一种垂直起降无人机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种无人机，特别涉及到一种垂直起降无人机。
【背景技术】
[0002]由于无人机具有体型小、成本低等优势，而且随着飞控技术、通信技术和电子技术的快速发展，无人机的性能不断增强、类型不断增多，使其在军用领域和民用领域中的应用需求不断增大。
[0003]无人机通常被分为固定翼无人机与旋转翼无人机。
[0004]其中固定翼无人机依靠引擎推动，引擎驱动产生平行于机身轴线的水平推力，使无人机可以在空中高速飞行。但是由于引擎不能产生垂直于机身轴线的升力，所以固定翼无人机只能通过固定翼与空气间的相对运动来获得升力，以克服固定翼无人机的重力，升力的大小和固定翼与空气间的相对运动速度存在正相关关系，相对运动速度越大，固定翼无人机所获得的升力也越大。现有技术中，固定翼无人机存在着两个缺点:第一，起飞时需要较长的跑道才能使固定翼无人机获得足够的水平速度，以使固定翼无人机获得足够的升力起飞；第二，固定翼无人机在起飞后需要保持足够的飞行速度才能获得足够的升力以克服自身的重力。
[0005]旋转翼无人机依靠引擎使旋转翼绕自身轴线自转，旋转翼自转时与空气产生相对运动获得升力。由于旋转翼无人机产生的升力直接由引擎驱动旋转翼自转而产生，因此旋转翼无人机起飞无需具有水平飞行速度，即不再依赖跑道，克服了固定翼无人机依赖较长跑道的缺点。同时，旋转翼无人机也克服了固定翼无人机起飞后需要保持足够的飞行速度的缺点，旋转翼无人机可以垂直升降、空中悬停、向前后左右飞行，具有飞行姿态多样化的优点。但是由于旋转翼提供的主要是升力，旋转翼无人机获得的平行于机身轴线的水平推力较小，所以水平飞行速度较慢。
[0006]综上所述，现有技术中，无人机要么需要依赖长跑道，且起飞后需要保持足够的飞行速度；要么水平飞行速度较慢。
【发明内容】
[0007]本发明解决的问题是现有技术中无人机要么需要依赖长跑道，且起飞后需要保持足够的飞行速度；要么水平飞行速度较慢。
[0008]为解决上述问题，本发明提供一种垂直起降无人机，包括:机身和机翼，还包括:
[0009]第一电机，第一电机与机翼连接，第一电机可以绕垂直于机身对称面的旋转轴旋转，第一电机包括第一电机轴承；
[0010]第一螺旋桨，第一螺旋桨与第一电机轴承连接。
[0011]进一步，还包括:
[0012]第一电机支架，第一电机置于第一电机支架内，第一电机通过第一电机支架与机翼连接，第一电机支架可以绕垂直于机身对称面的旋转轴旋转；第一电机轴承穿过第一电机支架与第一螺旋桨连接。
[0013]进一步，还包括:
[0014]旋转翼尖，旋转翼尖通过第一旋转轴承与机翼连接，第一电机支架与旋转翼尖连接，第一电机支架通过旋转翼尖与机翼连接。
[0015]进一步，还包括:
[0016]第一舵机，第一舵机安装于机翼内，第一舵机与第一旋转轴承连接。
[0017]进一步，还包括:
[0018]第二电机，第二电机与机身头部连接，第二电机可以绕垂直于机身对称面的旋转轴旋转，第二电机包括第二电机轴承；
[0019]第二螺旋桨，第二螺旋桨与第二电机轴承连接。
[0020]进一步，还包括:
[0021 ] 第二电机支架，第二电机置于第二电机支架内，第二电机通过第二电机支架与机身头部连接，第二电机支架可以绕垂直于机身对称面的旋转轴旋转；第二电机轴承穿过第二电机支架与第二螺旋桨连接。
[0022]进一步，还包括:
[0023]鸭翼，鸭翼通过第二旋转轴承与机身头部连接，第二电机支架与鸭翼连接，第二电机支架通过鸭翼与机身头部连接。
[0024]进一步，还包括:
[0025]第二舵机，第二舵机安装于机身内，第二舵机与第二旋转轴承连接。
[0026]进一步，第一电机的数量为两个，分别与左机翼和右机翼连接。
[0027]进一步，第二电机的数量为两个，第二电机的数量为两个，分别置于机身对称面两侧。
[0028]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:
[0029]本发明的技术方案中，垂直起降无人机具有可以绕垂直机身对称面的旋转轴旋转的第一电机，可以改变第一螺旋桨的方向，因此可以改变第一螺旋桨绕自身轴线自转时产生的力的方向；可以通过改变第一螺旋桨的旋转角度以得到升力或者推力，进而有效控制垂直起降无人机的飞行状态。可以克服固定翼无人机需要依赖长跑道，且起飞后需要保持足够的飞行速度的缺点；而且，可以克服旋转翼无人机飞行速度慢的缺点。
[0030]进一步，垂直起降无人机还包括与机身头部连接的第二电机，第二电机可以带动第二螺旋桨绕垂直机身对称面的旋转轴旋转，第二螺旋桨也可以产生升力和推力，与第一螺旋桨相配合以进一步提高对垂直起降无人机飞行状态的控制。
【附图说明】
[0031]图1是本发明一种垂直起降无人机的结构示意图；
[0032]图2是本发明一种垂直起降无人机垂直起降时的结构示意图；
[0033]图3是本发明一种垂直起降无人机由起飞阶段过渡到水平飞行阶段的示意图；
[0034]图4是本发明一种垂直起降无人机的水平飞行状态示意图。
【具体实施方式】
[0035]现有技术中无人机要么需要依赖长跑道，且起飞后需要保持足够的飞行速度；要么水平飞行速度较慢。
[0036]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0037]与固定翼无人机相比，垂直起降无人机能够以零速度起飞着陆，具备悬停能力，并能以固定翼飞行的方式水平飞行。垂直起降无人机对跑道无依赖，且具有可悬停的优势。
[0038]与旋转翼无人机相比，垂直起降无人机具有高得多的前飞速度，并具有更大的航程。
[0039]正是基于这些优点，垂直起降无人机尤其适用于需要悬停或对起降场地有特殊要求的场合。
[0040]本发明提供一种垂直起降无人机，参考图1，包括:
[0041]机身I和机翼2。
[0042]在具体实施例中，机翼2的尾部包括垂尾3，垂尾3用于调节垂直起降无人机的操稳特性。在具体实施例中，还包括副翼12，副翼12与所述机翼2铰接，可以通过安装在机翼2中的舵机使副翼12转动以控制和改变垂直起降无人机的飞行状态。
[0043]所述机翼2包括第一机翼和第二机翼，第一机翼和第二机翼设置于机身I两侧，且沿对称面呈镜面对称设置，所述对称面称为机身对称面。
[0044]在具体实施例中，所述垂直起降无人机还包括旋转翼尖4，旋转翼尖4通过第一旋转轴承7与机翼2连接。第一旋转轴承7与旋转翼尖4固定连接，与机翼2可动连接。机翼2内安装有第一舵机，第一舵机与第一旋转轴承7连接，第一舵机可以驱动第一旋转轴承7绕自身轴线自转，带动旋转翼尖4 一起绕第一旋转轴承7轴线转动。
[0045]在具体实施例中，旋转翼尖4与第一电机支架5连接，如固定连接。所述第一电机支架5内装有第一电机，第一电机包括第一电机轴承。所述第一电机轴承穿过第一电机支架5与第一螺旋桨6连接。在第一电机的驱动下，第一螺旋桨6可以绕自身轴线自转产生力，以使垂直起降无人机起降或者水平飞行。
[0046]第一舵机可以驱动第一旋转轴承7转动，第一旋转轴承7带动旋转翼尖4、第一电机支架5、第一电机以及第一螺旋桨6 —起绕第一旋转轴承7中心轴线转动，以使第一螺旋桨6绕自身轴线自转时产生不同方向的力。例如，第一电机轴承轴线平行于机身轴线时，第一螺旋桨6绕自身轴线自转时产生平行于机身轴线的力；而当第一电机轴承轴线垂直于机身轴线时，第一螺旋桨6绕自身轴线自转时产生平垂直于机身轴线的力。
[0047]在其他实施例中，也可以没有旋转翼尖4和第一电机支架5，而使第一电机与机翼2直接可动连接，例如通过第一旋转轴承7将第一电机与机翼2直接相连。
[0048]第一舵机可以驱动第一旋转轴承7转动，第一旋转轴承7带动第一电机以及第一螺旋桨6 —起绕第一旋转轴承7轴线转动，以使第一螺旋桨6绕自身轴线自转时产生不同方向的力。例如，第一电机轴承轴线平行于机身轴线时，第一螺旋桨6绕自身轴线自转时产生平行于机身轴线的力；而当第一电机轴承轴线垂直于机身轴线时，第一螺旋桨6绕自身轴线自转时产生平垂直于机身轴线的力。
[0049]第一电机轴承轴线垂直于机身轴线是指第一电机轴承轴线经过平移是其与机身轴线相交后，夹角为直角。
[0050]在其他实施