一种垂直起降无人机的旋翼电机升降装置的制作方法

1.本实用新型涉及无人机的升降技术领域，更具体的是涉及一种垂直起降无人机的旋翼电机升降装置。


背景技术：

2.因垂直起降固定翼无人机同时具备了多旋翼垂直起降和固定翼高速巡航的优势，无需起降跑道和起降空域，因此该型无人机在市场上已经得到了广泛的运用，场景包括电力巡线巡检、森林防火巡查、海事巡逻、国土资源勘测等，但续航时间仍是制约该型无人机发展的重要因素，无论是以纯电为能源，还是以油电混动为能源的产品，为了增加续航时间，各个厂家可谓绞尽脑汁，有的从优化无人机气动外形着手，使其更加符合空气动力学特性，从而增加续航时间；有的从无人机使用的动力装置着手，使其具有更高的效率，从而增加续航时间，但纵观各个产品的解决方案，总结起来也只有八个字：减小阻力，增加效率。
3.虽然该种机型具备了多旋翼垂直起降的优势，但在切换到固定翼巡航之后，它的四个旋翼电机和旋翼螺旋桨却是成为了累赘，大大的增加了飞行的阻力，从而增加了能源的消耗，减少了无人机的续航时间。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：为了解决现有技术中垂直起降无人机在切换到固定翼巡航之后，旋翼电机和旋翼螺旋桨大大的增加了飞行的阻力，从而增加了能源的消耗，减少了无人机续航时间的问题，本实用新型提供一种垂直起降无人机的旋翼电机升降装置，以减少垂直起降无人机的飞行阻力，降低能源消耗，增加无人机的续航时间。
5.本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
6.一种垂直起降无人机的旋翼电机升降装置，包括底板和顶板，所述底板上安装有多个位于竖直方向的光轴，多个所述光轴通过直线轴承与顶板连接，所述光轴的顶端延伸至顶板的上方，所述底板上安装有与顶板连接的竖直伸缩机构。
7.竖直伸缩机构的优选结构为：所述竖直伸缩机构包括安装在底板顶面的推动组件，所述推动组件上安装有斜块，所述斜块的顶面设有下斜面，所述顶板的底面安装有斜板，所述斜板的底面设有与下斜面相贴合的上斜面。
8.优选的，所述下斜面的两侧均一体成型有边楞，两个所述边楞与下斜面间形成下导向槽，所述斜板的下部位于下导向槽内。
9.优选的，所述顶板的底面安装有导向块，所述导向块的底面开有上导向槽，所述斜块可位于上导向槽内。
10.优选的，所述推动组件为推动气缸，所述推动气缸的活塞杆与斜块连接。
11.优选的，所述底板的顶面安装有多个套设在推动气缸上的固定带。
12.优选的，所述光轴的上端安装有限位环。
13.本实用新型的有益效果如下：
14.(1)本实用新型中当无人机升起时，通过竖直伸缩机构带动旋翼电机和旋翼螺旋桨从无人机旋翼臂的整流罩内伸出，当切换到固定翼巡航时，再通过竖直伸缩机构将旋翼电机和旋翼螺旋桨收缩到无人机旋翼臂的整流罩内，这样旋翼电机和旋翼螺旋桨不会单独产生阻力，从而可以减少垂直起降无人机的飞行阻力，进而降低相应的能源消耗，增加垂直起降无人机的续航时间。
15.(2)本实用新型中当推动气缸推动斜块向斜板的方向移动时，下斜面与上斜面间相互接触并产生相对移动，从而会依次带动斜板、顶板向上移动，最终带动旋翼电机和旋翼螺旋桨向上移动；当推动气缸推动斜块向远离斜板的方向移动时，下斜面与上斜面间相互接触并产生相对移动，在斜板、顶板等重力的作用下会向下移动，最终带动旋翼电机和旋翼螺旋桨向下移动，这样更加便于控制旋翼电机和旋翼螺旋桨的上下移动。
16.(3)本实用新型中当上斜面和下斜面相对移动的过程中，斜板会在下导向槽内滑动，下导向槽可以对斜板和斜块间的相对滑动起到导向作用，使斜块沿着斜面的路径移动。
附图说明
17.图1为本实用新型的立体结构简图；
18.图2为本实用新型的正面结构简图；
19.图3为本实用新型斜板的立体结构简图；
20.图4为本实用新型斜块的立体结构简图；
21.图5为本实用新型导向块的立体结构简图；
22.附图标记：1底板，2光轴，3推动气缸，4直线轴承，5顶板，6限位环，7旋翼电机，8导向块，81上导向槽，9斜板，91上斜面，10斜块，101边楞，102下斜面，103下导向槽，11固定带。
