一种倾转机构及固定翼无人机的制作方法

本实用新型涉及无人机技术领域，尤其涉及一种倾转机构及固定翼无人机。

背景技术：

无人机通常被分为固定翼无人机与旋转翼无人机，其中固定翼无人机，通过固定翼与空气之间的相对运动产生升力，具有长航时、速度快、飞行效率高的特点，可实现长航时大载荷飞行。

现有的固定翼无人机起飞降落方式大多有以下几种方式：(1)起飞时手抛或者弹射架来提速帮助固定翼起飞，降落时通过降落伞或者滑行降落，起飞和降落均受场地限制；(2)固定翼上增加旋翼功能，根据机身重量而定，有的装三轴或者四轴或者六轴等，起飞降落跟旋翼一样，虽不受场地限制，但增加了机身结构的复杂度，严重影响到固定翼模式下的气动布局，从而严重影响平飞时的飞行品质。

因此，亟需一种倾转机构及固定翼无人机以解决上述技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种倾转机构及固定翼无人机，以解决现有技术中存在的起飞和降落受场地限制、增加机身结构的复杂度的技术问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种倾转机构，包括倾转电机、动力电机和运动转换组件，所述倾转电机与第一支架固定连接，所述动力电机与第二支架固定连接，所述第二支架通过转轴与所述第一支架转动连接，所述转轴的轴线与所述倾转电机的驱动轴的轴线垂直，所述运动转换组件能够将所述驱动轴的旋转运动转化为所述第二支架绕所述转轴的倾转运动。

作为优选，所述运动转换组件包括丝杠、丝杠螺母、第一连杆和第二连杆，所述丝杠连接在所述第一支架上，且所述丝杠沿所述驱动轴的轴向延伸，所述丝杠与所述驱动轴驱动连接，所述丝杠螺母螺纹连接在所述丝杠上，所述第一连杆的一端与所述丝杠螺母转动连接，所述第二连杆的一端与所述转轴转动连接，所述第一连杆的另一端与所述第二连杆的另一端转动连接。

作为优选，所述第一支架包括第一水平固定部以及两个相对间隔设置于所述第一水平固定部底端的耳板；所述第二支架包括第二水平固定部以及两个相对间隔设置于所述第二水平固定部底端的竖直连接部；两个所述耳板位于两个所述竖直连接部之间，所述转轴转动连接所述耳板和所述竖直连接部；所述丝杠连接于所述第一水平固定部的底端，且所述丝杠的轴向延伸线位于两个所述耳板之间，所述第二连杆的所述一端与位于两个所述耳板之间的转轴转动连接。

作为优选，所述运动转换组件包括丝杠和丝杠螺柱，所述丝杠连接在所述第一支架上，且所述丝杠沿所述驱动轴的轴向延伸，所述丝杠与所述驱动轴驱动连接，所述丝杠螺柱螺纹连接在所述丝杠上；所述第二支架上开设有腰形孔，所述丝杠螺柱位于所述腰形孔中。

作为优选，所述第一支架包括第一水平固定部以及两个相对间隔设置于所述第一水平固定部顶端的耳板；所述第二支架包括第二水平固定部以及设置于所述第二水平固定部底端的竖直连接部，所述竖直连接部远离所述第二水平固定部的一端位于两个所述耳板之间，所述转轴转动连接所述竖直连接部与所述耳板。

作为优选，所述第二支架还包括倾斜连接部，所述倾斜连接部连接于所述竖直连接部远离所述第二水平固定部的一端，且所述倾斜连接部与所述竖直连接部之间呈夹角设置，所述腰形孔设置在所述倾斜连接部上。

作为优选，所述运动转换组件包括蜗杆和蜗轮，所述蜗杆连接在所述第一支架上，且所述蜗杆沿所述倾转电机的驱动轴的轴向延伸，所述蜗杆与所述驱动轴驱动连接，所述蜗轮与所述蜗杆传动配合，且所述蜗轮转动连接在所述转轴上。

作为优选，所述第一支架包括可拆卸连接且相互连通的支架上壳和支架下壳，所述倾转电机和所述蜗杆均位于所述支架下壳内，所述蜗轮位于所述支架上壳；所述第二支架包括第二水平固定部和连接在所述第二水平固定部一侧的竖直连接部，所述转轴转动连接所述支架上壳、所述蜗轮以及所述竖直连接部。

作为优选，所述支架上壳上开设有避让口，所述避让口用于避让所述第二支架的倾转。

一种固定翼无人机，包括以上任一项所述的倾转机构。

本实用新型的有益效果：

通过该倾转机构的设置，使得固定翼无人机的起飞和降落不再受场地的限制，而且该倾转机构结构简单，重量较轻，不会增加固定翼无人机机身结构的复杂度，确保了固定翼无人机平飞时的品质。

附图说明

图1是本实用新型实施例一倾转机构的结构示意图一；

图2是本实用新型实施例一倾转结构的结构示意图二；

图3是本实用新型实施例二倾转结构的结构示意图；

图4是本实用新型实施例二倾转结构去掉第一支架的结构示意图；

图5是本实用新型实施例三倾转结构的结构示意图；

图6是本实用新型实施例三倾转结构去掉第一支架的结构示意图。

图中：

10-倾转电机；20-第一支架；21-第一水平固定部；22-耳板；23-支架上壳；231-避让口；24-支架下壳；30-动力电机；40-第二支架；41-第二水平固定部；42-竖直连接部；43-倾斜连接部；431-腰形孔；50-转轴；61-丝杠；62-丝杠螺母；63-第一连杆；64-第二连杆；65-丝杠螺柱；66-蜗杆；67-蜗轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

