一种并列式可倾转双螺旋桨无人机

1.本实用新型涉及无人机的技术领域，具体是一种并列式可倾转双螺旋桨无人机。


背景技术：

2.无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“uav”，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机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。与有人驾驶飞机相比，无人机更适合那些危险和“愚钝”的任务。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机和行业应用相结合才是无人机真正的需求，目前在航拍、农业、植保、测绘、新闻报道、电力巡检等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。
3.倾转旋翼式无人机则是通过在机翼末端布局螺旋桨的可控转仓，过相应转动电机驱动螺旋桨主轴绕机翼横轴旋转，进而实现直升机模态和固定翼模态的相互转换。正因为其安装在机翼末端又需要绕机翼横轴灵活旋转，这样机翼需要承担来自转仓的全部重力、扭转驱动力以及螺旋桨拉力。这种方式会使无人机飞行模式状态改变时(例如悬停状态变为平移状态)，机身会发生倾斜，造成摄像弧面的偏移，非常不利于探查或者拍摄所需的平稳的飞行环境。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术不足，本实用新型的目的在于提供一种并列式可倾转双螺旋桨无人机，舵机通过驱动杆和连杆构成的牵引部件与电机座活动连接，则舵机转动输出驱动杆同步旋转则牵引连杆带动电机座实现倾斜，则螺旋桨实现倾转，而机身可以保持平行状态。
5.本实用新型采用的技术方案：
6.一种并列式可倾转双螺旋桨无人机，包括机身以及机翼，所述机翼上设置有用于安装电机的电机座以及用调整无人机飞行方向的舵机，所述电机的输出轴连接有螺旋桨，所述机身设有控制器及驱动电机的驱动元件，所述舵机以及驱动元件均与控制器连接；
7.所述机翼端部套设有舵机座，所述舵机通过螺钉固定在舵机座的下端，所述舵机座的上端设置有辅助板，所述辅助板的水平方向与电机座活动连接，所述电机座的下端则通过支杆与舵机的输出端活动连接。
8.控制器可以发送相关控制指令给舵机，则舵机驱动连杆转动一定的角度，进而牵引电机座发生一定角度的旋转倾斜，此时倾斜的电机座带动安装在其上面的电机倾斜，进而带动螺旋桨倾斜，即实现螺旋桨倾转的目的，以便棉株不同飞行状态的需求，提高了无人机的环境适应能力，使得无人机在飞行过程中更加稳定，飞行状态改变时机身不发生倾斜。
9.在上述技术方案中，
10.所述辅助板沿其水平方向设置有水平u型槽，所述电机座位于水平u型槽内且通过连杆与水平u型槽的两端活动连接；
11.所述辅助板沿其垂直方向设置有竖向u型槽，所述竖向u型槽的两个垂直边的侧壁设置有弧槽，所述弧槽卡在舵机座的上端且与舵机座固定连接。
12.在上述技术方案中，进一步优选的，所述电机座为一圆盘结构，沿其圆盘结构的中心轴线设置有贯穿其直径方向的穿孔，所述连杆设置在穿孔内，所述连杆的两端通过轴承与水平u型槽的两端转动连接。
13.在上述技术方案中，进一步优选的，所述电机座的下端面对着设置有第一固定板和第二固定板，所述第一固定板通过连杆与舵机的输出端活动连接，所述第二固定板通过另一连杆与舵机的背面活动连接。
14.在上述技术方案中，更进一步优选的，所述连杆包括驱动杆和支杆，所述支杆一端与第一固定板/第二固定板铰接，所述支杆的另一端与驱动杆的一端铰接，所述驱动杆的另一端与舵机的输出端连接，另一驱动杆的另一端与舵机的背面铰接。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
16.1)本新型将电机以及螺旋桨安装在可倾转的电机座上，并通过驱动杆和支杆与舵机活动连接，通过舵机控制驱动杆旋转牵引连杆转动带动电机座旋转倾斜，从而实现螺旋桨倾斜旋转，实现螺旋桨与机身角度的调节。
17.2)本新型通过舵机座及辅助板将舵机和电机座集成在机翼尾部，为了电机座与舵机座相互连接，则将辅助板的水平方向设置水平u型槽，其垂直方向设置竖向u型槽，将电机座设置在水平u型槽内部，并通过支杆转动连接。同时为了减少结构的重量，将辅助板的上端挖到一部分，以减轻辅助板的重量，竖向u型槽的两端侧壁上设置有横向的弧槽，脱机座上端嵌在弧槽内并焊接实现固定连接，如此一来，便通过辅助板的改进将电机座与舵机座实现间接连接。
