四旋翼直升快飛電動(dòng)無人機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種飛行器，確切的說是一種四旋翼直升快飛電動(dòng)無人機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，全世界各種用途的無人機(jī)在突飛猛進(jìn)地發(fā)展，我國也不甘落后，無人機(jī)無論是軍用的還是民用的，都正在發(fā)揮著很大作用，因此性能優(yōu)越的無人機(jī)，市場需求很大。眾所周知，固定翼飛機(jī)速度快、能耗低、機(jī)動(dòng)性好，可是需要跑道，起落受限制，而直升機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)則與其相反，尤其是直升機(jī)在垂直上升階段消耗能量最大，因此兩者優(yōu)點(diǎn)都具備的固定翼直升快飛的無人機(jī)也在不斷地研究和發(fā)展中，在專利申請(qǐng)?zhí)柺恰?01310543988.1”名稱是“一種垂直起降航模無人機(jī)”的發(fā)明專利申請(qǐng)中，它的固定翼前端安裝可轉(zhuǎn)向的左右螺旋槳，機(jī)尾裝有風(fēng)扇式涵道，這種無人機(jī)的缺點(diǎn)是三個(gè)旋翼結(jié)構(gòu)，垂直升降時(shí)不能很好地平衡，容易打轉(zhuǎn)，而且固定翼前端安裝可轉(zhuǎn)向的左右螺旋槳其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、性能欠佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此，為了克服現(xiàn)有無人機(jī)技術(shù)的不足，積極推動(dòng)現(xiàn)代無人機(jī)發(fā)展的熱潮，本發(fā)明公開一種四旋翼直升快飛電動(dòng)無人機(jī)，它不僅具有結(jié)構(gòu)新穎、簡單，直升快飛的優(yōu)點(diǎn)，而且使用了有線起飛器，利用地面上的電源將本電動(dòng)無人機(jī)送上高空，然后依靠自身的電源，低能耗飛行，或者無能耗滑翔到目的地，接近終點(diǎn)時(shí)，既能滑翔著陸，又能垂直降落，因此，有線起飛器有效解決直升機(jī)在垂直上升階段消耗能量大的問題，實(shí)現(xiàn)了本電動(dòng)無人機(jī)僅用少量的電能，飛越較長里程，快速完成運(yùn)載任務(wù)的目的。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是由機(jī)身、風(fēng)門式固定翼、左右固定旋翼、左右電控風(fēng)門、左右轉(zhuǎn)向旋翼、水平尾翼、垂直尾翼、有線起飛器組成，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:所述四旋翼直升快飛電動(dòng)無人機(jī)設(shè)有流線型的機(jī)身，機(jī)身截面呈平行四邊形，機(jī)身內(nèi)下層前面設(shè)有前輪起落架倉，前輪起落架倉下面設(shè)有可回收的前輪起落架，后面設(shè)有后輪起落架倉，后輪起落架倉下面設(shè)有可回收的后輪起落架，機(jī)身內(nèi)中層設(shè)有蓄電池倉和控制倉，機(jī)身內(nèi)上層是運(yùn)貨倉，所述風(fēng)門式固定翼設(shè)置在機(jī)身下方的前輪起落架倉與后輪起落架倉之間的機(jī)身缺口處，機(jī)身缺口處與風(fēng)門式固定翼上端中部緊密連接，風(fēng)門式固定翼設(shè)有一個(gè)整體框架，整體框架中部設(shè)有風(fēng)門框架，兩邊是對(duì)稱的左右副機(jī)翼框架，前端是電機(jī)框架，整體框架截面是流線型，整體框架表面包裝鋁皮，與風(fēng)門框架對(duì)應(yīng)的鋁皮上下制有左上下門口