一种垂直起降高速无人机模式切换控制系统及其控制方法与流程

专利2023-09-10  92



1.本发明涉及一种无人机模式切换控制系统,具体地说,特别涉及一种垂直起降高速无人机模式切换控制系统及其控制方法。


背景技术:

2.无人驾驶飞机简称“无人机”,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。与有人驾驶飞机相比,无人机往往更适合那些太“愚钝,肮脏或危险”的任务。而现有的常规高速无人机不具备垂直起降功能,从而在使用时,具有一定的局限性。
3.因此本领域技术人员致力于提供一种能够解决上述技术问题的垂直起降高速无人机模式切换控制系统及其控制方法。


技术实现要素:

4.有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明所要解决的技术问题是提供一种能够解决上述技术问题的垂直起降高速无人机模式切换控制系统及其控制方法。
5.为实现上述目的,本发明提供了一种垂直起降高速无人机模式切换控制系统,其特征是:包括机体,所述机体两侧均设置有固定翼,所述机体的外部设置有第一动力单元和尾翼,所述机体内设置有机舱;所述机舱两侧设置有可开启和关闭的舱门,所述机舱内设置有旋翼组,所述旋翼组上设置有旋翼,所述旋翼组通过设置在所述机舱内的第二动力单元带动伸缩,并可通过开启所述舱门后进出机舱。
6.作为优选,所述第一动力单元为涡喷发动机。
7.作为优选,所述第二动力单元为推杆电机(93)。
8.作为优选,所述旋翼组包括第一旋翼杆和第二旋翼杆,所述第一旋翼杆和第二旋翼杆相互配合呈x形,所述第一旋翼杆和第二旋翼杆的交叉连接处设置有转轴。
9.作为优选,所述推杆电机的个数为两个,各所述推杆电机通过各连杆与所述第一旋翼杆和第二旋翼杆连接,并用于驱动所述第一旋翼杆和第二旋翼杆运动。
10.作为优选,包括起飞段、巡航段和下降段。
11.作为优选,所述起飞段包括以下具体步骤:s11:全机上电自检;s12:舱门电磁铁关电;s13:通过电机供电打开舱门;s14:通过推杆电机(93)控制展开旋翼组放出至机舱;s15:多旋翼模式垂直起飞;s16:旋翼机切换过渡成固定翼模式,涡喷发动机逐渐加速,同时推杆电机(93)控制旋翼组收拢旋翼收起,电机供电关闭舱门,舱门电磁铁通电,进入固定翼模式爬升巡航。
12.作为优选,所述巡航段为正常的固定翼控制模式。
13.作为优选,所述下降段包括以下步骤:s21:所述涡喷发动机逐渐收油门;s22:巡航减速到飞机时速速度45m/s,同时舱门电磁铁断电;s23:电机供电打开舱门;s24:推杆电机(93)控制展开旋翼组放出;s25:固定翼切换过渡成旋翼机模式;s26:多旋翼模式垂直降落;s27:落地后,推杆电机(93)控制旋翼组收拢旋翼收起;s28:电机供电关闭舱门;s29:舱门电磁铁通电闭合舱门。
14.作为优选,两个推杆电机同步运动,当两个推杆电机伸长时,通过各个连杆带动第一旋翼杆和第二旋翼杆向外张开,当两个推杆电机收缩时,第一旋翼杆和第二旋翼杆向内收缩。
15.本发明的有益效果是:本发明有效的解决了现有技术中的无人机不具备垂直起降功能的问题,提高了在其使用时的实用性。
附图说明
16.图1是本发明中垂直起降高速无人机的第一立体结构示意图。
17.图2是本发明中垂直起降高速无人机的第二立体结构示意图。
18.图3是本发明控制垂直起降高速无人机的流程示意图。
19.图4是旋翼组与推杆电机配合使用的仰视结构示意图。
具体实施方式
20.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
21.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
22.如图1至图4所示,一种垂直起降高速无人机模式切换控制系统,包括机体1,所述机体1两侧均设置有固定翼2,所述机体1的外部设置有第一动力单元和尾翼3,所述机体1内设置有机舱;所述机舱两侧设置有可开启和关闭的舱门5,所述机舱内设置有旋翼组6,所述旋翼组6上设置有旋翼7,所述旋翼组6通过设置在所述机舱内的第二动力单元带动伸缩,并
可通过开启所述舱门5后进出机舱。所述第一动力单元为涡喷发动机。所述第二动力单元为推杆电机(93)。
23.实施例1垂直起降高速无人机模式切换控制方法,包括起飞段、巡航段和下降段。所述起飞段包括以下具体步骤:s11:全机上电自检;s12:舱门电磁铁关电;s13:通过电机供电打开舱门;s14:通过推杆电机(93)控制展开旋翼组6放出至机舱;s15:多旋翼模式垂直起飞;s16:旋翼机切换过渡成固定翼模式,涡喷发动机逐渐加速,同时推杆电机(93)控制旋翼组收拢旋翼收起,电机供电关闭舱门5,舱门电磁铁通电,进入固定翼模式爬升巡航。所述巡航段为正常的固定翼控制模式。
24.实施例2垂直起降高速无人机模式切换控制方法包括起飞段s11:全机上电自检;s12:舱门电磁铁关电;s13:通过电机供电打开舱门;s14:通过推杆电机(93)控制展开旋翼组6放出至机舱;s15:多旋翼模式垂直起飞;s16:旋翼机切换过渡成固定翼模式,涡喷发动机逐渐加速,同时推杆电机(93)控制旋翼组收拢旋翼收起,电机供电关闭舱门5,舱门电磁铁通电,进入固定翼模式爬升巡航。
25.巡航段所述巡航段为正常的固定翼控制模式。
26.下降段s21:所述涡喷发动机逐渐收油门;s22:巡航减速到飞机时速速度45m/s,同时舱门电磁铁断电;s23:电机供电打开舱门;s24:推杆电机(93)控制展开旋翼组放出;s25:固定翼切换过渡成旋翼机模式;s26:多旋翼模式垂直降落;s27:落地后,推杆电机(93)控制旋翼组收拢旋翼收起;s28:电机供电关闭舱门;s29:舱门电磁铁通电闭合舱门。
27.本实施例中,所述旋翼组6包括第一旋翼杆90和第二旋翼杆91,所述第一旋翼杆90和第二旋翼杆91相互配合呈x形,所述第一旋翼杆90和第二旋翼杆91的交叉连接处设置有转轴92。所述推杆电机93的个数为两个,各所述推杆电机93通过各连杆95与所述第一旋翼杆90和第二旋翼杆91连接,并用于驱动所述第一旋翼杆90和第二旋翼杆91运动。
28.在使用时,两个推杆电机93同步运动(为了避免张开角度的不同导致第一旋翼杆90和第二旋翼杆91损坏,从而两个推杆电机93必须同步运动),当两个推杆电机93伸长时,通过各个连杆95带动第一旋翼杆90和第二旋翼杆91向外张开,当两个推杆电机93收缩时,第一旋翼杆90和第二旋翼杆91向内收缩。
29.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