18.3)本新型为了提高电机座的稳定性，则在电机座底部对称设置有第一固定板和第二固定板，第一固定板则通过支杆及驱动杆形成的连杆结构与舵机的输出端连接，第二固定板则通过支杆及驱动杆形成的连接结构与舵机的背面活动连接，从而形成稳定的旋转牵引结构。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1为并列式可倾转双螺旋桨无人机的侧视图。
21.图2为并列式可倾转双螺旋桨无人机的俯视图。
22.图3为机翼尾部的结构示意图。
23.图4为辅助板的结构示意图。
24.图5为电机座的结构示意图。
25.其中，1、机身；2、机翼；3、舵机座；4、辅助板；401、水平u型槽；402、竖向u型槽；403、弧槽；5、电机座；501、穿孔；502、第一固定板；503、第二固定板；6、电机；7、螺旋桨；8、支杆；9、舵机；10、驱动杆。
具体实施方式
26.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。
27.实施例1
28.本实施例提供了一种并列式可倾转双螺旋桨7无人机，参照图1-3所示，包括机身1以及机翼2，所述机翼2上设置有用于安装电机6的电机座5以及用调整无人机飞行方向的舵机9，所述电机6的输出轴连接有螺旋桨7，所述机身1设有控制器及驱动电机6的驱动元件，所述舵机9以及驱动元件均与控制器连接；所述机翼2端部套设有舵机座3，所述舵机9通过螺钉固定在舵机座3的下端，所述舵机座3的上端设置有辅助板4，所述辅助板4的水平方向与电机座5活动连接，所述电机座5的下端则通过支杆8与舵机9的输出端活动连接。
29.控制器可以发送相关控制指令给舵机9，则舵机9驱动连杆转动一定的角度，进而牵引电机座5发生一定角度的旋转倾斜，此时倾斜的电机座5带动安装在其上面的电机6倾斜，进而带动螺旋桨7倾斜，即实现螺旋桨7倾转的目的，以便棉株不同飞行状态的需求，提高了无人机的环境适应能力，使得无人机在飞行过程中更加稳定，飞行状态改变时机身1不发生倾斜。
30.在本实施例中，为了实现电机座5与舵机座3实现间接连接形成整体结构，则对辅助板4的结构进行改进，在辅助板4沿其水平方向设置有水平u型槽401，所述电机座5位于水平u型槽401内且通过连杆与水平u型槽401的两端活动连接；所述辅助板4沿其垂直方向设置有竖向u型槽402，所述竖向u型槽402的两个垂直边的侧壁设置有弧槽403，所述弧槽403卡在舵机座3的上端且与舵机座3固定连接。同时考虑到机翼2的整体重量，则将辅助板4的上端挖掉一部分但并不穿透辅助板4。
31.而在实现电机座5与水平u型槽401活动连接的基础上，又要提高电机座5倾斜转动的稳定性，则对电机座5的结构进行改进，如图5所示，电机座5为一圆盘结构，沿其圆盘结构的中心轴线设置有贯穿其直径方向的穿孔501，所述连杆设置在穿孔501内，所述连杆的两端通过轴承与水平u型槽401的两端转动连接。圆盘结构的下端面对着设置有第一固定板502和第二固定板503，所述第一固定板502通过连杆与舵机9的输出端活动连接，所述第二固定板503通过另一连杆与舵机9的背面活动连接。
32.配合地，连杆包括驱动杆10和支杆8，所述支杆8一端与第一固定板502/第二固定板503铰接，所述支杆8的另一端与驱动杆10的一端铰接，所述驱动杆10的另一端与舵机9的输出端连接，另一驱动杆10的另一端与舵机9的背面铰接。
33.在无人机飞行过程中，无人机在悬停状态时，无人机机身1通过机翼2连接的两个对称的电机座5保持水平，当无人机需要做水平方向的平移运动时，控制器可以发送相关控制指令给舵机9，使得舵机座3上的舵机9驱动驱动杆10旋转一定的角度，进而牵引支杆8带动电机座5发生一定角度的倾斜，而其对称的电机座5依然可以保持水平，此时该倾斜的电机座5带动其上的电机6倾斜，进而带动螺旋桨7倾斜，倾斜的螺旋桨7会在水平方向踢动一个分力，这个水平方向的分力能使无人机机身1在无需倾斜的状态下进行水平方向的平移移动，从而保持机身1的稳定。同理，当无人机由平移状态变为悬停状态时，可以控制该侧的
舵机9驱动驱动杆10反向转动一定角度，进而使改进的电机座5保持水平，从而对称的记忆所提供的升力使无人机保持悬停，利用舵机9控制调整螺旋桨7与机身1的角度，以满足不同飞行状态的交换。
34.本实施例中将机身1的结构仿生为鸟的外观，可作为捕食者去袭扰鸟群，然后观察鸟群行为的规律，能够近距离观察飞行中的鸟群。
35.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制,凡是根据实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

