一种倾斜桨多旋翼无人飞行器的制作方法

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及到一种倾斜桨多旋翼无人飞行器。

背景技术：

目前，多旋翼无人飞行器的电机大多分布于飞行器机体外侧，同时承担提供升力、转向、平衡控制等多个作用。当飞行器需要承载较大载重时，通过增加旋翼的直径或者数量来提供更大的升力。更大或更多的旋翼在提供飞行器更大升力的同时，也增大了转动惯量和空气阻力，不利于飞行器的移动、转向和平衡控制，降低飞行器的灵活性和稳态性。

多旋翼无人飞行器各个旋翼在同一平面内旋转，当飞行器做水平运动时，沿运动方向前后的旋翼需分别反向调节转速，产生前后升力差，飞行器机身进入倾斜状态以提供水平方向的力。由于安全性限制，多旋翼飞行器倾斜角度不能太大，这种方式限制了飞行器的水平速度，也不利于飞行器的图像传输、农药喷洒等作业任务。

当多旋翼无人飞行器转向时，相邻旋翼需分别反向调节转速，相应旋翼对机身产生的反扭矩差使机身绕纵轴旋转，实现转向运动。由于旋翼的反扭矩远小于旋翼的升力，为产生反扭矩差需要较大地调节各旋翼转速，这种方式限制了飞行器的载重能力，也提高了对动力系统富余动力容量的要求。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，提供一种倾斜旋桨多旋翼无人飞行器，在大载重时仍能保持较灵敏的转向和平衡控制性能，并且在飞行时的稳定性较强。

根据本发明的一个方面，提供了一种倾斜桨多旋翼无人飞行器，包括：

机体1、多根机臂2及设置在所述机臂2上的两个电机座4，所述电机座4上设置有电机5和旋翼3；

所述电机座4的电机5安装端面相对于多根机臂2构成的水平面以机臂2的中心线为轴有3度左右的倾转角。

本方案中各电机座的安装方式，保证了飞行器本身机构的平衡性，旋翼高速旋转产生的拉力分解为竖直向上的升力和水平面的横向力，横向力只占拉力的小部分，对机体中心产生的力矩部分用于抵消旋翼旋转产生的反扭矩，并部分满足飞行器水平运动、转向和平衡控制的要求。

每根所述机臂2上靠近机体1内侧电机座4和远离机体1的外侧电机座4的倾斜方向相反。

所述机臂2的数量为4根，且沿所述机体1的周向均匀分布。

每根机臂2上设有2个所述电机座4和2个连接电机5的旋翼3。

所述机臂2能够快速拆卸。

所述电机座4上设置有快速定位倾转角的窄槽6。

所述机臂2上设置有与所述窄槽6对应的左刻度7和右刻度8，通过所述窄槽6与所述左刻度7或右刻度8对齐，以确定电机座4的倾转角。

采用上述进一步方案的有益效果是：生产时通过使电机座上窄槽与机臂上的刻度对齐，可简化旋翼倾斜角度的测量过程、降低生产工艺难度。

每根所述机臂2上的两组刻度中的左刻度7对齐旋翼3正桨所在电机座4的窄槽4，两组刻度中的右刻度8对齐旋翼3反桨所在电机座4的窄槽4。

所述机臂2上的2个旋翼3分别为正桨和反桨。

所述正桨和反桨的桨平面相对于无人飞行器整机水平面的倾斜方向相反。

采用上述进一步方案的有益效果是：将正桨和反桨所在电机座对齐两组不同的机臂刻度，使得正桨和反桨的倾转角度相对于飞行器整机水平面的倾斜方向相反，进而使得正桨和反桨旋转时产生的拉力都在与旋翼自身的反扭矩方向相反的方向产生一个水平分力，能对旋翼的反扭矩起到削弱作用，降低飞行器的姿态稳定性控制难度。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例提供的倾斜桨多旋翼无人飞行器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的正桨及其电机座结构示意图；

图3为本发明实施例提供的反桨及其电机座结构示意图；

图4为本发明实施例提供的电机座窄槽与机臂刻度结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-机体，2-机臂，3-旋翼，4-电机座，5-电机，6-窄槽，7-左刻度，8-刻度。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本实施例提供了一种倾斜桨多旋翼无人飞行器，包括：

机体1、多根机臂2及设置在所述机臂2上的两个电机座4，所述电机座4上设置有电机5和旋翼3；

所述电机座4的电机5安装端面相对于多根机臂2构成的水平面以机臂2的中心线为轴有3度左右的倾转角。

本方案中各电机座的安装方式，保证了飞行器本身机构的平衡性，旋翼高速旋转产生的拉力分解为竖直向上的升力和水平面的横向力，横向力只占拉力的小部分，对机体中心产生的力矩部分用于抵消旋翼旋转产生的反扭矩，并部分满足飞行器水平运动、转向和平衡控制的要求。

每根所述机臂2上靠近机体1内侧电机座4和远离机体1的外侧电机座4的倾斜方向相反。

所述机臂2的数量为4根，且沿所述机体1的周向均匀分布。

每根机臂2上设有2个所述电机座4和2个连接电机5的旋翼3。

所述机臂2能够快速拆卸。

所述电机座4上设置有快速定位倾转角的窄槽6。

所述机臂2上设置有与所述窄槽6对应的左刻度7和右刻度8，通过所述窄槽6与所述左刻度7或右刻度8对齐，以确定电机座4的倾转角。

采用上述进一步方案的有益效果是：生产时通过使电机座上窄槽与机臂上的刻度对齐，可简化旋翼倾斜角度的测量过程、降低生产工艺难度。

每根所述机臂2上的两组刻度中的左刻度7对齐旋翼3正桨所在电机座4的窄槽4，两组刻度中的右刻度8对齐旋翼3反桨所在电机座4的窄槽4。

所述机臂2上的2个旋翼3分别为正桨和反桨。

所述正桨和反桨的桨平面相对于无人飞行器整机水平面的倾斜方向相反。

图1中，示出了一种倾斜旋翼的四轴八旋翼无人机，包括机体1、四根机臂2，四根机臂2沿周向均匀分布，在所述机臂2上自机体中心开始向外均间隔安装有两个电机座4，在所述电机座4上安装电机5和旋翼3。所述电机座4的电机5安装端面相对于机臂2构成的水平面以机臂2中心线为轴有3度左右的倾转角。

如图2、3所示，示出了正桨及其电机座结构示意图，图3示出了反桨及其电机座结构示意图。二者结构类似，只是桨叶方向相反。

各所述机臂2上靠近机体1内侧电机座4和远离机体2的外侧电机座4的倾斜方向相反，各所述电机座4上设置有快速定位倾转角的窄槽6，各所述机臂2上在靠近所述电机座4内侧设置有与所述窄槽6对应的两组刻度，所述两组刻度分别是左刻度7和右刻度8，左刻度7和右刻度8为标记线，并无实体。

图4为电机座窄槽与机臂刻度结构示意图，其中示出了左刻度7和右刻度8。

进一步的，机体上可设置电池、控制机构等部件，电机可通过电调等部件驱动，电池、控制机构等电子部件可通过大电流连接器与电调、电机快速连接和安装。

其中的机臂优选使用碳纤维材料制成，可最大化减轻机身重量，提高动力源的能量使用效率。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。