一種垂直起降無人機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種無人機，特別涉及到一種垂直起降無人機。
【背景技術】
[0002]由于無人機具有體型小、成本低等優勢，而且隨著飛控技術、通信技術和電子技術的快速發展，無人機的性能不斷增強、類型不斷增多，使其在軍用領域和民用領域中的應用需求不斷增大。
[0003]無人機通常被分為固定翼無人機與旋轉翼無人機。
[0004]其中固定翼無人機依靠引擎推動，引擎驅動產生平行于機身軸線的水平推力，使無人機可以在空中高速飛行。但是由于引擎不能產生垂直于機身軸線的升力，所以固定翼無人機只能通過固定翼與空氣間的相對運動來獲得升力，以克服固定翼無人機的重力，升力的大小和固定翼與空氣間的相對運動速度存在正相關關系，相對運動速度越大，固定翼無人機所獲得的升力也越大。現有技術中，固定翼無人機存在著兩個缺點:第一，起飛時需要較長的跑道才能使固定翼無人機獲得足夠的水平速度，以使固定翼無人機獲得足夠的升力起飛；第二，固定翼無人機在起飛后需要保持足夠的飛行速度才能獲得足夠的升力以克服自身的重力。
[0005]旋轉翼無人機依靠引擎使旋轉翼繞自身軸線自轉，旋轉翼自轉時與空氣產生相對運動獲得升力。由于旋轉翼無人機產生的升力直接由引擎驅動旋轉翼自轉而產生，因此旋轉翼無人機起飛無需具有水平飛行速度，即不再依賴跑道，克服了固定翼無人機依賴較長跑道的缺點。同時，旋轉翼無人機也克服了固定翼無人機起飛后需要保持足夠的飛行速度的缺點，旋轉翼無人機可以垂直升降、空中懸停、向前后左右飛行，具有飛行姿態多樣化的優點。但是由于旋轉翼提供的主要是升力，旋轉翼無人機獲得的平行于機身軸線的水平推力較小，所以水平飛行速度較慢。
[0006]綜上所述，現有技術中，無人機要么需要依賴長跑道，且起飛后需要保持足夠的飛行速度；要么水平飛行速度較慢。
【發明內容】
[0007]本發明解決的問題是現有技術中無人機要么需要依賴長跑道，且起飛后需要保持足夠的飛行速度；要么水平飛行速度較慢。
[0008]為解決上述問題，本發明提供一種垂直起降無人機，包括:機身和機翼，還包括:
[0009]第一電機，第一電機與機翼連接，第一電機可以繞垂直于機身對稱面的旋轉軸旋轉，第一電機包括第一電機軸承；
[0010]第一螺旋槳，第一螺旋槳與第一電機軸承連接。
[0011]進一步，還包括:
[0012]第一電機支架，第一電機置于第一電機支架內，第一電機通過第一電機支架與機翼連接，第一電機支架可以繞垂直于機身對稱面的旋轉軸旋轉；第一電機軸承穿過第一電機支架與第一螺旋槳連接。
[0013]進一步，還包括:
[0014]旋轉翼尖，旋轉翼尖通過第一旋轉軸承與機翼連接，第一電機支架與旋轉翼尖連接，第一電機支架通過旋轉翼尖與機翼連接。
[0015]進一步，還包括:
[0016]第一舵機，第一舵機安裝于機翼內，第一舵機與第一旋轉軸承連接。
[0017]進一步，還包括:
[0018]第二電機，第二電機與機身頭部連接，第二電機可以繞垂直于機身對稱面的旋轉軸旋轉，第二電機包括第二電機軸承；
[0019]第二螺旋槳，第二螺旋槳與第二電機軸承連接。
[0020]進一步，還包括:
[0021 ] 第二電機支架，第二電機置于第二電機支架內，第二電機通過第二電機支架與機身頭部連接，第二電機支架可以繞垂直于機身對稱面的旋轉軸旋轉；第二電機軸承穿過第二電機支架與第二螺旋槳連接。
[0022]進一步，還包括:
[0023]鴨翼，鴨翼通過第二旋轉軸承與機身頭部連接，第二電機支架與鴨翼連接，第二電機支架通過鴨翼與機身頭部連接。
[0024]進一步，還包括:
[0025]第二舵機，第二舵機安裝于機身內，第二舵機與第二旋轉軸承連接。
[0026]進一步，第一電機的數量為兩個，分別與左機翼和右機翼連接。
[0027]進一步，第二電機的數量為兩個，第二電機的數量為兩個，分別置于機身對稱面兩側。
[0028]與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下優點:
