一种紧凑型无人机的制作方法

本实用新型提供了一种无人机，属于飞行器领域，具体为一种紧凑型无人机。

背景技术：

无人机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。从技术角度定义可以分为：无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机等。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。

对于民用方面的无人机，一般都是四旋翼结构的无人机，该类无人机体积庞大，携带不便，更无法进行收纳携带，目前可以收纳的无人机，也是四旋翼的较多，仅仅是针对旋翼部分折叠，但由于四旋翼，折叠后的体积也很大，不利于随身携带，而且目前的无人机机身整体结构复杂、体积大、成本高。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种利于便携的紧凑型无人机，从结构上科学的实现简洁化，采用少旋翼的设计，从整体上降低无人机的成本及结构大小，并采用可折叠收纳式的管理方案进一步减小了收纳后的体积空间，同时，首次创新式的采用在不同高度下形成两个旋翼产生重叠部分的方式的无人机，这种重叠能够有效的进一步缩小无人机在携带放置及运输当中的整体尺寸，在不影响无人机的升降飞行平衡能力下，进一步紧凑化设计，提供更小的体积来达到紧凑的目的。

本实用新型是这样实现的：一种紧凑型无人机，包括桨毂(1)、安装在桨毂(1)上的旋翼(2)、桨毂(1)下方连接在旋翼驱动电机(3)的动力输出轴，旋翼驱动电机(3)置于机身架(4)上，飞控系统(5)、旋翼驱动电机(3)的调速控制器(6)和电池(7)均安装在机身架(4)内部，至少有两个旋翼(2)分别安装于机身架(4)的两端，且该两个旋翼(2)不在同一水平面上形成上下高低状分布。

进一步的，所述两个旋翼(2)覆盖的范围在正俯视面上具有交叉重叠部分(8)，该交叉重叠部分(8)的最宽处长度占旋翼(2)直径长度的0％～50％。

进一步的，所述旋翼驱动电机(3)安装在旋翼驱动电机支架(9)上，旋翼驱动电机支架(9)的一端通过安装旋转轴承(14)与机身架(4)相连，旋翼驱动电机支架(9)的另一端连接至伺服舵机(10)的动力输出轴上，伺服舵机(10)安装在固定于机身架(4)上的伺服舵机支架(11)上，旋翼驱动电机支架(9)在伺服舵机(10)的动力作用下能在旋转轴承(14)上左右旋转。

进一步的，所述旋翼(2)是由两个旋桨(12)呈一字型连接构成，两个旋桨(12)以可折叠收拢或可快速装卸的安装方式固定在桨毂(1)上。

进一步的，所述两组旋翼(2)的旋转方向相反。

进一步的，所述机身架(4)的两端至少有一端头上具有向上凸起的凸段(13)，两端都有凸段(13)的，则两个凸段(13)的高度不同，旋翼(2)安装在凸段(13)上。

本实用新型的工作原理介绍：一种紧凑型无人机，包括桨毂(1)、安装在桨毂(1)上的旋翼(2)、桨毂(1)下方连接在旋翼驱动电机(3)的动力输出轴，旋翼驱动电机(3)置于机身架(4)上，飞控系统(5)、旋翼驱动电机(3)的调速控制器(6)和电池(7)均安装在机身架(4)内部，至少有两个旋翼(2)分别安装于机身架(4)的两端，且该两个旋翼(2)不在同一水平面上形成上下高低状分布，且该两个旋翼(2)覆盖的范围在俯视面上具有交叉重叠部分(8)。旋翼(2)不在同一个水平面上，则可能所述两个旋翼(2)覆盖的范围在正俯视面上具有交叉重叠部分(8)，该交叉重叠部分(8)的最宽处长度占旋翼(2)直径长度的0％～50％，因此，从整体结构上缩小了无人机的体积大小，从传统的四旋翼(2)或多旋翼(2)改变为双旋翼(2)，同时，通过上下错位，因此可以保证旋翼(2)之间具有一个重叠的部分，这样可以在无人机的长度方面进行缩减，达到减小长度、缩小体积而达到紧凑的目的；同时，由旋翼升力分布的原理可知，旋翼的边缘处和最中心处的区域提供的有效升力作用最小，这样的结构特点也使得高低分布的两个旋翼之间不会存在相互作用力的冲突和影响，即不会因为旋翼的高低分布而影响无人机整体的平稳定性，因此，利用升力作用最小的边缘区域进行相互重叠，能够在不损失整体升力的前提下有效的缩减无人机整体的长度尺寸，达到保持有效升力不减和能维持整体稳定性的同时，缩小了无人机的携带体积的效果；

