一种垂直起降无人机

1.本发明涉及无人机技术领域，具体为一种垂直起降无人机。


背景技术：

2.无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“uav”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称，与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点，目前的垂直起降无人机通常为全复合材料整体式结构。无人机机身由底部整体龙骨结构，纵向和横向的支撑结构以及维持外形的蒙皮结构组成。在机身底部或顶部连接有多对支臂，支臂末端各安装一个或一对有轴螺旋桨。
3.现有的垂直起降无人机还有一些不足之处；
4.1、机身上的固定翼无法伸缩，较短的固定翼容易影响无人机的飞行稳定性，较长的固定翼会提升无人机的体积，使得无人机需要更大的场地飞行降落，且不方便携带；
5.2、起落架结构通常为简单的杆式或滑撬式，靠螺旋桨自旋下降产生的升力进行垂直降落时，杆式或滑撬式起落架难以抵挡着陆时产生的冲击载荷，在此情况下，会对机体结构传递较大载荷导致机体结构损伤。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种垂直起降无人机，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
8.一种垂直起降无人机，包括机身，机身的两侧均安装有机翼，机翼一端的前后两侧固定安装有连接杆，连接杆的一端固定安装有发动机，发动机的输出轴上设置有旋翼，机身的尾端安装有尾翼，机身的上表面安装有雷达；
9.机身的内部固定安装有隔板，且通过隔板分隔为收纳腔和电机腔，电机腔的内部固定安装有电机，电机的输出端固定安装有转轴，转轴的一端延伸至收纳腔的内部，且固定连接有丝杆，丝杆的外表面螺接装配有螺纹块，螺纹块的两侧均固定连接有连接板，每个连接板的外侧均固定安装有两个传动组件，电机腔的内部设置有传动组件。
10.优选的，机翼包括安装在机身两侧的连接翼，连接翼的内部均开设有连接腔，连接腔的内部滑动设置有伸缩翼，伸缩翼的朝内一端的内部安装有螺纹套管，连接杆固定安装在伸缩翼的另一端上。
11.优选的，伸缩翼的前后两侧表面均固定连接有限位滑块，连接腔的内壁开设有限位槽，限位滑块与限位槽滑动连接。
12.优选的，支撑组件包括安装在连接板上的支撑筒，支撑筒的内部开设有安装腔，安装腔的内部安装有弹簧，弹簧的底端安装有滑板，滑板的底面固定安装有连接插杆，连接插杆的底端延伸至支撑筒的下方，且连接插杆的底端安装有支撑板，安装腔内部设置有阻尼
液。
13.优选的，收纳腔的底壁开设有四个与外界相连通的连接槽，连接槽的位置与支撑组件相匹配，连接槽的大小与支撑板相匹配。
14.优选的，传动组件包括转动安装在电机腔内部的蜗杆，蜗杆的两端均延伸至连接腔的内部，蜗杆的两端均固定连接有螺纹杆，螺纹杆的一端均延伸至螺纹套管的内部，且与螺纹套管螺纹连接，转轴的外表面固定安装有蜗轮，蜗轮与蜗杆相啮合。
15.优选的，两个螺纹杆的表面螺纹相对称。
16.优选的，收纳腔的内部安装有滑杆，连接板与滑杆滑动连接。
17.与现有技术相比，本发明提供了一种垂直起降无人机，具备以下有益效果：