技术特征:
1.一种垂直起降高速无人机模式切换控制系统,其特征是:包括机体(1),所述机体(1)两侧均设置有固定翼(2),所述机体(1)的外部设置有第一动力单元和尾翼(3),所述机体(1)内设置有机舱;所述机舱两侧设置有可开启和关闭的舱门(5),所述机舱内设置有旋翼组(6),所述旋翼组(6)上设置有旋翼(7),所述旋翼组(6)通过设置在所述机舱内的第二动力单元带动伸缩,并可通过开启所述舱门(5)后进出机舱。2.如权利要求1所述的垂直起降高速无人机模式切换控制系统,其特征是:所述第一动力单元为涡喷发动机。3.如权利要求2所述的垂直起降高速无人机模式切换控制系统,其特征是:所述第二动力单元为推杆电机(93)。4.如权利要求3所述的垂直起降高速无人机模式切换控制系统,其特征是:所述旋翼组(6)包括第一旋翼杆(90)和第二旋翼杆(91),所述第一旋翼杆(90)和第二旋翼杆(91)相互配合呈x形,所述第一旋翼杆(90)和第二旋翼杆(91)的交叉连接处设置有转轴(92)。5.如权利要求4所述的垂直起降高速无人机模式切换控制系统,其特征是:所述推杆电机(93)的个数为两个,各所述推杆电机(93)通过各连杆(95)与所述第一旋翼杆(90)和第二旋翼杆(91)连接,并用于驱动所述第一旋翼杆(90)和第二旋翼杆(91)运动。6.如权利要求5所述的垂直起降高速无人机模式切换控制方法,其特征是:包括起飞段、巡航段和下降段。7.如权利要求6所述的垂直起降高速无人机模式切换控制方法,其特征是:所述起飞段包括以下具体步骤:s11:全机上电自检;s12:舱门电磁铁关电;s13:通过电机供电打开舱门;s14:通过推杆电机(93)控制展开旋翼组(6)放出至机舱;s15:多旋翼模式垂直起飞;s16:旋翼机切换过渡成固定翼模式,涡喷发动机逐渐加速,同时推杆电机(93)控制旋翼组收拢旋翼收起,电机供电关闭舱门(5),舱门电磁铁通电,进入固定翼模式爬升巡航。8.如权利要求7所述的垂直起降高速无人机模式切换控制方法,其特征是:所述巡航段为正常的固定翼控制模式。9.如权利要求8所述的垂直起降高速无人机模式切换控制方法,其特征是:所述下降段包括以下步骤:s21:所述涡喷发动机逐渐收油门;s22:巡航减速到飞机时速速度45m/s,同时舱门电磁铁断电;s23:电机供电打开舱门;s24:推杆电机(93)控制展开旋翼组放出;s25:固定翼切换过渡成旋翼机模式;s26:多旋翼模式垂直降落;s27:落地后,推杆电机(93)控制旋翼组收拢旋翼收起;s28:电机供电关闭舱门;
s29:舱门电磁铁通电闭合舱门。10.如权利要求9所述的垂直起降高速无人机模式切换控制方法,其特征是:两个推杆电机(93)同步运动,当两个推杆电机(93)伸长时,通过各个连杆(95)带动第一旋翼杆(90)和第二旋翼杆(91)向外张开,当两个推杆电机(93)收缩时,第一旋翼杆(90)和第二旋翼杆(91)向内收缩。

技术总结
本发明公开了一种垂直起降高速无人机模式切换控制系统,包括机体,机体两侧均设置有固定翼,机体的外部设置有第一动力单元和尾翼,机体内设置有机舱;机舱两侧设置有可开启和关闭的舱门,机舱内设置有旋翼组,旋翼组上设置有旋翼,旋翼组通过设置在机舱内的第二动力单元带动伸缩,并可通过开启舱门后进出机舱。本发明有效的解决了现有技术中的无人机不具备垂直起降功能的问题,提高了在其使用时的实用性。实用性。实用性。


技术研发人员:许海帆 李桂辉 李孟 朱华
受保护的技术使用者:浙江蓝盾防务科技有限公司
技术研发日:2022.07.13
技术公布日:2022/11/1
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