[实用新型]一种矢量倾转的共轴双旋翼无人机

说明书

提供一种矢量倾转的共轴双旋翼无人机，由机身(101)、动力装置(102)和矢量倾转装置(103)组成，无人机左右两侧的动力装置(102)和矢量倾转装置(103)是对称且结构完全相同的。无人机高速前飞带来的后行桨叶失速问题可由上下旋翼转速相反，其后行桨叶所处位置相对机体对称的特性而解决；一副旋翼产生的侧倾力矩被另一副旋翼的侧倾力矩平衡。

技术领域

本实用新型涉及一种可以垂直起降的共轴双旋翼无人机，具体而言，涉及一种矢量倾转的四旋翼无人机技术领域。

背景技术

近年来，无人机技术不断发展和完善，在商业和军事领域都得到了广泛的应用。传统的共轴双旋翼无人机大多数采用两台或两台以上的电机与减速器等机构连接，通过减速器的两个转向相反的输出轴分别与上下旋转翼连接，实现上下旋翼的反向旋转，从而使两旋翼带来的反作用相互抵消。但是在现有的技术中，传统的共轴双旋翼无人机上下两个旋翼直径、形状完全相同，造成飞行效率不高，且机械结构十分复杂，安全性低下。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提出一种矢量倾转的共轴双旋翼无人机，可有效解决目前传统地共轴双旋翼动力组件机械结构复杂、零部件较多等安全设计方面的一些难点。

本实用新型的矢量倾转的共轴双双旋翼无人机，由机身101、动力装置102 和矢量倾转装置103组成，无人机左右两侧的动力装置102和矢量倾转装置103 是对称且结构完全相同的；其特征在于

机身101分为机身壳体、机身上方部分、机身内部部分、机身下方部分、左侧机臂套筒201和右侧机臂套筒207；其中机身壳体为长方体结构，包括位于机身壳体上部的机体上板202、机体底板219、左侧壁218、右侧壁220；通过第一固定连接装置使左侧壁218与机体上板202、机体底板219紧固连接；通过第二固定连接装置使机体上板202与左侧壁218、右侧壁220紧固连接；同样的，右侧壁220与机体底板219有相同的固定方式；

在机身上方部分，在机体上板202上安装GPS导航接收天线基座222，从正面看，天线基座222呈倒“T”型，为惯用天线底座形状，利用第三固定连接装置使其与机体上板202紧固连接；在天线基座222上连接一根天线杆223，天线杆223上下两端均刻有螺纹，下端连接天线基座222，上端连接水平圆盘204；天线杆223与基座222、水平圆盘204同轴，且不可转动；将GPS固定在水平圆盘204上表面上；

在机体上板202上安装一个小型旋翼，小型旋翼自上而下由旋翼安装帽205、旋翼桨叶203和无刷直流电机206组成，无刷直流电机206通过第四固定连接装置紧固连接在无人机机体上板202上；旋翼安装帽205、旋翼桨叶203和无刷直流电机206相互之间的连接方式为惯用方式；

固定天线基座222和无刷直流电机206都位于无人机机体上板202的纵向中轴线上；

机身内部部分安置有飞行控制器212、数据传输器221、4个电子调速器208、 209、216、217、第一舵机211、第二舵机213和电池214；飞行控制器212是无人机的控制中心，安装在机身内部，在收到指令后控制无刷直流电机206按照相应要求做出相应的动作，实现无人机飞行姿态的改变；数据传输器221安装在机身内部；电子调速器208、209、216、217采用无刷电调，接收启动、停止、制动信号后，实现对电机转速的控制，四个电子调速器的放置要考虑机身配重；电池214的安装位置由无人机重量配平确定；第一舵机211、第二舵机 213安装在飞行控制器两侧，根据配重固定安装在机体底板上，驱动传动轴转动，进而实现动力装置的倾转，改变无人机飞行姿态；

机身下方部分具有两个碳纤维脚架210、215，沿飞行方向左右对称安装在机体底板下方，碳纤维脚架210、215上部呈拱形形状，拱形碳纤维脚架210、 215拱形顶端通过第五固定连接装置或粘结剂与机体底板紧固连接；拱形碳纤维管两端穿过一根水平碳纤维管；