具体实施方式
23.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
24.实施例1
25.如图1-图2所示，本实施例提供一种垂直起降无人机的旋翼电机升降装置，包括底板1和顶板5，底板1上安装有多个位于竖直方向的光轴2，多个光轴2通过直线轴承4与顶板5连接，光轴2的顶端延伸至顶板5的上方，底板1上安装有与顶板5连接的竖直伸缩机构。
26.工作原理：旋翼电机7安装在顶板5的顶面，当垂直起降无人机工作时，先通过竖直伸缩机构伸出带动旋翼电机7和旋翼螺旋桨从无人机旋翼臂的整流罩内伸出，然后通过旋翼螺旋桨带动垂直起降无人机升高到一定的高度后，通过常规的方式切换到固定翼巡航，同时通过竖直伸缩机构将旋翼电机7和旋翼螺旋桨收缩到无人机旋翼臂的整流罩内，当垂直起降无人机飞行结束后，再通过竖直伸缩机构伸出带动旋翼电机7和旋翼螺旋桨从无人机旋翼臂的整流罩内伸出，然后通过旋翼螺旋桨带动垂直起降无人机降落，如此垂直起降无人机在飞行的过程中旋翼电机7和旋翼螺旋桨不会单独产生阻力，从而可以减少垂直起降无人机的飞行阻力，进而可以降低相应的能源消耗，增加了垂直起降无人机的续航时间。
27.实施例2
28.如图1-图5所示，在上述实施例1的基础上，本实施例给出了竖直伸缩机构的优选结构为：竖直伸缩机构包括安装在底板1顶面的推动组件，推动组件上安装有斜块10，斜块10的顶面设有下斜面102，顶板5的底面安装有斜板9，斜板9的底面设有与下斜面102相贴合的上斜面91，推动组件为推动气缸3，推动气缸3的活塞杆与斜块10连接。
29.优选的，底板1的顶面安装有多个套设在推动气缸3上的固定带11，通过固定带11可以将推动气缸3固定得更加稳定。
30.优选的，光轴2的上端安装有限位环6，限位环6可以防止直线轴承4和顶板5滑离光轴2。
31.本实施例中：当垂直起降无人机工作时，通过常规的推动气缸3推动斜块10向斜板9的方向移动，此时斜板9固定在顶板5的底面，斜块10会沿着斜板9滑动，下斜面102与上斜面91间相互接触并产生相对移动，斜块10会将斜板9向上顶，斜板9再将顶板5和直线轴承4沿着光轴2向上顶起，最终将旋翼电机7和旋翼螺旋桨顶起升高一定的高度，直到螺旋桨高于旋翼臂平面，然后通过常规的方式使垂直起降无人机垂直起飞；
32.当垂直起降无人机飞到一定的高度后，再转换为固定翼的飞行，同时四个旋翼电机7的转速会慢慢降低直至停止，此时通过常规的方式使四支旋翼螺旋桨的停止方向完全顺着旋翼臂的方向，然后使推动气缸3的活塞杆收缩，推动气缸3的活塞杆带动斜块10向远离斜板9的方向移动，下斜面102沿着上斜面91向上移动，在斜板9、顶板5等重力的作用下使旋翼电机7和旋翼螺旋桨向下移动，直到旋翼螺旋桨低于旋翼臂平面并被旋翼臂的整流罩包裹住，然后垂直起降无人机在此状态下继续执行飞行任务；
33.当垂直起降无人机执行飞行任务结束后，再通过上述方式使旋翼电机7和旋翼螺旋桨从旋翼臂的整流罩中升起来，然后通过旋翼螺旋桨使垂直起降无人机垂直降落，这样当垂直起降无人机正常执行飞行任务时，旋翼电机7和旋翼螺旋桨不会单独产生阻力，从而可以减少垂直起降无人机的飞行阻力，进而降低相应的能源消耗，增加垂直起降无人机的续航时间。
34.优选的，下斜面102的两侧均一体成型有边楞101，两个边楞101与下斜面102间形成下导向槽103，斜板9的下部位于下导向槽103内，当上斜面91和下斜面102相对移动的过程中，斜板9会在下导向槽103内滑动，下导向槽103可以对斜板9和斜块10间的相对滑动起到导向作用，使斜块10沿着斜面的路径移动。
35.优选的，顶板5的底面安装有导向块8，导向块8的底面开有上导向槽81，斜块10可位于上导向槽81内，斜块10沿着斜板9移动的时候，斜块10可以位于上导向槽81内，这样上导向槽81可以对斜块10起到导向的作用，从而可以使斜块10与斜板9间的相对滑动更稳定，进而可以使旋翼电机7和旋翼螺旋桨在竖直方向移动得更加稳定。