴与倾转舵机8连接，倾转舵机8内可以固定设置有电机，倾转舵盘10与倾转舵机8可以通过齿轮实现传动连接。如此，倾转舵盘10与电机之间传动比准确可靠，通过精确控制倾转舵机8转动的角度，就可以精确控制平飞动力系统提供的推(拉)力的水平方向，以能够产生精确的偏航力矩。
39.平飞动力单元6倾转角分别为
‑
30
°
，0
°
和30
°
三个位置的示意图如图3中的(a)、(b)和(c)所示。
40.垂直起降无人机的偏航示意图参照图4，通过设置倾转机构，在偏航时垂直起降无人机的机体1仍然可以保持水平，这样，即使有侧风存在，垂直起降无人机仍然可以平稳起降。
41.示例性地，平飞动力单元6包括：第一电机，固定在倾转电机支座9上，第一电机的输出轴水平设置；第一螺旋桨，固定在第一电机的输出轴上。
42.示例性地，垂直起降动力单元包括：第二电机，固定在机体1上；第二螺旋桨，固定在第二电机的输出轴上，第二电机的输出轴竖直设置。
43.例如，第一电机和第二电机均可以与飞控系统7通信连接，飞控系统7可以根据垂直起降无人机的控制量，确定第一电机和第二电机的转速，进而实现垂直起降无人机的飞行控制。
44.示例性地，垂直起降动力单元为多个，且多个垂直起降动力单元对称设置在机体1的两侧。
45.示例性地，垂直起降动力单元为四个，且四个垂直起降动力单元呈矩形排列。参照图1，垂直起降动力单元2、3、4、5呈矩形排列，以便于垂直起降无人机的稳定飞行。
46.示例性地，倾转机构连接在机体1的后侧。
47.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。
48.本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。