[发明专利]一种基于FOC动力系统可倾转的六旋翼两栖无人机

说明书

本发明涉及无人机飞行器领域，特别是一种基于FOC动力系统可倾转的六旋翼两栖无人机。六旋翼两栖无人机包括机座、第一支撑管件、第二支撑管件、第一旋桨组件、第二旋桨组件、倾转驱动组件和FOC控制模块；所述倾转驱动组件用于驱动所述第二支撑管件转动。所述六旋翼两栖无人机在利用现有四旋翼无人机的基础上，在所述机座的两侧设置了可倾转驱动的旋翼结构，使得所述六旋翼两栖无人机可以在空中保持具有六轴驱动的高载重无人机状态，在水下又能切换为水平横向推进的水下高速移动无人机状态，相较于现有技术中倾斜无人机整体横向驱动的技术方案而言无人机横向移动时阻力更小，速度更快且稳定。

技术领域

本发明涉及无人机飞行器领域，特别是一种基于FOC动力系统可倾转的六旋翼两栖无人机。

背景技术

无人机简称UAV(Unmanned Aerial Vehicle)，指不载有操作人员可以自主飞行或遥控驾驶的飞行器。多旋翼无人机，是一种具有三个及以上旋翼轴的特殊的无人驾驶直升机。其通过每个轴上的电动机转动，带动旋翼，从而产生升推力。旋翼的总距固定，而不像一般直升机那样可变。通过改变不同旋翼之间的相对转速，可以改变单轴推进力的大小，从而控制飞行器的运行轨迹。

目前两栖可水下航行的无人机主要为固定翼飞行器，虽然水下速度较快，但因速度较低时舵效较低运行较不稳定，且阻力较大难以将空中动作在水下实现，因此使用较少。而旋翼无人机由于大直径螺旋桨在水下旋转阻力大，采用空中的螺旋桨及电机，水中电机转速难以控制、水下旋翼反扭较大，姿态控制精度较差，容易晃动，偏航、前行等动作在水下难以实现，因此应用较少。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种基于FOC动力系统可倾转的六旋翼两栖无人机。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于FOC动力系统可倾转的六旋翼两栖无人机，包括机座、第一支撑管件、第二支撑管件、第一旋桨组件、第二旋桨组件、倾转驱动组件和FOC控制模块；所述第一支撑管件包括四根，每根的第一支撑管件的安装端固定安装于所述机座的安装面，且四根所述第一支撑件沿在所述安装面所在的平面内呈X状分布，四根所述第一支撑管件的驱动端以所述安装面的几何中心为中心呈放射状向外延伸；每根所述第一支撑管件的驱动端均设有所述第一旋桨组件，所述第一旋桨组件驱动时为对应位置的所述第一支撑管件的驱动端提供竖直向上的升力；所述第二支撑管件的中部通过转动轴承安装于所述机座的安装面；所述第二支撑管件两端的驱动端从分别从所述机座正对的两侧向外延伸，且关于所述安装面的几何中心对称设置；所述第二支撑管件的两个驱动端均设有所述第二旋桨组件，所述第二旋桨组件驱动时为所述第二支撑管件的驱动端提供驱动力，所述驱动力垂直所述第二支撑管件；所述倾转驱动组件安装于所述机座的中心区域，所述第二支撑管件的中部与所述倾转驱动组件传动连接，所述倾转驱动组件用于驱动所述第二支撑管件绕自身轴线方向相对于所述机座转动；所述FOC驱动就控制模块与所述第一旋桨组件、所述第二旋桨组件和倾转驱动组件电联接，所述驱动控制模块用于控制六翼两栖无人机飞行。

优选地，所述第一旋桨组件包括：第一驱动电机和第一旋翼；所述第一驱动电机竖向垂直安装于所述第一支撑管件的驱动端；所述第一旋翼水平安装于所述第一驱动电机的驱动端；所述第二旋桨组件包括：电机安装架、两个第二驱动电机和两个第二旋翼，所述电机安装架正对的两侧分别固定安装有所述第二驱动电机，两个所述第二驱动电机的驱动端共轴设置，且向相反的方向延伸；两个所述第二旋翼分别安装于所述第二驱动电机的驱动端。

优选地，所述第一旋翼的直径大于所述第二旋翼的直径，所述第一旋翼的螺距小于所述第二旋翼的螺距。

优选地，倾转驱动组件包括蜗轮、蜗杆和倾转驱动电机；所述倾转驱动电机安装于所述机座，所述蜗杆与所述倾转驱动电机的驱动端轴向连接；所述蜗轮套设于第二支撑管件的中部，所述蜗轮与所述蜗杆传动配合。