18.1、该垂直起降无人机，通过启动电机，带动传动组件工作，传动组件带动伸缩翼在连接腔上滑动，方便在飞行时，将机翼整体伸长，提升无人机的稳定性，在降落时将机翼缩短，减小无人机的体积，方便其降落和收纳携带。
19.2、该垂直起降无人机，在机翼整体伸长时，电机会带动丝杆转动，将支撑组件回缩到收纳腔的内部，减少机身外部的外挂组件，减少机身飞行时的阻力，在机翼缩短时，会将支撑组件伸出，方便无人机降落时对机身进行支撑。
20.3、该垂直起降无人机，通过在支撑组件内部设置有弹簧和阻尼液，方便对无人机着陆时产生的冲击载荷进行缓冲，防止无人机降落时受到损伤。
附图说明
21.图1为本发明的起飞后的结构示意图；
22.图2为本发明的落地前的结构示意图；
23.图3为本发明的落地前的仰视结构示意图；
24.图4为本发明的机身内部结构示意图；
25.图5为本发明的机翼切面结构示意图；
26.图6为本发明的支撑组件切面结构示意图。
27.图中：1、机身；2、机翼；21、连接翼；22、连接腔；23、伸缩翼；24、螺纹套管；3、连接杆；4、发动机；5、旋翼；6、支撑组件；61、支撑筒；62、安装腔；63、弹簧；64、滑板；65、连接插杆；66、支撑板；7、传动组件；71、蜗杆；72、螺纹杆；73、蜗轮；8、电机；9、转轴；10、丝杆；11、螺纹块；12、连接板；13、隔板；14、收纳腔；15、电机腔；16、尾翼；17、雷达。
具体实施方式
28.请参阅图1-6，一种垂直起降无人机，通过启动电机8，带动传动组件7工作，传动组件7带动伸缩翼23在连接腔22上滑动，方便在飞行时，将机翼2整体伸长，提升无人机的稳定性，在降落时将机翼2缩短，减小无人机的体积，方便其降落和收纳携带，且在机翼2整体伸长时，电机8会带动丝杆10转动，将支撑组件6回缩到收纳腔14的内部，减少机身1外部的外挂组件，减少机身1飞行时的阻力，在机翼2缩短时，会将支撑组件6伸出，方便无人机降落时对机身1进行支撑，同时支撑组件6内部设置有弹簧63和阻尼液，方便对无人机着陆时产生的冲击载荷进行缓冲，防止无人机降落时受到损伤；
29.该垂直起降无人机，包括机身1，机身1的两侧均安装有机翼2，机翼2一端的前后两
侧固定安装有连接杆3，连接杆3的一端固定安装有发动机4，发动机4的输出轴上设置有旋翼5，通过启动发动机4带动旋翼5转动，带动无人机起飞工作，机身1的尾端安装有尾翼16，方便调节平衡和方向，机身1的上表面安装有雷达17，方便对地面进行信号联系；
30.机身1的内部固定安装有隔板13，且通过隔板13分隔为收纳腔14和电机腔15，电机腔15的内部固定安装有电机8，电机8的输出端固定安装有转轴9，转轴9的一端延伸至收纳腔14的内部，且固定连接有丝杆10，丝杆10的外表面螺接装配有螺纹块11，螺纹块11的两侧均固定连接有连接板12，每个连接板12的外侧均固定安装有两个传动组件7，电机腔15的内部设置有传动组件7；
31.通过启动电机8，带动转轴9转动，转轴9带动丝杆10转动，丝杆10通过自身转动，带动螺纹块11移动，螺纹块11通过连接板12带动支撑组件6上下移动，方便在无人机飞起后将支撑组件6回缩到收纳腔14的内部，减少机身1外部的外挂组件，减少机身1飞行时的阻力，无人机在需要降落时，将支撑组件6伸出，方便无人机降落时对机身1进行支撑；
32.进一步的，收纳腔14的内部安装有滑杆，连接板12与滑杆滑动连接，方便对螺纹块11的移动进行限位，保证装置的正常运行；
33.实施例一