所述旋翼驱动电机(3)安装在旋翼驱动电机支架(9)上，旋翼驱动电机支架(9)的一端通过安装旋转轴承(14)与机身架(4)相连，旋翼驱动电机支架(9)的另一端连接至伺服舵机(10)的动力输出轴上，伺服舵机(10)安装在固定于机身架(4)上的伺服舵机支架(11)上，旋翼驱动电机支架(9)在伺服舵机(10)的动力作用下能在旋转轴承(14)上左右旋转，从而带动旋翼(2)能够左右倾斜。旋翼(2)能够在旋翼驱动电机支架(9)的带动下左右倾斜及相反方向，即差动倾斜，实现无人机的转向、平衡反扭矩及横滚，旋翼(2)无需前后转向，通过改变两个电机的转速获得升力差来现实俯冲俯仰功能。

所述旋翼(2)是由两个旋桨(12)呈一字型连接构成，两个旋转以可折叠收拢或可拆卸安装的固定方式固定在桨毂(1)上。旋翼(2)上下两层分布可以在不缩小旋翼(2)直径的条件下缩短机身体积减轻重量。旋翼(2)折叠后达到缩小无人机携带放置及运输当中的体积，增加便利性，折叠、伸展和拆卸安装的机构为现有手段的结构方式构成；

所述两组旋翼(2)的旋转方向相反。以抵消旋翼(2)的反作用力。

所述机身架(4)的两端至少有一端头上具有向上凸起的凸段(13)，两端都有凸段(13)的，则两个凸段(13)的高度不同，旋翼(2)安装在凸段(13)上。凸起的凸段(13)是为了抬高旋翼(2)以机身的距离来提高桨效；

综上所述，本实用新型提供的便携式紧凑型无人机，结构科学的合理，采用双旋翼(2)的设计，从整体上降低无人机的结构大小，并采用可折叠收纳式的管理方案进一步减小了收纳后的体积空间，再通过采用在不同高度下形成两个旋翼(2)产生重叠部分的方式的无人机，达到更进一步缩小无人机携带放置及运输当中的整体尺寸，在不影响无人机的升降飞行平衡能力下，进一步紧凑化设计，提供更小的体积来达到紧凑的目的。

附图说明

图1为便携式紧凑型无人机的结构主视图；

图2为便携式紧凑型无人机旋翼的运动偏转示意图；

图3为便携式紧凑型无人机旋桨折叠收纳的示意图；

图4为便携式紧凑型无人机旋翼覆盖范围俯视图；

其中：1—桨毂、2—旋翼、3—旋翼驱动电机、4—机身架、5—飞控系统、6—调速控制器、7—电池、8—交叉重叠部分、9—旋翼驱动电机支架、10—伺服舵机、11—伺服舵机支架、12—旋桨、13—凸段、14—旋转轴承。

具体实施方式

实施例1：如图1～图4所示，一种紧凑型无人机，包括桨毂1、安装在桨毂1上的旋翼2、桨毂1下方连接在旋翼驱动电机3的动力输出轴，旋翼驱动电机3置于机身架4上，飞控系统5、旋翼驱动电机3的调速控制器6和电池7均安装在机身架4内部，至少有两个旋翼2分别安装于机身架4的两端，且该两个旋翼2不在同一水平面上形成上下高低状分布，且该两个旋翼2覆盖的范围在俯视面上具有交叉重叠部分8。旋翼2不在同一个水平面上，则可能所述两个旋翼2覆盖的范围在正俯视面上具有交叉重叠部分8，该交叉重叠部分8的最宽处长度占旋翼2直径长度的15％，因此，从整体结构上缩小了无人机的体积大小，从传统的多旋翼2改变为双旋翼2，同时，通过上下错位，因此可以保证旋翼2之间具有一个重叠的部分，这样可以在无人机的长度方面进行缩减，达到减小长度、缩小体积而达到紧凑的目的；

所述旋翼驱动电机3安装在旋翼驱动电机支架9上，旋翼驱动电机支架9的一端通过安装旋转轴承14与机身架4相连，旋翼驱动电机支架9的另一端连接至伺服舵机10的动力输出轴上，伺服舵机10安装在固定于机身架4上的伺服舵机支架11上，旋翼驱动电机支架9在伺服舵机10的动力作用下能在旋转轴承14上左右旋转，从而带动旋翼2能够左右倾斜。旋翼2能够在旋翼驱动电机支架9的带动下左右倾斜及相反方向，即差动倾斜，实现无人机的转向、平衡反扭矩及横滚，旋翼2无需前后转向，通过改变两个电机的转速获得升力差来现实俯冲俯仰功能。

所述旋翼2是由两个旋桨12呈一字型连接构成，两个旋转以可折叠收拢的连接方式固定在桨毂1上。旋翼2折叠后达到缩小无人机的携带体积，增加便利性，折叠和伸展机构为现有手段的结构方式构成；

所述两组旋翼2的旋转方向相反。以抵消旋翼2的反作用力。

所述机身架4的两端至少有一端头上具有向上凸起的凸段13，两端都有凸段13的，则两个凸段13的高度不同，旋翼2安装在凸段13上。凸起的凸段13是为了抬高旋翼2以机身的距离来提高桨效。