CN207759016U - 一种垂直起降无人机电气*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种垂直起降无人机电气***，包括有控制器，分别与控制器连接的燃油发动机、驱动电机和供电模块，燃油发动机与固定翼连接驱动固定翼旋转实现无人机巡航，驱动电机与多旋翼连接驱动多旋翼旋转实现无人机起降，发动机包括有启动发电***，驱动电机、启动发电***、控制器均与供电模块连接实现供电。本实用新型通过控制器发送油门控制信号给燃油发动机、驱动电机，对燃油发动机、驱动电机进行自动控制，实现无人机的垂直起降和巡航监控，且两种工作模式转换快速准确，无需进行旋翼转向，保证了飞行的稳定性。

Description

一种垂直起降无人机电气***

技术领域

本实用新型涉及垂直起降无人机领域，具体是一种垂直起降无人机电气***。

背景技术

相对于传统的固定翼飞行器和旋翼飞行器，可垂直起降的固定翼飞行器由于采用了固定翼+多旋翼的复合结构形式，可不需要跑道和起降空域，能在山区、丘陵、丛林等复杂地形和建筑物密集的区域顺利作业，且避免了多旋翼飞行器飞行速度慢、飞行航程和航时短的问题。

专利申请号为201510073872 的专利公开了一种带倾转固定翼的多旋翼飞行器及其控制方法。其具体公开在飞行器的机身上设置多个对称的旋翼和固定翼，且旋翼对称设置在机身的前后端，并且通过调节旋翼的转速和浆距增加飞行器的升力，使飞行器实现直升机飞行模式。专利申请号为2015104500114的专利公开了一种多旋翼垂直起降的固定翼飞行器，其工作原理是：当飞行器起飞之后，后旋翼从下向后倾转，倾转角度最大可为90°，当倾转角度达到90°时，同时可以关闭前旋翼节省动力，飞行器进入固定翼飞行模式，后旋翼可以向左或者向右倾转最大角度为45°，实现飞行器转弯。通过上述两项公开专利可以看出，现有的固定翼飞行器垂直起飞时，都是通过控制旋翼的转角来对飞行方向的调整，这样在飞行器在转向时，需要通过控制旋翼转向来实现，从而造成了飞行器自身的结构稳固性降低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种垂直起降无人机电气***，通过对燃油发动机和驱动电机的动力控制，实现垂降模式和巡航模式的工作和切换。

本实用新型的技术方案为：

一种垂直起降无人机电气***，所述的垂直起降无人机包括有机身、设置于机身上的固定翼和多旋翼，所述的垂直起降无人机电气***包括有控制器，分别与控制器连接的燃油发动机、驱动电机和供电模块，所述的燃油发动机与固定翼连接驱动固定翼旋转实现无人机巡航，所述的驱动电机与多旋翼连接驱动多旋翼旋转实现无人机起降，所述的发动机包括有启动发电***，所述的驱动电机、启动发电***、控制器均与供电模块连接实现供电。

所述的控制器上连接有链路通讯***和负载***，所述的负载***与供电模块连接实现供电，所述的链路通讯***与地面通讯***通讯连接，地面负载监控***、地面飞行控制***均与地面通讯***连接。

所述的供电模块选用锂电池供电模块。

所述的垂直起降无人机电气***还包括有发电机，供电模块与发电机的电能输出端连接，所述的发电机的动力输入端与燃油发动机的输出端连接。

本实用新型的优点：

本实用新型通过控制器发送油门控制信号给燃油发动机、驱动电机，对燃油发动机、驱动电机进行自动控制，实现无人机的垂直起降和巡航监控，且两种工作模式转换快速准确，无需进行旋翼转向，保证了飞行的稳定性。

附图说明

图1是本发明垂直起降无人机的结构示意图。

图2是本发明的原理框图，其中，“——”表示信号连接，“- -”表示电源连接，“- •-”表示动力连接。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

垂直起降无人机包括有机身1、设置于机身1上的固定翼2和多旋翼3；一种垂直起降无人机电气***包括有控制器4，分别与控制器4连接的燃油发动机5、驱动电机6、供电模块7、发电机8、链路通讯***9和负载***10，燃油发动机5与固定翼2连接驱动固定翼2旋转实现无人机巡航，驱动电机6与多旋翼3连接驱动多旋翼3旋转实现无人机起降，发动机5包括有启动发电***51，驱动电机6、启动发电***51、控制器4、负载***10均与供电模块7连接实现供电，供电模块7选用锂电池供电模块，供电模块7与发电机8的电能输出端连接，发电机8的动力输入端与燃油发动机5的输出端连接，链路通讯***9与地面通讯***11通讯连接，地面负载监控***12、地面飞行控制***13均与地面通讯***11连接。

本发明的工作原理：

垂直起降无人机转移到指定地点展开，然后进行无人机舵机（襟翼）测试和负载功能测试。

待测试完成，启动无人机，首先启动燃油发动机5，使其进入怠速状态，然后控制器4控制驱动电机6的转速，使多旋翼3旋转无人机进入上升状态，待无人机上升到一定高度，控制器4降低驱动电机6的转速并加大燃油发动机5的油门量，等到无人机水平速度达到某一门限，无人机进入巡航模式，此时驱动电机6的驱动量为零，无人机动力完全由燃油发动机5驱动固定翼产生。

待完成无人机监控任务，无人机提前设定降落路径，进入垂降模式，燃油发动机5的油门量慢慢减小，驱动电机6的转速慢慢上升，等到了预定降落地点，此时驱动电机6带动多旋翼3产生的升力已大于燃油发动机5带动固定翼2产生的升力，燃油发动机5迅速衰减至怠速状态后，完成动力切换后，无人机慢慢降低高度，同时也可进行小幅度水平位移，通过多旋翼转动完成飞机降落。

无人机的全程飞行都通过链路通讯***9与地面通讯***11通讯，地面通讯***11发出飞行指令，通过飞控转换为飞机控制动作。同时在飞行过程中，负载***10也通过链路通讯***9、地面通讯***11与地面负载监控***12进行实时通讯，完成各种任务测试。

在飞机进入巡航模式时，燃油发动机5带动发电机8发电，发电机8与供电模块7连接，即可用以各种设备供电，也可对锂电池进行小电流充电。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种垂直起降无人机电气***，所述的垂直起降无人机包括有机身、设置于机身上的固定翼和多旋翼，其特征在于：所述的垂直起降无人机电气***包括有控制器，分别与控制器连接的燃油发动机、驱动电机和供电模块，所述的燃油发动机与固定翼连接驱动固定翼旋转实现无人机巡航，所述的驱动电机与多旋翼连接驱动多旋翼旋转实现无人机起降，所述的发动机包括有启动发电***，所述的驱动电机、启动发电***、控制器均与供电模块连接实现供电。

2.根据权利要求1所述的一种垂直起降无人机电气***，其特征在于：所述的控制器上连接有链路通讯***和负载***，所述的负载***与供电模块连接实现供电，所述的链路通讯***与地面通讯***通讯连接，地面负载监控***、地面飞行控制***均与地面通讯***连接。

3.根据权利要求1所述的一种垂直起降无人机电气***，其特征在于：所述的供电模块选用锂电池供电模块。

4.根据权利要求1所述的一种垂直起降无人机电气***，其特征在于：所述的垂直起降无人机电气***还包括有发电机，供电模块与发电机的电能输出端连接，所述的发电机的动力输入端与燃油发动机的输出端连接。