一种抗风无人机的制作方法

1.本实用新型涉及无人机领域，尤其涉及一种抗风无人机。


背景技术：

2.目前在无人机领域中，无人机大多使用垂直起降的方式进行起飞，且飞行模式较为单一，而且目前行业内垂直起降固定翼无人机在垂直起飞和垂直降落过程中，抗风能力比较差，在一定的环境风速情况下有如下几点劣势：1、抗风飞行姿态过大；2、抗风飞行稳定性差；3、抗风性能差（抗风能力4级风一下）；4、抗风飞行安全性低；5、抗风环境适应性差。如已公开的专利2019100930982提供了一种倾转旋翼无人机，其中公开了在机翼上安装旋翼的技术方案，但是此方案中起飞时旋翼的安装角是垂直与水平面的，飞行时则变为和水平，没有公开旋翼的内倾设计，在升降时对于抗风性能不佳，需要花费更大的抗风姿角以换取稳定性，并且安全性也不高，容易出现飞行事故。因此，解决目前的无人机抗风飞行稳定性不高的问题就显得尤为重要了。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种抗风无人机，通过改变4个旋翼的安装角，内倾一定角度，使得4个旋翼产生的升力与水平面有一定的夹角，此时升力会在水平方向分解出一个分力，该水平分力可以抵抗部分环境中的水平风速，同时在抗风姿态控制的时候，只需要较小的抗风姿角就可以抵抗环境风速，进而提升控制响应速度，提升抗风能力，增强飞行稳定性和安全性。
4.本实用新型提供一种抗风无人机，包括机身和机翼，所述机翼设置在机身中段，所述机身后端设置有推进旋翼，所述机身内设置有动力电机，动力电机的转轴与推进旋翼连接，通过动力电机带动推进旋翼转动，所述机翼分别设置在机身两侧，所述机翼中部下端设置有稳定杆，所述稳定杆的两端设置有稳定电机，所述稳定电机向下设置且转轴上设置有稳定旋翼，所述稳定旋翼倾斜安装，所述机身内设置有蓄电池。
5.进一步改进在于：所述稳定杆后端设置有旋转接口，所述旋转接口上旋接有辅助支撑杆，所述辅助支撑杆上设置有辅助尾翼。
6.进一步改进在于：所述机翼和辅助尾翼上均设置有调节板，所述调节板通过转轴与其承载翼体连接，通过调整调节板的角度对机翼和辅助尾翼的风阻进行调整。
7.进一步改进在于：所述稳定旋翼的安装角内倾3~6度，所述安装角为桨盘平面与水平面的夹角。
8.工作原理：在无人机起飞时，稳定电机在收到起飞信号后开始工作，带动稳定旋翼转动，产生升力带动机身起飞，并且由于稳定旋翼与水平面有一定的安装角的时候，左侧旋翼升力和右侧旋翼升力的升力线行成一个三角形，该状态下，无人机整体的受理稳定性增强。当达到预计高度后推进旋翼开始工作，带动无人机向前移动，降落时同理，逐步减弱稳定旋翼的输出功率，机身在重力的作用下缓慢落下。
9.本实用新型有益效果：1、提升该类型无人机垂直起降过程中的抗风能力；2、提升抗风控制响应速度；3、减小抗风过程中飞行姿态角度；4、提升该类无人机垂直起降过程中的安全性；5、提升该类无人机飞行环境风速较大过程中的飞行稳定性；6、增强该类无人机的环境适应性。
附图说明
10.图1是本实用新型的结构示意图。
11.图2是本实用新型的稳定旋翼升力示意图。
12.图3是本实用新型的稳定旋翼安装角受力图。
13.其中：1-机身，2-机翼，3-推进旋翼，4-稳定杆，5-稳定电机，6-稳定旋翼，7-旋转接口，8-辅助支撑杆，9-辅助尾翼，10-调节板。
具体实施方式
14.为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。
15.如图1所示，本实施例提供一种抗风无人机，包括机身1和机翼2，所述机翼2设置在机身1中段，所述机身1后端设置有推进旋翼3，所述机身1内设置有动力电机，动力电机的转轴与推进旋翼3连接，通过动力电机带动推进旋翼3转动，所述机翼2分别设置在机身1两侧，所述机翼2中部下端设置有稳定杆4，所述稳定杆4的两端设置有稳定电机5，所述稳定电机5向下设置且转轴上设置有稳定旋翼6，所述稳定旋翼6倾斜安装，四个稳定旋翼6工作产生向上的升力，为垂起固定翼无人机起飞和降落提供升力。所述机身1内设置有蓄电池。所述稳定杆4后端设置有旋转接口7，所述旋转接口7上旋接有辅助支撑杆8，所述辅助支撑杆8上设置有辅助尾翼9。所述机翼2和辅助尾翼9上均设置有调节板10，所述调节板10通过转轴与其承载翼体连接，通过调整调节板10的角度对机翼2和辅助尾翼9的风阻进行调整。
16.如图2所示，稳定旋翼6与水平面有一定的安装角的时候，左侧稳定旋翼6升力和右侧稳定旋翼6升力的升力线行成一个三角形，该状态下，无人机整体的受理稳定性增强。
17.如图3所示，当稳定旋翼6与水平面之间有一定的安装角时，稳定旋翼6升力（旋翼产生的向上的升力）会沿着垂直水平面方向和平行水平面方向产生两个分力：悬停升力（为无人机提供垂直向上的升力）和侧向分力（由于四个旋翼左右对称，无风环境下，四个旋翼产生的该侧向分力相互抵消）。当有环境水平风速的时候，四个稳定旋翼6通过转速调节，调整该侧向分力的大小，进而抵消部分风力。同时，由于侧向力的存在，姿态控制响应更快速。
18.通过实际测试经验，稳定旋翼6安装角在3度~6度之间，对于整体的抗风能力、姿态稳定性的提升更加有效，不同的机型可以选用适当的安装角。
19.上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本实用新型宗旨的前提下还可以作出各种变化。


