一种无人机的制作方法

1.本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机。

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。现有技术中的无人机主要分为固定翼无人机、多旋翼无人机和复合翼无人机。在实际运用中，固定翼无人机和多旋翼无人机各有千秋。固定翼无人机具有续航时间长、高空飞行的特点，广泛应用在测绘、地质、石油、农林等行业。而多旋翼无人机能够垂直起降、定空悬停，主要适用于低空、低速、有垂直起降和悬停要求的作业类型。
3.随着无人机技术的高速发展，无人机的功能愈发完善，已经深度融合到了各行业的实际作业中，但是，无人机应用场景的复杂化也对无人机的性能提出了更高的挑战。现阶段，因为复合翼无人机兼顾垂直起降能力以及长航时飞行的优点，所以复合翼无人机逐渐成为无人机领域的焦点。
4.现有技术的无人机，虽然同时具备垂直起降和固定翼的飞行模式，但是在垂直起降模式，现有的无人机无法提供足够大的升力，即现有无人机会受到线性支撑件数量和螺旋桨数量的限制，并且在无人机高速飞行过程中，某个螺旋桨极易发生故障，因此有必要对现有无人机存在的问题进行改进。

技术实现要素：

5.本发明的一个目的在于提供一种无人机，提高飞行性能。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
7.一种无人机，包括：
8.机身；
9.至少两个线性支撑件，所述至少两个线性支撑件连接于所述机身；
10.左主翼和右主翼，所述左主翼和所述右主翼连接于所述机身；
11.各所述至少两个线性支撑件上均布置有两个螺旋桨；
12.其中，所述各螺旋桨呈线性排列；
13.各所述至少两个线性支撑件互相间分布在机身的两侧。
14.作为优选，所述左主翼和所述右主翼形成上反角结构。
15.作为优选，所述至少两个线性支撑件包括第一线性支撑件、第二线性支撑件，第三线性支撑件和第四线性支撑件。
16.作为优选，所述各个线性支撑件与所述机身的轴线平行。
17.作为优选，所述各个线性支撑件横截面为圆柱体。
18.作为优选，所述无人机还包括连接于所述机身后方的尾翼，所述尾翼包括与所述第二线性支撑件相抵接的左尾翼片和与所述第三线性支撑件相抵接的右尾翼片，所述左尾翼片和所述右尾翼片共同合围成倒v型尾翼。
19.作为优选，所述第一线性支撑件上布置有第一螺旋桨和第二螺旋桨，所述第二线性支撑件上布置有第三螺旋桨和第四螺旋桨，所述第三线性支撑件上布置有第五螺旋桨和第六螺旋桨，所述第四线性支撑件上布置有第七螺旋桨和第八螺旋桨。
20.作为优选，所述各螺旋桨分别布置在所述各线性支撑件的两端同侧位置。
21.作为优选，所述各螺旋桨分别布置在所述各线性支撑件的两端相对侧位置。
22.作为优选，所述左主翼在远离无人机机身的一端设置有向上翻起的第一翻折部，所述右主翼在远离无人机机身的一端设置有向上翻起的第二翻折部。
23.本发明的有益效果：
24.本发明通过在机身两侧总共配置四个线性支撑件和八个升力螺旋桨，在无人机起飞过程中，可以提供更好的升力，同时在线性支撑件上共配置八个螺旋桨，左侧四个螺旋桨和右侧四个螺旋桨呈线性排列，形成四个平行阵列，这样不仅在一个或多个螺旋桨中的任何一个发生故障时，只需关闭与之对应的故障螺旋桨，无人机就可以继续工作，以此实现内置配置冗余，从而使无人机的飞行距离和续航能力都得到了显著的提高。
附图说明
25.图1是本发明所提供的无人机的示意图；
26.图2是本发明所提供的无人机的俯视图；
27.图3是本发明所提供的无人机的示意图；
28.图4是本发明所提供的无人机的侧视图；
29.图5是本发明所提供的无人机的前视图。
具体实施方式
