[发明专利]一种具有驱动部件倾角设计的倾转机身无人机

说明书

本发明提供一种具有驱动部件倾角设计的倾转机身无人机，包括：至少两个固定机翼；位于两个所述固定机翼中间的支撑架；两个所述固定机翼平行对称设置，且在各自中部对称分别安装一个驱动部件，所述驱动部件以一角度向所述固定机翼内侧倾斜安装。本发明机械结构简单，既能垂直起降和定点悬停，又可以高速远距离巡航，并能在这两种飞行状态自由切换。本发明中驱动部件倾角设计可以利用驱动部件转速差所产生的力矩补偿偏航力矩，加快偏航角的响应速度。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体地，涉及一种具有电机倾角设计的倾转机身多态无人机。

背景技术

传统的固定翼飞行器对起降场地有限制，大部份固定翼机都需要机场升降，需要有较长的跑道供起降，对起降的条件要求比较苛刻。传统的多旋翼飞行器的依靠多个旋翼产生的力来克服重力并提供前进的动力。在水平前飞的过程中，多个旋翼产生的力只有一部分用来提供前进的动力，其余的力要提供向上的升力以克服重力保持高度，所以功耗大，效率低，续航能力不足。

传统的倾转旋翼飞行器采用的是相对于机身可旋转的动力装置，比如安装的机翼上的可旋转短舱、可旋转的旋翼吊架等。这些设计对于载人飞行器有一定的优势，但是对于无人机，机身的倾转并不影响其性能。此外，相对于机身可旋转的动力装置通常需要更多的维护和更加复杂的机械结构，而后者通常会限制维护和安全检查。

如公开号为CN104044734A的中国发明，提供一种具有可倾斜机翼和旋翼的多旋翼无人机，该无人机在结构上包括设置在连接杆上的多个旋翼、在机身左右两侧对称安置的一对可在垂直于机身方向和平行于机身方向之间倾斜的机翼和在机翼上安装的两个可与机翼同步倾斜的旋翼。

又如公开号为CN106986019A的中国发明，公开了一种可改变多旋翼无人机旋翼面倾斜角度的电机座，涉及多旋翼无人机旋翼面倾斜角度控制领域，包括电机安装板，所述安装板座上固定有偏转管，所述偏转管上固定连接有带臂拉环，所述偏转管外部套接有用于连接无人机机臂的固定套管，所述固定套管沿中部圆周方向设置弧形开口，所述带臂拉环的凸臂可沿所述固定套管的弧形开口转动，所述带臂拉环与舵机驱动连接。

以上的CN104044734A采用在飞行过程中倾转旋翼和机翼从而提升无人机巡航速度的目的，机械结构和控制较为复杂；CN106986019A中采用可倾转的电机座，从而控制电机旋转角度。这些设计机械结构都较为复杂，且存在控制不稳定的风险。同时对这些机械结构和零件的保养要求也更高，其可靠性必然降低，维护难度与成本必然增加。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种具有电机倾角设计的倾转机身无人机，从而解决上述机械结构复杂，控制不稳定等问题，机械结构简单，既能垂直起降和定点悬停，又可以高速远距离巡航，并能在这两种飞行状态自由切换。

本发明采用以下技术方案实现的：

一种具有驱动部件倾角设计的倾转机身无人机，包括：

至少两个固定机翼，两个所述固定机翼平行对称设置；

位于两个所述固定机翼中间的支撑架；其中：

每个所述固定机翼上均安装至少两个驱动部件且两个所述驱动部件对称设置，每个所述驱动部件均以一角度向所在的所述固定机翼的中间倾斜。

优选地，每个所述驱动部件均以一角度向所在的所述固定机翼的中间倾斜，其中角度范围为5°～45°。

优选地，每个所述固定机翼上安装的两个驱动部件，该两个驱动部件相对倾斜设置，且所述驱动部件倾斜的方向指向所在的所述固定机翼自身的对称线的延长线上。

优选地，每个所述驱动部件端部上设置一个螺旋桨，两个所述固定机翼上共设置有四个螺旋桨，所述螺旋桨随着所在的所述驱动部件也呈倾斜设置。

优选地，本发明中：