技术特征：
1.一种抗风无人机，包括机身（1）和机翼（2），所述机翼（2）设置在机身（1）中段，所述机身（1）后端设置有推进旋翼（3），所述机身（1）内设置有动力电机，动力电机的转轴与推进旋翼（3）连接，通过动力电机带动推进旋翼（3）转动，所述机翼（2）分别设置在机身（1）两侧，其特征在于：所述机翼（2）中部下端设置有稳定杆（4），所述稳定杆（4）的两端设置有稳定电机（5），所述稳定电机（5）向下设置且转轴上设置有稳定旋翼（6），所述稳定旋翼（6）倾斜安装，所述机身（1）内设置有蓄电池。2.如权利要求1所述的一种抗风无人机，其特征在于：所述稳定杆（4）后端设置有旋转接口（7），所述旋转接口（7）上旋接有辅助支撑杆（8），所述辅助支撑杆（8）上设置有辅助尾翼（9）。3.如权利要求2所述的一种抗风无人机，其特征在于：所述机翼（2）和辅助尾翼（9）上均设置有调节板（10），所述调节板（10）通过转轴与其承载翼体连接，通过调整调节板（10）的角度对机翼（2）和辅助尾翼（9）的风阻进行调整。4.如权利要求1所述的一种抗风无人机，其特征在于：所述稳定旋翼（6）的安装角内倾3~6度，所述安装角为桨盘平面与水平面的夹角。

技术总结
本实用新型提供一种抗风无人机，包括机身和机翼，所述机翼设置在机身中段，所述机身后端设置有推进旋翼，所述机身内设置有动力电机，动力电机的转轴与推进旋翼连接，通过动力电机带动推进旋翼转动，所述机翼分别设置在机身两侧，所述机翼中部下端设置有稳定杆，所述稳定杆的两端设置有稳定电机，所述稳定电机向下设置且转轴上设置有稳定旋翼，所述稳定旋翼倾斜安装，所述机身内设置有蓄电池。通过改变4个旋翼的安装角，内倾一定角度，使得4个旋翼产生的升力与水平面有一定的夹角，此时升力会在水平方向分解出一个分力，只需要较小的抗风姿角就可以抵抗环境风速，进而提升控制响应速度，提升抗风能力，增强飞行稳定性和安全性。增强飞行稳定性和安全性。增强飞行稳定性和安全性。


技术研发人员：王大军 周康 王瀛洲 刘喣 黄志飞 聂晶晶
受保护的技术使用者：安徽天巡航空科技有限公司
技术研发日：2022.10.31
技术公布日：2023/4/20