技术特征：
1.一种并列式可倾转双螺旋桨无人机，包括机身以及机翼，所述机翼上设置有用于安装电机的电机座以及用调整无人机飞行方向的舵机，所述电机的输出轴连接有螺旋桨，其特征在于：所述机翼端部套设有舵机座，所述舵机通过螺钉固定在舵机座的下端，所述舵机座的上端设置有辅助板，所述辅助板的水平方向与电机座活动连接，所述电机座的下端则通过支杆与舵机的输出端活动连接。2.根据权利要求1所述的一种并列式可倾转双螺旋桨无人机，其特征在于，所述机身设有控制器及驱动电机的驱动元件，所述舵机以及驱动元件均与控制器连接。3.根据权利要求2所述的一种并列式可倾转双螺旋桨无人机，其特征在于，所述辅助板沿其水平方向设置有水平u型槽，所述电机座位于水平u型槽内且通过连杆与水平u型槽的两端活动连接；所述辅助板沿其垂直方向设置有竖向u型槽，所述竖向u型槽的两个垂直边的侧壁设置有弧槽，所述弧槽卡在舵机座的上端且与舵机座固定连接。4.根据权利要求3所述的一种并列式可倾转双螺旋桨无人机，其特征在于，所述电机座为一圆盘结构，沿其圆盘结构的中心轴线设置有贯穿其直径方向的穿孔，所述连杆设置在穿孔内，所述连杆的两端通过轴承与水平u型槽的两端转动连接。5.根据权利要求2所述的一种并列式可倾转双螺旋桨无人机，其特征在于，所述电机座的下端面对着设置有第一固定板和第二固定板，所述第一固定板通过连杆与舵机的输出端活动连接，所述第二固定板通过另一连杆与舵机的背面活动连接。6.根据权利要求5所述的一种并列式可倾转双螺旋桨无人机，其特征在于，所述连杆包括驱动杆和支杆，所述支杆一端与第一固定板/第二固定板铰接，所述支杆的另一端与驱动杆的一端铰接，所述驱动杆的另一端与舵机的输出端连接，另一驱动杆的另一端与舵机的背面铰接。

技术总结
本实用新型公开了提供了一种并列式可倾转双螺旋桨无人机，属于无人机的技术领域，其包括机身以及机翼，所述机翼上设置有用于安装电机的电机座以及用调整无人机飞行方向的舵机，所述电机的输出轴连接有螺旋桨，所述机翼端部套设有舵机座，所述舵机通过螺钉固定在舵机座的下端，所述舵机座的上端设置有辅助板，所述辅助板的水平方向与电机座活动连接，所述电机座的下端则通过支杆与舵机的输出端活动连接。连接。连接。


技术研发人员：王强 昌敏
受保护的技术使用者：西北工业大学深圳研究院
技术研发日：2023.04.18
技术公布日：2023/9/16