[发明专利]一种垂直起降无人机动力部分结构及工作方法

说明书

本发明提供了一种垂直起降无人机动力部分结构及工作方法，包括：螺旋桨、机翼、直流无刷电机、电机倾转底座、伺服电机驱动齿轮、电机底座驱动齿轮和伺服电机；所述螺旋桨连接所述直流无刷电机上端，所述直流无刷电机下端连接所述电机倾转底座上端，所述电机倾转底座下端连接所述电机底座驱动齿轮，所述机翼侧面安装所述伺服电机，所述伺服电机连接所述伺服电机驱动齿轮，所述伺服电机驱动齿轮与所述电机底座驱动齿轮啮合。通过采用FOC矢量控制器驱动伺服电机，从而可以使得电机的运动转矩平稳、噪声小，并且具有高速的动态响应。

技术领域

本发明涉及无人机领域，具体地，涉及一种垂直起降无人机动力部分结构及工作方法。

背景技术

现有的固定翼无人机无法垂起起降和悬停，在起飞和降落时需要较长的跑道，对起降环境要求较高，同时无法像多旋翼无人机一样在空中悬停。而多旋翼无人机虽然可以垂直起降，但无法进行长时间飞行和高速飞行。

公开号CN110382356A公布一种无人机的动力组件和无人机，其中，动力组件包括：螺旋桨，与螺旋桨固定连接、用于驱动螺旋桨转动的电机；与电机电连接、用于控制电机转动的电调组件；电调组件与电机呈上下排布设置，并且螺旋桨位于电调组件和电机的上方。

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垂直起降无人机动力部分结构及工作方法。

根据本发明提供的一种垂直起降无人机动力部分结构，包括：螺旋桨、机翼、直流无刷电机、电机倾转底座、伺服电机驱动齿轮、电机底座驱动齿轮和伺服电机；

所述螺旋桨连接所述直流无刷电机上端，所述直流无刷电机下端连接所述电机倾转底座上端，所述电机倾转底座下端连接所述电机底座驱动齿轮，所述机翼侧面安装所述伺服电机，所述伺服电机连接所述伺服电机驱动齿轮，所述伺服电机驱动齿轮与所述电机底座驱动齿轮啮合。

优选地，所述伺服电机采用直流无刷伺服电机。

优选地，所述伺服电机连接FOC矢量控制器。

优选地，所述伺服电机驱动齿轮与所述电机底座驱动齿轮齿轮比为1:2。

优选地，所述机翼采用流线型设计。

优选地，所述直流无刷电机通过四颗M3平头螺丝与所述电机倾转底座相连。

优选地，所述螺旋桨通过螺旋桨固定螺丝与所述直流无刷电机连接。

优选地，所述电机倾转底座上端设置为水平杆，所述水平杆中间设置为圆形台面，所述圆形台面上表面连接所述直流无刷电机下端。

优选地，所述水平杆两端垂直向下延伸出两根垂直杆，所述垂直杆下端内侧连接所述电机底座驱动齿轮。

本发明还提供一种垂直起降无人机动力部分工作方法，包括以下步骤：

步骤一，当所述无人机起飞时，所述FOC矢量控制器驱动所述伺服电机工作，所述伺服电机驱动所述伺服电机驱动齿轮，所述伺服电机驱动齿轮驱动所述电机底座驱动齿轮转动，所述电机底座驱动齿轮驱动所述电机倾转底座倾转，所述电机倾转底座带动所述螺旋桨倾转，使得所述螺旋桨倾转成与地面成水平状态，所述螺旋桨开始旋转，所述螺旋桨达到一定转速时无人机开始起飞。

步骤二：当所述无人机完成垂起起飞，开始高速飞行使时，所述FOC矢量控制器驱动所述伺服电机工作，所述伺服电机驱动所述伺服电机驱动齿轮，所述伺服电机驱动齿轮驱动所述电机底座驱动齿轮转动，所述电机底座驱动齿轮驱动所述电机倾转底座倾转，所述电机倾转底座带动所述螺旋桨倾转，使得所述螺旋桨倾转成与地面成垂直状态，无人机获得向前的推力，所述无人机的升力由所述机翼上下表面的压力差提供。