[0029]本發明的技術方案中，垂直起降無人機具有可以繞垂直機身對稱面的旋轉軸旋轉的第一電機，可以改變第一螺旋槳的方向，因此可以改變第一螺旋槳繞自身軸線自轉時產生的力的方向；可以通過改變第一螺旋槳的旋轉角度以得到升力或者推力，進而有效控制垂直起降無人機的飛行狀態。可以克服固定翼無人機需要依賴長跑道，且起飛后需要保持足夠的飛行速度的缺點；而且，可以克服旋轉翼無人機飛行速度慢的缺點。
[0030]進一步，垂直起降無人機還包括與機身頭部連接的第二電機，第二電機可以帶動第二螺旋槳繞垂直機身對稱面的旋轉軸旋轉，第二螺旋槳也可以產生升力和推力，與第一螺旋槳相配合以進一步提高對垂直起降無人機飛行狀態的控制。
【附圖說明】
[0031]圖1是本發明一種垂直起降無人機的結構示意圖；
[0032]圖2是本發明一種垂直起降無人機垂直起降時的結構示意圖；
[0033]圖3是本發明一種垂直起降無人機由起飛階段過渡到水平飛行階段的示意圖；
[0034]圖4是本發明一種垂直起降無人機的水平飛行狀態示意圖。
【具體實施方式】
[0035]現有技術中無人機要么需要依賴長跑道，且起飛后需要保持足夠的飛行速度；要么水平飛行速度較慢。
[0036]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施例做詳細的說明。
[0037]與固定翼無人機相比，垂直起降無人機能夠以零速度起飛著陸，具備懸停能力，并能以固定翼飛行的方式水平飛行。垂直起降無人機對跑道無依賴，且具有可懸停的優勢。
[0038]與旋轉翼無人機相比，垂直起降無人機具有高得多的前飛速度，并具有更大的航程。
[0039]正是基于這些優點，垂直起降無人機尤其適用于需要懸停或對起降場地有特殊要求的場合。
[0040]本發明提供一種垂直起降無人機，參考圖1，包括:
[0041]機身I和機翼2。
[0042]在具體實施例中，機翼2的尾部包括垂尾3，垂尾3用于調節垂直起降無人機的操穩特性。在具體實施例中，還包括副翼12，副翼12與所述機翼2鉸接，可以通過安裝在機翼2中的舵機使副翼12轉動以控制和改變垂直起降無人機的飛行狀態。
[0043]所述機翼2包括第一機翼和第二機翼，第一機翼和第二機翼設置于機身I兩側，且沿對稱面呈鏡面對稱設置，所述對稱面稱為機身對稱面。
[0044]在具體實施例中，所述垂直起降無人機還包括旋轉翼尖4，旋轉翼尖4通過第一旋轉軸承7與機翼2連接。第一旋轉軸承7與旋轉翼尖4固定連接，與機翼2可動連接。機翼2內安裝有第一舵機，第一舵機與第一旋轉軸承7連接，第一舵機可以驅動第一旋轉軸承7繞自身軸線自轉，帶動旋轉翼尖4 一起繞第一旋轉軸承7軸線轉動。
[0045]在具體實施例中，旋轉翼尖4與第一電機支架5連接，如固定連接。所述第一電機支架5內裝有第一電機，第一電機包括第一電機軸承。所述第一電機軸承穿過第一電機支架5與第一螺旋槳6連接。在第一電機的驅動下，第一螺旋槳6可以繞自身軸線自轉產生力，以使垂直起降無人機起降或者水平飛行。
[0046]第一舵機可以驅動第一旋轉軸承7轉動，第一旋轉軸承7帶動旋轉翼尖4、第一電機支架5、第一電機以及第一螺旋槳6 —起繞第一旋轉軸承7中心軸線轉動，以使第一螺旋槳6繞自身軸線自轉時產生不同方向的力。例如，第一電機軸承軸線平行于機身軸線時，第一螺旋槳6繞自身軸線自轉時產生平行于機身軸線的力；而當第一電機軸承軸線垂直于機身軸線時，第一螺旋槳6繞自身軸線自轉時產生平垂直于機身軸線的力。
[0047]在其他實施例中，也可以沒有旋轉翼尖4和第一電機支架5，而使第一電機與機翼2直接可動連接，例如通過第一旋轉軸承7將第一電機與機翼2直接相連。
[0048]第一舵機可以驅動第一旋轉軸承7轉動，第一旋轉軸承7帶動第一電機以及第一螺旋槳6 —起繞第一旋轉軸承7軸線轉動，以使第一螺旋槳6繞自身軸線自轉時產生不同方向的力。例如，第一電機軸承軸線平行于機身軸線時，第一螺旋槳6繞自身軸線自轉時產生平行于機身軸線的力；而當第一電機軸承軸線垂直于機身軸線時，第一螺旋槳6繞自身軸線自轉時產生平垂直于機身軸線的力。
[0049]第一電機軸承軸線垂直于機身軸線是指第一電機軸承軸線經過平移是其與機身軸線相交后，夾角為直角。
[0050]在其他實施