30.下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
31.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”、“相连”、“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；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。
32.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
34.如图1所示，本技术的发明在总体上描绘了一种无人机的整体结构。从整体上来看，该无人机具有一个机身100，机身100具有空气动力学设计，可以利用其轮廓在飞行时尽力减小空气的阻力。机身100的左侧附接有一左主翼210，与之相对应地，机身100的右侧附接有一右主翼220，左主翼210与右主翼220各自附接到机身100的两侧面。
35.在一个实施例中，左主翼210与右主翼220各自附接到机身100两侧的前端部分，大约位于离机身100最前端占整个机身100长度大约三分之一的位置，并与机身100间一体成型。
36.在另一个实施例中，左主翼210与右主翼220各自附接到机身100两侧的前端部分，大约位于离机身100最前端占整个机身100长度大约三分之一的位置，并与机身100间可拆卸连接，可以实现机翼与机身100直接的快速拆卸和安装。
37.在一个实施例中，左主翼210与右主翼220各自附接到机身100两侧的中端部分，大约位于离机身100最前端和最后端的中间位置，并与机身100间一体成型。
38.在另一个实施例中，左主翼210与右主翼220各自附接到机身100两侧的中端部分，大约位于离机身100最前端和最后端的中间位置，并与机身100间可拆卸连接，可以实现机翼与机身100直接的快速拆卸和安装。
39.在本技术所提供的无人机中，左主翼210和右主翼220用于在飞行器平飞的过程中为飞行器提供升力，本技术中两个主翼为固定主翼，即主翼相对机身100不可旋转，主翼沿其机身100纵向轴线对称地设置在机身100两边。对于主翼的形状，在本实施例中，两个主翼呈平直翼结构形式，在其他的实施例中，两个主翼呈三角翼等结构形式，本技术所提供的无人机并不对两个主翼的结构作进一步限定。
40.现在继续参照图1，可以发现的是，在本技术所提供的无人机中，左主翼210在远离无人机机身100的一端设置有向上翻起的第一翻折部201，第一翻折部201与左主翼210之间一体成型。与此相对应地，右主翼220在远离无人机机身100的一端设置有向上翻起的第二翻折部202，第二翻折部202与左主翼210之间一体成型。
41.进一步地，本技术所提供的无人机机身100优选由碳纤维材料制成，该材料具有一定的延展性和韧性，在增强机身100强度的同时，因碳纤维材料本很具有一定的韧性和延展性，可用于在飞行期间抵抗施加于机身100上的部分扭力和空气阻力。
42.进一步地，本技术提供的无人机还包括两个左线性支撑件，分别是远离机身100的第一线性支撑件310和离机身100较近的第二线性支撑件320，各自位于无人机机身100的左端，与此相对应地，本技术提供的无人机还包括两个右线性支撑件，分别是离机身100较近的第三线性支撑件330和远离机身100的第四线性支撑件340，各自位于无人机机身100的右端。
43.在本技术所提供的无人机中，第一线性支撑件310固定地附接在左主翼210远离无人机机身100左侧的末端，第四线性支撑件340固定地附接在右主翼220远离无人机机身100右侧的末端，第二线性支撑件320位于第一线性支撑件310和无人机机身100左侧之间，在靠近无人机机身100左侧部位，与此相对应地，第三线性支撑件330位于第四线性支撑件340和无人机机身100右侧之间，在靠近无人机机身100右侧部位。