如图1-图6所示，本实用新型提供一种倾转机构，包括倾转电机10、动力电机30和运动转换组件，倾转电机10与第一支架20固定连接，第一支架20固定在固定翼无人机的机身上，动力电机30与第二支架40固定连接，第二支架40通过转轴50与第一支架20转动连接，转轴50的轴线与倾转电机10的驱动轴的轴线垂直，运动转换组件能够将倾转电机10的驱动轴的旋转运动转化为第二支架绕转轴50的倾转运动，从而第二支架40带动动力电机30做倾转运动。起飞时倾转电机10驱动动力电机30倾转到垂直方向，固定翼转为旋翼方式垂直起飞，起飞后倾转电机10驱动动力电机30倾转到斜向前方向，垂直动力转化为前进动力，旋翼转为固定翼方式飞行，降落时倾转电机10驱动动力电机30再次倾转到垂直方向，固定翼转为旋翼方式垂直降落。通过该倾转机构的设置，使得固定翼无人机的起飞和降落不再受场地的限制，而且该倾转机构结构简单，重量较轻，不会增加固定翼无人机机身结构的复杂度，确保了固定翼无人机平飞时的品质。

上述运动转换组件以及第一支架和第二支架可以有多种结构形式，本实用新型示例性的列举三种最优的实施方式。

实施例一

参见图1和图2，运动转换组件包括丝杠61、丝杠螺母62、第一连杆63和第二连杆64。丝杠61连接在第一支架20上，且丝杠61沿倾转电机10的驱动轴的轴向延伸，丝杠61与驱动轴驱动连接；丝杠螺母62螺纹连接在丝杠61上；第一连杆63的一端与丝杠螺母62转动连接，第二连杆64的一端转轴50转动连接，第一连杆63的另一端与第二连杆64的另一端转动连接。倾转电机10驱动丝杠61顺时针或逆时针旋转，丝杠61带动丝杠螺母62沿丝杠61的轴向前进或后退，丝杠螺母62通过第一连杆63和第二连杆64带动转轴50转动，转轴50再带动第二支架40及固定连接在第二支架40上的动力电机30发生倾转。

在本实施例中，第一支架20包括第一水平固定部21以及两个相对间隔设置于第一水平固定部21底端的耳板22；第二支架40包括第二水平固定部41以及两个相对间隔设置于第二水平固定部41底端的竖直连接部42。两个耳板22位于两个竖直连接部42之间，转轴50依次穿过一侧的竖直连接部42和耳板22以及另一侧的耳板22和竖直连接部42后将第一支架20和第二支架40转动连接。丝杠61连接于第一水平固定部21的底端，且丝杠61的轴向延伸线位于两个耳板22之间，第二连杆64的上述一端与位于两个耳板22之间的转轴50转动连接。

实施例二

参见图3和图4，运动转换组件包括丝杠61和丝杠螺柱65，丝杠61连接在第一支架20上，且丝杠61沿倾转电机10的驱动轴的轴向延伸，丝杠61与驱动轴驱动连接，丝杠螺柱65螺纹连接在丝杠61上，第二支架40上开设有腰形孔431，丝杠螺柱65位于该腰形孔431中。倾转电机10驱动丝杠61顺时针或逆时针旋转，丝杠61带动丝杠螺柱65沿丝杠61的轴向前进或后退，丝杠螺柱65同时在第二支架40的腰形孔431中运动，从而推动第二支架40及固定连接在第二支架40上的动力电机30相对于转轴50转动而发生倾转。

在本实施例中，第一支架20包括第一水平固定部21以及两个相对间隔设置于第一水平固定部21顶端的耳板22；第二支架40包括第二水平固定部41以及设置于第二水平固定部41底端的竖直连接部42。竖直连接部42远离第二水平固定部41的一端位于两个耳板22之间，转轴50依次穿过一侧的耳板22、中间的竖直连接部42以及另一侧的耳板22后将第一支架20和第二支架40转动连接。

第二支架40还包括倾斜连接部43，倾斜连接部43连接于竖直部远离第二水平固定部41的一端，且倾斜连接部43与竖直连接部42之间呈夹角设置，腰形孔431设置在倾斜连接部43上。倾斜连接部43包括沿转轴50的轴向间隔设置的两部分，两部分上均设置有腰形孔431，丝杠61连接于第一水平固定部21的顶端，丝杠61的轴线延伸线位于上述两部分之间，且丝杠螺柱65的两端分别位于上述两部分的腰形孔431中。

实施例三

参见图5和图6，运动转换组件包括蜗杆66和蜗轮67，蜗杆66连接在第一支架20上，且蜗杆66沿倾转电机10的驱动轴的轴向延伸，蜗杆66与驱动轴驱动连接，蜗轮67与蜗杆66传动配合，且蜗轮67转动连接在转轴50上。倾转电机10驱动蜗杆66转动，蜗杆66带动蜗轮67转动，蜗轮67带动转轴50转动，转轴50带动第二支架40及连接在第二支架40上的动力电机30发生倾转。

在本实施例中，第一支架20包括可拆卸连接且相互连通的支架上壳23和支架下壳24，倾转电机10和蜗杆66均位于支架下壳24内，蜗轮67位于支架上壳23；第二支架40包括第二水平固定部41和连接在第二水平固定部41一侧的竖直连接部42，转轴50转动连接支架上壳23、蜗轮67以及竖直连接部42。支架上壳23上开设有避让口231，避让口231用于避让第二支架40的倾转运动。

本实用新型还提供了一种固定翼无人机，包括以上任一实施例所述的倾转机构。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。