矢量支架的尾座式垂直起降无人机

技术领域

本发明属于无人机技术领域，涉及矢量支架的尾座式垂直起降无人机。

背景技术

现有尾座式垂直起降无人机，由于是前拉式布局，无人机的重量都集中在无人机机翼的前缘，无人机机翼后缘较轻，在起飞和降落时无人机由于机翼后缘较轻，无人机在空中会出现摆动，且无人机由垂直起飞状态转为水平巡航状态时所需要的力都是由舵面提供的，通过这种方式用来提供让无人机进行姿态转换的力矩大小是有限的，导致了无人机实现姿态转换存在不稳定性。

发明内容

本发明的目的是提供矢量支架的尾座式垂直起降无人机，实现前、后、左、右四个方位的不同角度的偏转，为无人机所需的姿态转换提供足够大的力矩。

本发明所采用的技术方案是，矢量支架的尾座式垂直起降无人机，包括左右对称设置的左机翼和右机翼，左机翼和右机翼尾部连接有矢量支架，矢量支架依次连接有电机和螺旋桨；

矢量支架包括依次连接的固定支架、球头关节轴承和球阀，球阀还与电机连接，球阀外表面固定连接有两个万向节，每个万向节连接有推动连杆，推动连杆末端连接有舵机，两个舵机分别与左机翼、右机翼尾部连接。

本发明的特点还在于，

球头关节轴承分别通过螺栓与固定支架、球阀连接，球阀可在球头关节轴承上旋转。

球阀分别通过螺栓与电机、万向节连接，万向节通过螺栓与推动连杆连接。

推动连杆为内外套接的伸缩杆，舵机的俯仰运动带动推动连杆伸缩。

舵机分别通过螺栓与推动连杆、对应机翼连接。

本发明的有益效果是：

本发明矢量支架的尾座式垂直起降无人机，通过矢量支架的设置使螺旋桨实现前、后、左、右四个方位的不同角度的稳定偏转，从而可以为无人机所需的姿态转换提供足够大的力矩，且螺旋桨矢量支架是安转在无人机的尾部，改善了无人机的气动特性；结构简单，且便于拆卸维护保养。

附图说明

图1是本发明矢量支架的尾座式垂直起降无人机的结构示意图；

图2是图1中A的局部放大图；

图3是本发明矢量支架的尾座式垂直起降无人机矢量支架的姿态调节示意图，其中，图3(a)是螺旋桨左偏的示意图，图3(b)是螺旋桨右偏的示意图，图3(c)是螺旋桨下偏的示意图，图3(d)是螺旋桨上偏的示意图；

图4为本发明矢量支架的尾座式垂直起降无人机的垂平或者平垂转换示意图，其中，图4(a)为垂直起飞状态图，图4(b)为垂平过度状态图，图4(c)为水平飞行状态图，图4(d)为垂平过度状态图，图4(e)为垂平降落状态图；

图5为本发明矢量支架的尾座式垂直起降无人机的水平巡航偏航示意图，其中，图5(a)为水平巡航示意图，图5(b)为水平偏航示意图。

图中，1.左机翼，2.右机翼，3.电机，4.螺旋桨，5.固定支架，6.球头关节轴承，7.球阀，8.万向节，9.推动连杆，10.舵机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

实施例1

本实施例提供一种矢量支架的尾座式垂直起降无人机，如图1所示，包括左右对称设置的左机翼1和右机翼2，左机翼1和右机翼2尾部连接有矢量支架，矢量支架依次连接有电机3和螺旋桨4。

如图2所示，矢量支架包括依次连接的固定支架5、球头关节轴承6和球阀7，球阀7还与电机3连接，球阀7外表面固定连接有两个万向节8，每个万向节8连接有推动连杆9，推动连杆9末端连接有舵机10，两个舵机10分别与左机翼1、右机翼2尾部连接。

实施例2

本实施例提供一种矢量支架的尾座式垂直起降无人机，在实施例1的基础上，球阀7分别通过螺栓与电机3、万向节8连接，万向节8通过螺栓与推动连杆9连接，推动连杆9为内外套接的伸缩杆，舵机10分别通过螺栓与推动连杆9、对应机翼连接，舵机10的俯仰运动带动推动连杆9伸缩。

实施例3

本实施例提供一种矢量支架的尾座式垂直起降无人机，在实施例1-2的基础上，球头关节轴承6分别通过螺栓与固定支架5、球阀7连接，如图3所示，通过两个舵机10做不同的俯仰运动或者做相同的俯仰运动，带动推动连杆9实现伸缩运动，推动连杆9带动万向节8进而使球阀7可在球头关节轴承6上旋转，可以在前、后、左、右四个方位旋转不同的角度，继而带动螺旋桨在前、后、左、右四个方位偏转不同的角度，如图3(a)-(b)所示，分别为螺旋桨左偏、右偏、下偏和上偏的姿态。

本发明矢量支架的尾座式垂直起降无人机通过调节矢量支架，改变螺旋桨4转向不同的方位，在不同方位通过对矢量支架的调节，实现不同角度的偏转，从而实现无人机垂平过度、平垂过度和巡航时进行偏航，本发明的无人机垂平或者平垂转换过程依次如图4(a)-(e)所示，依次为垂直起飞、垂平过度、水平飞行、平垂过度和垂平降落，水平巡航时无人机状态如图5(a)所示，水平偏航时无人机状态如图5(b)所示。