44.优选地，各线性支撑件可以由合适的材料制成，以承受飞行期间的物理需求，并且
可以抵抗各种飞行期间产生的压力所造成的扭曲。此类材料包括天然和合成聚合物、各种金属和金属合金、天然材料、纺织纤维、玻璃和陶瓷材料等。具体来说，在飞行期间，空气会通过左主翼210和右主翼220，以及左主翼210和右主翼220的上下运动对无人机机身100施加扭曲力，各线性支撑件可最小化此扭曲力从而为无人机提供更完整的结构力。
45.可以理解地是，各线性支撑件的本体形状可以是一个直线体，并且平行于机身100的纵轴，直线体结构形状可在飞行过程中减小气动阻力。此外，各线性支撑件的横截面形状还可以是圆形、椭圆形、正方形、矩形或任何其他合适形状，本技术的发明对此并不作进一步限制。
46.在一个实施例中，各线性支撑件互相间彼此平行设置，且各线性支撑件都平行于本技术所提供的无人机机身100的纵轴线。
47.在另一个实施例中，第一线性支撑件310与第四线性支撑件340互相对称地设置在机身100的两侧，第二线性支撑件320与第三线性支撑件330互相对称地设置在机身100的两侧，并且第一线性支撑件310平行于第二线性支撑件320，第三线性支撑件330平行于第四线性支撑件340，各线性支撑件的中心线与本技术所提供的无人机机身100的纵轴线前端相交呈一定角度布置。
48.在又一个实施例中，第一线性支撑件310与第四线性支撑件340互相对称地设置在机身100的两侧，第二线性支撑件320与第三线性支撑件330互相对称地设置在机身100的两侧，并且第一线性支撑件310平行于第二线性支撑件320，第三线性支撑件330平行于第四线性支撑件340，各线性支撑件的中心线与本技术所提供的无人机机身100的纵轴线尾端相交呈一定角度布置。
49.现在参照图2-图5，可以发现的是，在本技术提供的无人机中，在无人机机身100的尾部端布置有推力螺旋桨。该推力螺旋桨有一个与各线性支撑件上各螺旋桨的旋转轴垂直的旋转轴。在高速飞行期间，推力螺旋桨用于推动无人机，而此时各线性支撑件上的各螺旋桨都被锁定，不会发生旋转。
50.进一步地，在本技术所提供的无人机中，在无人机机身100的后方设置有尾翼400，具体地，该尾翼400包括与第二线性支撑件320相抵接的左尾翼片410和与第三线性支撑件330相抵接的右尾翼片420，它们共同组成本技术所提供的无人机的倒v型尾翼400。于本实施例中，其中左尾翼片410和右尾翼片420互相间呈倒v型设计并呈一夹角，且左尾翼片410和右尾翼片420之间所形成的夹角为锐角。倒v型尾翼400同时兼有垂尾和平尾的功能，能同时起到垂起纵向和平飞横向稳定的作用，当两边舵面向相同方向偏转时，倒v型尾翼400充当升降舵的作用，相反的，当无人机朝向不同方向偏转时，倒v型尾翼400则充当方向舵作用，因此为了倒v型尾翼400能够发挥更好的可控性和结构强度，于本实施例中，左尾翼片410和右尾翼片420分别与第二线性支撑件320和第三线性支撑件330之间一体成型。
51.值得注意的是，于本实施例中，左尾翼片410和右尾翼片420互相连接的部位呈圆弧状过渡，圆弧状过渡的截面厚度可以比左尾翼片410和右尾翼片420平均截面的厚度稍厚一些，以增加过渡连接处的结构强度。左尾翼片410通过第二线性支撑件320附接到无人机机身100的左侧，与此相对应地，右尾翼片420通过第三线性支撑件330附接到无人机机身100的右侧，左尾翼片410和右尾翼片420互相抵接的连接部位要高于机身100的尾端，从而使左尾翼片410和右尾翼片420之间所围合成的夹角区域位于机身100尾端处的推力螺旋桨
的上部。