34.在本实施例中，机翼2包括安装在机身1两侧的连接翼21，连接翼21的内部均开设有连接腔22，连接腔22的内部滑动设置有伸缩翼23，伸缩翼23的朝内一端的内部安装有螺纹套管24，连接杆3固定安装在伸缩翼23的另一端上；传动组件7包括转动安装在电机腔15内部的蜗杆71，蜗杆71的两端均延伸至连接腔22的内部，蜗杆71的两端均固定连接有螺纹杆72，螺纹杆72的一端均延伸至螺纹套管24的内部，且与螺纹套管24螺纹连接，转轴9的外表面固定安装有蜗轮73，蜗轮73与蜗杆71相啮合；
35.通过启动电机8，带动转轴9转动，转轴9通过蜗轮73带动蜗杆71转动，蜗杆71带动螺纹杆72转动，螺纹杆72通过自身转动，带动螺纹套管24移动，螺纹套管24带动伸缩翼23移动，方便在飞行时，将机翼2整体伸长，提升无人机的稳定性，在降落时将机翼2缩短，减小无人机的体积，方便其降落和收纳携带；
36.进一步的，伸缩翼23的前后两侧表面均固定连接有限位滑块，连接腔22的内壁开设有限位槽，限位滑块与限位槽滑动连接，防止伸缩翼23从连接腔22中脱落，影响装置的正常工作；
37.进一步的，两个螺纹杆72的表面螺纹相对称，方便两个螺纹杆72通过自身转动，带动螺纹套管24同时向外或向内移动，保证装置的正常工作；
38.实施例二
39.在本实施例中，支撑组件6包括安装在连接板12上的支撑筒61，支撑筒61的内部开设有安装腔62，安装腔62的内部安装有弹簧63，弹簧63的底端安装有滑板64，滑板64的底面固定安装有连接插杆65，连接插杆65的底端延伸至支撑筒61的下方，且连接插杆65的底端安装有支撑板66，安装腔62内部设置有阻尼液；
40.通过支撑组件6内部设置有弹簧63和阻尼液，方便对无人机着陆时产生的冲击载荷进行缓冲，防止无人机降落时受到损伤；
41.进一步的，收纳腔14的底壁开设有四个与外界相连通的连接槽，连接槽的位置与支撑组件6相匹配，连接槽的大小与支撑板66相匹配，方便支撑组件6向上移动时，支撑板66
将连接槽封堵，减少无人机飞行时的阻力。
42.工作原理：该垂直起降无人机，通过启动电机8，带动转轴9转动，转轴9通过蜗轮73带动蜗杆71转动，蜗杆71带动螺纹杆72转动，螺纹杆72通过自身转动，带动螺纹套管24移动，螺纹套管24带动伸缩翼23移动，方便在飞行时，将机翼2整体伸长，提升无人机的稳定性，在降落时将机翼2缩短，减小无人机的体积，方便其降落和收纳携带，且在机翼2整体伸长时，电机8，带动转轴9转动，转轴9带动丝杆10转动，丝杆10通过自身转动，带动螺纹块11移动，螺纹块11通过连接板12带动支撑组件6上下移动，方便在无人机飞起后将支撑组件6回缩到收纳腔14的内部，减少机身1外部的外挂组件，减少机身1飞行时的阻力，在机翼2缩短时，会将支撑组件6伸出，方便无人机降落时对机身1进行支撑，同时支撑组件6内部设置有弹簧63和阻尼液，方便对无人机着陆时产生的冲击载荷进行缓冲，防止无人机降落时受到损伤。

技术特征：
1.一种垂直起降无人机，包括机身(1)，其特征在于：所述机身(1)的两侧均安装有机翼(2)，所述机翼(2)一端的前后两侧固定安装有连接杆(3)，所述连接杆(3)的一端固定安装有发动机(4)，所述发动机(4)的输出轴上设置有旋翼(5)，所述机身(1)的尾端安装有尾翼(16)，所述机身(1)的上表面安装有雷达(17)；所述机身(1)的内部固定安装有隔板(13)，且通过隔板(13)分隔为收纳腔(14)和电机腔(15)，所述电机腔(15)的内部固定安装有电机(8)，所述电机(8)的输出端固定安装有转轴(9)，所述转轴(9)的一端延伸至收纳腔(14)的内部，且固定连接有丝杆(10)，所述丝杆(10)的外表面螺接装配有螺纹块(11)，所述螺纹块(11)的两侧均固定连接有连接板(12)，每个所述连接板(12)的外侧均固定安装有两个传动组件(7)，所述电机腔(15)的内部设置有传动组件(7)。