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原文传递具有垂直起降功能的固定翼无人机及其控制方法

专利名称：	具有垂直起降功能的固定翼无人机及其控制方法
摘要：	本发明公开一种具有垂直起降功能的固定翼无人机及其控制方法。该无人机包括：机身；两机翼，分别通过第一快拆结构安装于机身的两侧；以及两旋翼组件，分别安装于两机翼，并包括沿前后方向延伸的旋翼臂、第一旋翼及第二旋翼；所述旋翼臂包括固定安装于机翼上的固定臂、通过第二快拆结构连接于固定臂前端的第一悬臂、及通过第三快拆结构连接于固定臂后端的第二悬臂，所述第一旋翼可倾转地安装于第一悬臂的前端，所述第二旋翼固定安装于第二悬臂。如此，通过快拆结构连接机身与机翼、悬臂与机翼，可在运输和存放无人机时，将无人机拆卸，从而可减小无人机占用的空间体积，如此，不仅可降低无人机的占地面积，还可使得无人机方便携带、和存放。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	深圳创壹通航科技有限公司
发明人：	沈欢;樊维中;陈泆希;李鑫;王仁宇;陈龙
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-13T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201910119186.5
公开号：	CN109720564A
代理机构：	深圳市恒程创新知识产权代理有限公司
代理人：	赵爱蓉
分类号：	B64C27/26(2006.01);B;B64;B64C;B64C27
申请人地址：	518000 广东省深圳市南山区桃源街道学苑大道1088号南方科技大学科学园N11栋1楼
主权项：	1.一种具有垂直起降功能的固定翼无人机，其特征在于，包括：机身；两机翼，分别通过第一快拆结构安装于所述机身的两侧；以及两旋翼组件，分别安装于两所述机翼；所述旋翼组件包括沿前后方向延伸的旋翼臂及分别安装于所述旋翼臂前后两端的第一旋翼和第二旋翼；所述旋翼臂包括固定安装于所述机翼上的固定臂、通过第二快拆结构连接于所述固定臂前端的第一悬臂、及通过第三快拆结构连接于所述固定臂后端的第二悬臂，所述第一旋翼可倾转地安装于所述第一悬臂的前端，所述第二旋翼固定安装于所述第二悬臂。 2.如权利要求1所述的具有垂直起降功能的固定翼无人机，其特征在于，所述具有垂直起降功能的固定翼无人机还包括安装在所述第一悬臂前端的旋翼安装座、旋翼舵机、及旋翼电机组件，所述旋翼安装座包括安装在所述第一悬臂前端的安装头、及安装于所述安装头的安装板，所述安装板靠近所述安装头的一侧设置，以与所述安装头之间形成避让位，所述旋翼舵机安装于所述避让位；所述旋翼电机组件包括旋翼电机、及电机安装架，所述电机安装架包括舵机底板、及安装于所述舵机底板相对两端的两支撑侧板，两所述支撑侧板分别安装于所述旋翼舵机输出轴的两端，所述旋翼电机安装于所述舵机底板，所述第一旋翼安装于所述旋翼电机的输出轴。 3.如权利要求1所述的具有垂直起降功能的固定翼无人机，其特征在于，所述第二快拆结构包括开设于所述固定臂前端外表面的第一外螺纹、凸设于所述第一悬臂后端外表面的环形挡凸、及环形旋盖，所述环形旋盖包括可活动套设于所述第一悬臂外的环形底板、及围设于所述环形底板周缘的围板，所述围板内侧面开设有与所述第一外螺纹适配的第一内螺纹，所述环形底板设于所述环形挡凸的远离所述固定臂的一侧；当所述环形旋盖连接所述第一悬臂与所述固定臂时，所述围板与所述固定臂前端通过所述第一外螺纹和所述第一内螺纹螺纹配合连接，所述环形底板止抵于所述环形挡凸；或者所述第二快拆结构包括开设于所述第一悬臂后端外表面第一外螺纹、凸设于所述固定臂前端外表面的的环形挡凸、及环形旋盖，所述环形旋盖包括可活动套设于所述固定臂外的环形底板、及围设于所述环形底板周缘的围板，所述围板内侧面开设有与所述第一外螺纹适配的第一内螺纹，所述环形底板设于所述环形挡凸的远离所述第一悬臂的一侧；当所述环形旋盖连接所述第一悬臂与所述固定臂时，所述围板与所述第一悬臂后端通过所述第一外螺纹和所述第一内螺纹螺纹配合连接，所述环形底板止抵于所述环形挡凸。 