52.现在继续参照图1-图5，在左尾翼片410上设有一左舵面，同时用于控制飞机的俯仰和转向，同理，在右尾翼片420上设有一右舵面，也同时用于控制飞机的俯仰和转向，左舵面和右舵面同时兼具普通无人机所设置的方向舵面和升降舵面的功能，因此，在本实施例所提供的无人机中，省去了普通无人机所布置的方向舵面和升降舵面，因此可以更高效率地控制无人机的俯仰和转向。在无人机飞行的过程中，左舵面和右舵面可以同时往相同的方向操控飞机的俯仰和转向，也可以往不同的方向，即相反的方向来操控飞机的俯仰和转向。
53.进一步地，在本技术中，各线性支撑上都布置有螺旋桨，以使无人机具备垂直起飞和着陆能力。在图中所示的实施例中，第一线性支撑件310上布置有两个螺旋桨，分别是第一螺旋桨301和第二螺旋桨302，同时，第二线性支撑件320上布置有两个螺旋桨，分别是第三螺旋桨303和第四螺旋桨304。与此相对应地，第三线性支撑件330上布置有两个螺旋桨，分别是第五螺旋桨305和第六螺旋桨306，以及，第四线性支撑件340上也布置有两个螺旋桨，分别是第七螺旋桨307和第八螺旋桨308。
54.在一个实施例中，第一螺旋桨301布置在第一线性支撑件310的前端上侧位置，第二螺旋桨302布置在第一线性支撑件310的末端上侧位置，这样在线性支撑件的前后两端分开布置使得两个螺旋桨运行时不会发生干涉。同理，第三螺旋桨303布置在第二线性支撑件320的前端上侧位置，第四螺旋桨304布置在第二线性支撑件320的末端上侧位置，第五螺旋桨305布置在第三线性支撑件330的前端上侧位置，第六螺旋桨306布置在第三线性支撑件330的末端上侧位置，第七螺旋桨307布置在第四线性支撑件340的前端上侧位置，第八螺旋桨308布置在第四线性支撑件340的末端上侧位置，这样的布局理由如之上所述，在此不再赘述。
55.在另一个实施例中，第一螺旋桨301和第二螺旋桨302分别布置在第一线性支撑件310的前端与后端的相对侧位置，这样在线性支撑件的前后两端相对侧布置可以使螺旋桨的叶片尺寸尽可能地增大，即使两个螺旋桨在俯视图位置观察时旋转叶片范围发生交叉，两个螺旋桨运行时不会发生物理干涉。同理，第三螺旋桨303和第四螺旋桨304布置在第二线性支撑件320的前端与后端的相对侧位置，第五螺旋桨305和第六螺旋桨306布置在第三线性支撑件330的前端与后端的相对侧位置，第七螺旋桨307和第八螺旋桨308布置在第四线性支撑件340的前端与后端的相对侧位置，这样的布局理由如之上所述，在此不再赘述。
56.进一步地，本技术所提供无人机各线性支撑件上的各螺旋桨可以各具有两个叶片,当无人机进入固定翼飞行模式时，此时不再需要这些螺旋桨工作，此时可将各螺旋桨的叶片在高速飞行期间锁定在与无人机机身100纵向位置相平行的位置，以此来实现改善空气动力学的性能。
57.在本技术提供的无人机中，由各线性支撑件互相间都平行与机身100的纵轴线，使得布置在各线性支撑件上的各螺旋桨彼此平行排列，以此可提供最佳的稳定性和冗余度。当无人机中的某个线性支撑件上的一个螺旋桨发生故障时，只需要关闭与故障螺旋桨相对应另一线性支撑件上的对应的螺旋桨，以使其余正在工作的螺旋桨保持平衡，使无人机停留在空中。示例性地，在第一螺旋桨301发生故障时，可对应关闭第八螺旋桨308，以使其余正在工作的螺旋桨保持平衡，使无人机停留在空中。
58.优选地，本技术所提供的无人机还可以配备其他附件，例如摄像头(图中未示出)，以进行空中监视和其他数据收集。摄像头可以布置在无人机上的任何其他位置。