2.根据权利要求1所述的一种垂直起降无人机，其特征在于：所述机翼(2)包括安装在机身(1)两侧的连接翼(21)，所述连接翼(21)的内部均开设有连接腔(22)，所述连接腔(22)的内部滑动设置有伸缩翼(23)，所述伸缩翼(23)的朝内一端的内部安装有螺纹套管(24)，所述连接杆(3)固定安装在伸缩翼(23)的另一端上。3.根据权利要求2所述的一种垂直起降无人机，其特征在于：所述伸缩翼(23)的前后两侧表面均固定连接有限位滑块，所述连接腔(22)的内壁开设有限位槽，所述限位滑块与限位槽滑动连接。4.根据权利要求1所述的一种垂直起降无人机，其特征在于：所述支撑组件(6)包括安装在连接板(12)上的支撑筒(61)，所述支撑筒(61)的内部开设有安装腔(62)，所述安装腔(62)的内部安装有弹簧(63)，所述弹簧(63)的底端安装有滑板(64)，所述滑板(64)的底面固定安装有连接插杆(65)，所述连接插杆(65)的底端延伸至支撑筒(61)的下方，且连接插杆(65)的底端安装有支撑板(66)，所述安装腔(62)内部设置有阻尼液。5.根据权利要求1所述的一种垂直起降无人机，其特征在于：所述收纳腔(14)的底壁开设有四个与外界相连通的连接槽，所述连接槽的位置与支撑组件(6)相匹配，所述连接槽的大小与支撑板(66)相匹配。6.根据权利要求1所述的一种垂直起降无人机，其特征在于：所述传动组件(7)包括转动安装在电机腔(15)内部的蜗杆(71)，所述蜗杆(71)的两端均延伸至连接腔(22)的内部，所述蜗杆(71)的两端均固定连接有螺纹杆(72)，所述螺纹杆(72)的一端均延伸至螺纹套管(24)的内部，且与螺纹套管(24)螺纹连接，所述转轴(9)的外表面固定安装有蜗轮(73)，所述蜗轮(73)与蜗杆(71)相啮合。7.根据权利要求6所述的一种垂直起降无人机，其特征在于：两个所述螺纹杆(72)的表面螺纹相对称。8.根据权利要求1所述的一种垂直起降无人机，其特征在于：所述收纳腔(14)的内部安装有滑杆，所述连接板(12)与滑杆滑动连接。

技术总结
本发明公开了一种垂直起降无人机，包括机身，机身的两侧均安装有机翼，机翼一端的前后两侧固定安装有连接杆，连接杆的一端固定安装有发动机。该垂直起降无人机，通过启动电机，带动传动组件工作，传动组件带动伸缩翼在连接腔上滑动，方便在飞行时，将机翼整体伸长，提升无人机的稳定性，在降落时将机翼缩短，减小无人机的体积，方便其降落和收纳携带，且在机翼整体伸长时，电机会带动丝杆转动，将支撑组件回缩到收纳腔的内部，减少机身外部的外挂组件，减少机身飞行时的阻力，在机翼缩短时，会将支撑组件伸出，方便无人机降落时对机身进行支撑，同时支撑组件内部设置有弹簧和阻尼液，方便对无人机着陆时产生的冲击载荷进行缓冲。便对无人机着陆时产生的冲击载荷进行缓冲。便对无人机着陆时产生的冲击载荷进行缓冲。


技术研发人员：陈珂瑶 李雄键 罗英颉 袁艺哿
受保护的技术使用者：广东工业大学
技术研发日：2023.03.22
技术公布日：2023/6/28