[发明专利]一种可变倾角双旋翼气动舵式无人机

说明书

本发明公开了一种可变倾角双旋翼气动舵式无人机，包括机架、增益涵道、双旋翼机构、旋翼面旋转驱动机构、飞行控制电路、四个气动舵、四个气动舵控制机构、电池。通过本发明的技术方案，双旋翼机构和气动舵相互配合，实现在悬停状态下使无人机机身产生倾斜角度的特点，能够有效应用于无人机航拍等领域。

技术领域

本发明属于无人机领域，尤其涉及一种可变倾角双旋翼气动舵式无人机。

背景技术

无人驾驶飞机简称无人机，是指没有飞行员操纵，并且在飞行过程中可以由其机载设备进行导航和控制，也可以由地面远程操作的飞行器。由于无人机不需要飞行员驾驶，可以避免飞行员的生理限制，并且能够保证工作人员的安全。与有人驾驶飞机相比，无人机体积小、成本低、安全性高、隐蔽性好。与像卫星这样的传统工作载体相比，无人机综合成本低，效费比高，在使用中具有灵活机动的特点。所以各国都在积极的扩展无人机的应用范围，在电力、通信、气象、农林、海洋、勘探等领域应用无人机的技术效果和经济效果都非常好。

目前无人机主要可以分为固定翼式、旋翼式以及涵道式无人机三类。现在微小型无人机在航拍领域发挥着越来越重要的作用。当将无人机应用于航拍任务时，由于飞机飞行姿态的限制，无人机基本都需要加挂云台，将相机挂载在云台上，利用云台的特点来满足飞行过程中各个角度的拍摄任务。但是，固定翼无人机航行速度快，需要的起飞和降落条件苛刻，无法垂直起降和在空中悬停，所以很少用于航拍领域。而旋翼式无人机由于其自身结构特点，载重量较小，当加挂云台之后，续航时间短并且航行速度较慢，难以满足日益复杂的航拍任务的需求。传统的涵道式无人机可以和旋翼式无人机一样具有垂直起降和悬停的飞行特点，但是为满足多角度的航拍任务，依旧需要加挂云台，这在一定程度上也限制了涵道式无人机性能。对于传统的旋翼式或者涵道式无人机而言，在悬停状态下，旋翼产生的推力竖直向上，使无人机保持悬停状态，若飞机机身有倾斜角度，旋翼产生的推力就会有水平方向上的分力，使无人机产生水平方向上的运动，无人机就会脱离悬停状态，所以在航拍任务中，为使相机有更加灵活的拍摄角度就必须依赖云台。而云台重量较大，加挂云台会降低无人机的续航能力，所以如何在无人机悬停状态下，提高自身姿态控制能力，减少对于云台的依赖性，是无人机航拍领域急需解决的问题。

发明内容

为解决无人机在悬停状态下不能有倾斜角度的问题，本发明提出一种可变倾角双旋翼气动舵式无人机，本发明的具体技术方案如下：

一种可变倾角双旋翼气动舵式无人机，其特征在于，包括机架、增益涵道、双旋翼机构、旋翼面旋转驱动机构、飞行控制电路、四个气动舵、四个气动舵控制机构、电池，其中，

所述机架包括上环、下环、上下环连接架、起落架，所述上环和所述下环通过所述上下环连接架连接，所述下环通过螺栓与所述起落架连接；

所述增益涵道为环状涵道结构，与所述上环和所述下环同轴并固定于二者之间；

所述双旋翼机构包括自上而下依次安装的第一旋翼、第一旋翼驱动电机、第一电机机座、第二电机机座、第二旋翼驱动电机、第二旋翼，所述第一旋翼通过螺母固定于所述第一旋翼驱动电机上，所述第二旋翼通过螺母固定于所述第二旋翼驱动电机上，所述第一电机机座和所述第二电机机座通过螺栓连接；

所述旋翼面旋转驱动机构包括安装在所述上环上的第一旋翼面驱动电机、第二旋翼面驱动电机以及与所述双旋翼机构连接的电机连接杆，所述第一旋翼面驱动电机和第二旋翼面驱动电机固定于所述电机连接杆的两端，所述第一旋翼面驱动电机和第二旋翼面驱动电机能够通过所述电机连接杆驱动所述双旋翼机构以所述电机连接杆为轴转动；

所述飞行控制电路固定安装在所述第一电机机座和所述第二电机机座之间；

所述四个气动舵均匀安装于所述下环底面，由对应的四个所述气动舵控制机构控制，每个所述气动舵控制机构包括舵机、连接所述舵机与所述气动舵的连接杆；