59.更进一步地，在本技术的无人机中，左主翼210远离无人机机身100的一端伸出于第一线性支撑件310的中端位置，与此相对应地，右主翼220远离无人机机身100的一端伸出于第四线性支撑件340的中端位置。值得注意的是，在本技术提供的无人机中，无人机的左主翼210和右主翼220在第二线性支撑件320和第三线性支撑件330间形成上反角结构。具体地，左主翼210在与第二线性支撑件320连接之间的范围内向上倾斜或者弯曲，与此相对应地，右主翼220在与第三线性支撑件330连接之间的范围内向上倾斜或者弯曲，无论是左主翼210的向上倾斜或者弯曲，还是右主翼220的向上倾斜或者弯曲，它们的另一端都伸出于第一线性支撑件310或者第四线性支撑件340，从而互相围合成一个上反角结构，使他们连接到第一线性支撑件310或者第四线性支撑件340的位置高于他们连接到第二线性支撑件320或者第三线性支撑件330的位置，这样使得无人机在飞行过程中能够对抗更强的风阻，提高空气动力学轮廓。
60.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

技术特征：

1.一种无人机，其特征在于，包括：机身(100)；至少两个线性支撑件，所述至少两个线性支撑件连接于所述机身(100)；左主翼(210)和右主翼(220)，所述左主翼(210)和所述右主翼(220)连接于所述机身(100)；各所述至少两个线性支撑件上均布置有两个螺旋桨；其中，所述各螺旋桨呈线性排列；各所述至少两个线性支撑件互相间分布在机身(100)的两侧。2.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述左主翼(210)和所述右主翼(220)形成上反角结构。3.根据权利要求2所述的无人机，其特征在于，所述无人机包括第一线性支撑件(310)、第二线性支撑件(320)，第三线性支撑件(330)和第四线性支撑件(340)。4.根据权利要求3所述的无人机，其特征在于，所述各个线性支撑件与所述机身(100)的轴线平行。5.根据权利要求4所述的无人机，其特征在于，所述各个线性支撑件横截面为圆柱体。6.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述无人机还包括连接于所述机身(100)后方的尾翼(400)，所述尾翼(400)包括与所述第二线性支撑件(320)相抵接的左尾翼片(410)和与所述第三线性支撑件(330)相抵接的右尾翼片(420)，所述左尾翼片(410)和所述右尾翼片(420)共同合围成倒v型。7.根据权利要求6所述的无人机，其特征在于，所述第一线性支撑件(310)上布置有第一螺旋桨(301)和第二螺旋桨(302)，所述第二线性支撑件(320)上布置有第三螺旋桨(303)和第四螺旋桨(304)，所述第三线性支撑件(330)上布置有第五螺旋桨(305)和第六螺旋桨(306)，所述第四线性支撑件(340)上布置有第七螺旋桨(307)和第八螺旋桨(308)。8.根据权利要求7所述的无人机，其特征在于，所述各螺旋桨分别布置在所述各线性支撑件的两端同侧位置。9.根据权利要求7所述的无人机，其特征在于，所述各螺旋桨分别布置在所述各线性支撑件的两端相对侧位置。10.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述左主翼(210)在远离无人机机身(100)的一端设置有向上翻起的第一翻折部(201)，所述右主翼(220)在远离无人机机身(100)的一端设置有向上翻起的第二翻折部(202)。

技术总结

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机，包括机身，至少两个线性支撑件，并连接于机身，左主翼和右主翼，并连接于机身；在各线性支撑件上均布置有两个螺旋桨。这样在无人机起飞过程中，除了可以提供更好的升力外，还能在一个或多个螺旋桨中的任何一个发生故障时，只需关闭与之对应的故障螺旋桨，无人机就可以继续工作，以此实现内置配置冗余，从而使无人机的飞行距离和续航能力都得到了显著的提高。机的飞行距离和续航能力都得到了显著的提高。机的飞行距离和续航能力都得到了显著的提高。