和右上下門口，左右上下門口與風(fēng)門框架內(nèi)邊一致，所述左右電控風(fēng)門的構(gòu)造是:在所述風(fēng)門框架的前梁和后梁中部分別設(shè)置4個(gè)軸孔，4個(gè)軸孔坐標(biāo)連線呈正四邊形，前后4個(gè)軸孔內(nèi)分別安裝4個(gè)卷筒軸，4個(gè)卷筒軸上分別安裝4個(gè)相同的卷簾筒，組成左上下卷簾筒和右上下卷簾筒，在風(fēng)門框架的前梁內(nèi)側(cè)的上下端分別設(shè)有前上下軌道臺(tái)階，后梁內(nèi)側(cè)的上下端分別設(shè)有后上下軌道臺(tái)階，前后上下軌道臺(tái)階與鋁皮之間構(gòu)成上前后軌道槽和下前后軌道槽，上前后左端軌道槽內(nèi)設(shè)有上左卷簾門，下前后左端軌道槽內(nèi)設(shè)有下左卷簾門，上下左卷簾門以電動(dòng)方式同步打開和關(guān)閉，構(gòu)成左電控風(fēng)門，上前后右端軌道槽內(nèi)設(shè)有上右卷簾門，下前后右端軌道槽內(nèi)設(shè)有下右卷簾門，上下右卷簾門以電動(dòng)方式同步打開和關(guān)閉，構(gòu)成右電控風(fēng)門，4個(gè)卷簾門的首端分別掛接4個(gè)助力彈簧，4個(gè)助力彈簧的首端分別掛接在所述左右副機(jī)翼框架前梁內(nèi)側(cè)的上下端，4個(gè)卷簾門的尾端分別連接對(duì)應(yīng)的4個(gè)卷簾筒上，所述左上下卷簾筒后端分別設(shè)置后上下齒圈，后上齒圈與后下齒圈準(zhǔn)確嚙合；所述右上下卷簾筒前端分別設(shè)置前上下齒圈，前上齒圈與前下齒圈準(zhǔn)確嚙合，所述電機(jī)框架內(nèi)設(shè)置右卷簾電機(jī)，右卷簾電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)置右驅(qū)動(dòng)齒輪，右驅(qū)動(dòng)齒輪與前上齒圈嚙合；所述風(fēng)門框架后端設(shè)置左卷簾電機(jī)，左卷簾電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)置左驅(qū)動(dòng)齒輪，左驅(qū)動(dòng)齒輪與后上齒圈嚙合，所述左右電控風(fēng)門是以電動(dòng)控制方式同步打開和關(guān)閉，所述左右固定旋翼設(shè)置在左右電控風(fēng)門內(nèi)，在風(fēng)門框架下端設(shè)置左右電機(jī)架，左右電機(jī)架中間設(shè)有左右空心軸，左右空心軸上分別設(shè)有外轉(zhuǎn)子永磁直流電機(jī)，在電機(jī)的左右外轉(zhuǎn)子圓周上分別設(shè)置三個(gè)等分的流線型大葉片，流線型大葉片與外轉(zhuǎn)子永磁直流電機(jī)組成一體的左右固定旋翼，左右固定旋翼大小相等，旋轉(zhuǎn)方向相反，電機(jī)線從左右空心軸中心引出，在左右副機(jī)翼框架后梁設(shè)置左右副機(jī)翼電機(jī)，左右副機(jī)翼電機(jī)分別設(shè)有左右驅(qū)動(dòng)軸，左右副機(jī)翼電機(jī)的左右驅(qū)動(dòng)軸上分別安裝左副機(jī)翼和右副機(jī)翼，所述垂直尾翼安裝在機(jī)身后上端，所述左右轉(zhuǎn)向旋翼的結(jié)構(gòu)是:在垂直尾翼前下端設(shè)有安裝孔，安裝孔內(nèi)設(shè)置轉(zhuǎn)向電機(jī)，轉(zhuǎn)向電機(jī)設(shè)置左右轉(zhuǎn)向軸，左右轉(zhuǎn)向軸的左右端垂直安裝左右空心軸，左右空心軸上分別設(shè)有外轉(zhuǎn)子永磁直流電機(jī)，在電機(jī)的左右外轉(zhuǎn)子圓周上分別設(shè)置三個(gè)等分的流線型小葉片，小葉片與外轉(zhuǎn)子永磁直流電機(jī)組成一體的左右轉(zhuǎn)向旋翼，左右轉(zhuǎn)向旋翼大小相等，旋轉(zhuǎn)方向相反，轉(zhuǎn)向電機(jī)驅(qū)動(dòng)左右空心軸，左右轉(zhuǎn)向旋翼在90度范圍內(nèi)同步轉(zhuǎn)向?yàn)樗綘顟B(tài)或者垂直狀態(tài)，電機(jī)線從左右空心軸中心引出，所述垂直尾翼后端安裝垂直副尾翼電機(jī)，垂直副尾翼電機(jī)上下端設(shè)有上下驅(qū)動(dòng)軸，上下驅(qū)動(dòng)軸上安裝垂直副尾翼，所述水平尾翼安裝在垂直尾翼上方左右端，水平尾翼后端安裝左右水平副尾翼電機(jī)，左右水平副尾翼電機(jī)左右端分別設(shè)有左右驅(qū)動(dòng)軸，左水平副尾翼電機(jī)左右端驅(qū)動(dòng)軸上安裝左水平副尾翼，右水平副尾翼電機(jī)左右端驅(qū)動(dòng)軸上安裝右水平副尾翼，所述機(jī)身下端設(shè)有電源插座，插座內(nèi)設(shè)有電源插頭，電源插頭插座的連接，是依靠電源插座內(nèi)的彈簧壓力和插頭插座之間的摩擦力耦合連接的，電源插頭連接雙鉸電纜線首端，雙鉸電纜線尾端設(shè)置有線起飛器，所述有線起飛器設(shè)置在地面，有線起飛器右端設(shè)置地面智能控制盒。
[0005]所述有線起飛器設(shè)有底座，底座上端安裝軸架，軸架后上端設(shè)置卷筒軸，卷筒軸上安裝卷線筒，卷線筒是塑料制品，卷線筒前后端設(shè)置前后端蓋，后端蓋后端設(shè)置手搖柄，前端蓋前端設(shè)置大小導(dǎo)電滑環(huán)，卷線筒上纏繞著所述雙鉸電纜線，雙鉸電纜線尾端分別連接大小導(dǎo)電滑環(huán)，軸架內(nèi)側(cè)設(shè)置炭刷架，炭刷架內(nèi)設(shè)有上下炭刷，上下炭刷與大小導(dǎo)電滑環(huán)對(duì)應(yīng)，滑動(dòng)電接觸，所述有線起飛器的前側(cè)安裝地面智能控制盒，上下炭刷輸出線連接智能控制盒，地面智能控制盒的電源線插接220V交流電源，地面智能控制盒具有給無人機(jī)鋰電池組充電、4旋翼電機(jī)起動(dòng)、無線發(fā)射和接收信號(hào)等控制功能，所述有線起飛器設(shè)有手持遙控器。
[0006]所述蓄電池倉內(nèi)設(shè)置鋰電池組，所述控制倉內(nèi)設(shè)置導(dǎo)航儀、傳感陀螺儀、機(jī)載智能控制器以及遙控通訊聯(lián)絡(luò)的無線電接收機(jī)和發(fā)射機(jī)，所述運(yùn)貨侖根據(jù)無人機(jī)設(shè)定的載重量裝載貨物，所述前輪起落架倉內(nèi)隱藏前輪起落架，所述后輪起落架倉內(nèi)隱藏后輪起落架，所述左右副機(jī)翼電機(jī)、轉(zhuǎn)向電機(jī)、左右水平副尾翼電機(jī)、垂直副尾翼電機(jī)選用有齒輪減速器的永磁直流電機(jī)。
[0007]所述四旋翼直升快飛電動(dòng)無人機(jī)在垂直升降和高速飛行時(shí)的姿態(tài)控制原理是:手持遙控器控制信號(hào)發(fā)射給地面智能控制器，地面智能控制器打開起動(dòng)電源，通過有線起飛器雙鉸電纜線給4旋翼電機(jī)供電，4旋翼電機(jī)驅(qū)動(dòng)4旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)，4旋翼都在水平狀態(tài)下垂直上升，本電動(dòng)無人機(jī)緩緩起飛，所述傳感陀螺儀根據(jù)機(jī)身姿態(tài)輸出各種控制信號(hào)給機(jī)載智能控制器，機(jī)載智能控制器輸出調(diào)整電壓，分別驅(qū)動(dòng)4個(gè)旋翼電機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)控制左右轉(zhuǎn)向旋翼的轉(zhuǎn)向角度，控制無人機(jī)前后左右不漂移，不轉(zhuǎn)身，平穩(wěn)上升，當(dāng)無人機(jī)上升到設(shè)定高度，卷線筒內(nèi)雙鉸電纜線放完，雙鉸