4.如权利要求1至3中任意一项所述的具有垂直起降功能的固定翼无人机，其特征在于，所述具有垂直起降功能的固定翼无人机还包括两尾翼，两所述尾翼分别通过第四快拆结构安装于所述具有垂直起降功能的固定翼无人机的机尾的两侧。 5.如权利要求4所述的具有垂直起降功能的固定翼无人机，其特征在于，所述尾翼包括本体部及可转动地安装在所述本体部上的尾舵面，所述具有垂直起降功能的固定翼无人机还包括尾舵面驱动组件；所述第四快拆结构包括设于所述机尾的第三拆卸端面、设于所述尾翼端部的第四拆卸端面，所述第三拆卸端面与第四拆卸端面配合对接；所述尾舵面驱动组件包括尾翼舵机、第一转盘、第二转盘及连杆组件，所述尾翼舵机安装于所述第四拆装端面，所述第一转盘安装于所述尾翼舵机的输出轴，所述第二转盘可转动安装于所述第三拆装端面，所述连杆组件连接所述第二转盘和所述尾舵面；当所述第三拆卸端面与第四拆卸端面配合对接时，所述第一转盘与第二转盘扣合，所述尾翼舵机通过所述第一转盘、第二转盘及连杆组件驱动所述尾舵面转动。 6.一种具有垂直起降功能的固定翼无人机的控制方法，其特征在于，包括：多旋翼起飞过程：收到起飞指令后，两第一旋翼和两第二旋翼均在水平面内加速旋转、并加速至第一预设速度，具有垂直起降功能的固定翼无人机起飞；多旋翼-固定翼切换过程：当达到第一预设条件或收到第一模式变更指令时，两所述第一旋翼向前倾转、直至倾转第一预设角度；同时，两所述第二旋翼减速、直至停止转动；固定翼飞行过程：切换完成后，所述具有垂直起降功能的固定翼无人机在两所述第一旋翼的带动下飞行；固定翼-多旋翼切换过程：当达到第二预设条件或收到第二模式变更指令时，两所述第一旋翼向后倾转、直至倾转至初始角度；同时，两所述第二旋翼加速旋转、直至加速至第二预设速度；以及多旋翼降落过程：切换完成后或收到降落指令后，两所述第一旋翼和两所述第二旋翼均在水平面内减速旋转、并减速为零，所述具有垂直起降功能的固定翼无人机降落。 7.如权利要求6所述的具有垂直起降功能的固定翼无人机的控制方法，其特征在于，所述第一预设条件包括预设高度；和/或所述第二预设条件包括完成预设目标、或电量剩余量达到预警值、或外界风力达到预设极值；和/或当所述第一旋翼位于所述初始角度时，所述第一旋翼的旋转轴线垂直于水平面；当所述第一旋翼倾转所述第一预设角度时，所述第一旋翼的旋转轴线平行于水平面。 8.如权利要求6所述的具有垂直起降功能的固定翼无人机的控制方法，其特征在于，在所述固定翼飞行过程中，可通过机翼上的主舵面和/或尾翼上的尾舵面调整所述具有垂直起降功能的固定翼无人机的飞行状态。 9.如权利要求6至8中任意一项所述的具有垂直起降功能的固定翼无人机的控制方法，其特征在于，在所述固定翼飞行过程中，可通过控制所述第一旋翼在预设范围内来回倾转，以调整所述具有垂直起降功能的固定翼无人机的飞行状态。 10.如权利要求6至8中任意一项所述的具有垂直起降功能的固定翼无人机的控制方法，其特征在于，在所述多旋翼-固定翼切换过程之前，可通过调整两所述第一旋翼与两所述第二旋翼的转速来实现所述具有垂直起降功能的固定翼无人机悬停；或者，可通过调整两所述第一旋翼与两所述第二旋翼的转速来实现所述具有垂直起降功能的固定翼无人机飞行状态的转换；和/或在所述固定翼-多旋翼切换过程之后，可通过调整两所述第一旋翼与两所述第二旋翼的转速来实现所述具有垂直起降功能的固定翼无人机悬停；或者，可通过调整两所述第一旋翼与两所述第二旋翼的转速来实现所述具有垂直起降功能的固定翼无人机飞行状态的转换。
所属类别：	发明专利