专利名称:固定翼无人机的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型提供一种固定翼无人机,其包括机身及机翼装置。机翼装置包括第一翼板、第二翼板、折叠机构及锁紧机构。折叠机构及锁紧机构定位于机身。第一翼板及第二翼板的一端分别与折叠机构转动连接,且第一翼板及第二翼板依次折叠于机身之上。当固定翼无人机升空后,折叠机构驱动第一翼板及第二翼板同时转动以展开第一翼板及第二翼。锁紧机构将第一翼板及第二翼板锁定在展开状态,固定翼无人机从起飞模式转向平飞模式。当固定翼无人机降落时,折叠机构驱动第一翼板及第二翼板同步转动,以使第一翼板及第二翼板重合并折叠于机身之上。本实用新型提供的固定翼无人机稳定性好,灵活度高、可垂直起降,且飞行效率高、能耗低、续航里程长。
【专利说明】
固定翼无人机
技术领域
[0001]本实用新型涉及无人机领域,尤其涉及一种固定翼无人机。【背景技术】
[0002]随着航空技术的发展,无人机技术日益成熟,民用的无人机通常作为玩具、航模, 同时也用于航拍及货物投递运输等领域,具有广阔的应用前景。固定翼无人机与四旋翼无人机是较为常用的两种无人机结构。
[0003]四旋翼无人机具有结构简单,机械稳定性好,灵活度高,成本低廉、可垂直起降等优点,因此,四旋翼无人机被广泛采用。现有的四旋翼无人机通常都是左右旋翼及对角旋翼均呈对称设计,此种设计结构虽然具有较高的灵活性,但是不利于融入空气动力学的设计, 从而使得无人机的行进阻力大,不能合理的借助风力产生的浮力及推力。因此,四旋翼无人机存在动力浪费大、能耗高、飞行效率低、飞行速度慢及续航里程短等不足。
[0004]固定翼无人机具有伸展的机翼,其机身大都采用流线型设计,可融入完美的空气动力学设计,行进中空气阻力小,且可充分的借助风力,大大提高了无人机的飞行效率和飞行速度,且能耗相对较低,续航较长。但是,固定翼无人机的平衡稳定性较差,难以维持低速飞行及悬停,尤其无法垂直起降,对起飞及降落位置的地面环境要求高。
[0005]基于四旋翼无人机及固定翼无人机存在的上述缺陷,制约了无人机应用范围的拓展。【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种固定翼无人机,所述固定翼无人机稳定性好,灵活度高、可垂直起降,且飞行效率高、能耗低、续航里程长。
[0007]本实用新型【具体实施方式】提供的固定翼无人机包括机身,所述固定翼无人机还包括至少一个机翼装置。所述机翼装置包括第一翼板、第二翼板、折叠机构及锁紧机构。所述折叠机构及所述锁紧机构定位于所述机身。所述第一翼板及所述第二翼板的一端分别与所述折叠机构转动连接,且所述第一翼板及所述第二翼板依次折叠于所述机身之上。当所述固定翼无人机升空后,所述折叠机构驱动所述第一翼板及所述第二翼板分别朝向彼此相反的方向转动以展开所述第一翼板及所述第二翼。所述锁紧机构将所述第一翼板及所述第二翼板锁定在所述展开状态,所述固定翼无人机从起飞模式转向平飞模式。当所述固定翼无人机降落时,所述折叠机构驱动所述第一翼板及所述第二翼板朝向彼此相反的方向同步转动,以使所述第一翼板及所述第二翼板重合并折叠于所述机身之上。
[0008]优选地,所述第一翼板的一端设有第一弧形槽及第一轴孔,所述第一弧形槽的内侧设有多个第一齿。所述第二翼板的一端设有第二弧形槽及第二轴孔,所述第二弧形槽的外侧设有多个第二齿。所述折叠机构包括转轴、第一舵机及驱动齿轮。所述转轴定位于所述机身,所述第一翼板的第一轴孔及所述第二翼板的第二轴孔分别套设于所述转轴,所述驱动齿轮分别穿过所述第一弧形槽及所述第二弧形槽并分别与多个所述第一齿及多个所述第二齿同时啮合。所述第一舵机驱动所述驱动齿轮转动,所述驱动齿轮驱动所述第一翼板及所述第二翼板同步转动。
[0009]优选地,所述第一翼板的一端包括第一定位孔,所述第二翼板的一端包括第二定位孔,所述锁紧机构包括第二舵机及定位柱,当所述第一翼板及所述第二翼板处于完全展开状态时,所述第一定位孔与所述第二定位孔相通,所述锁紧机构驱动所述定位柱分别插入所述第一定位孔及所述第二定位孔以将所述第一翼板及所述第二翼板固定。
[0010]优选地,还包括设于所述机身前端的机头,所述固定翼无人机包括一对机翼装置, 其中一个机翼装置折叠于所述机身的顶部并靠近所述机头,另外一个机翼装置折叠于所述机身的底部并远离所述机头。
[0011]优选地,还包括设于所述机身前端的机头及设于所述机头的推进系统,所述推进系统包括螺旋桨、电机及电调,所述螺旋桨设于所述机头的前端,所述电机及所述电调设于所述机头内部,所述电调将能源与控制信号输送至所述电机,所述电机根据所述控制信号驱动所述螺旋桨转动,所述推进系统驱动所述固定翼无人机实现垂直升空及垂直降落。
[0012]优选地,还包括垂尾、平尾及执行系统,所述执行系统用于控制所述固定翼无人机的飞行姿态,且包括一对方向舵及一对升降舵,所述垂尾及所述平尾设于所述机身后端并共同形成十字交叉结构,一对所述方向舵分别设于所述垂尾的两端,一对所述升降舵分别设于所述平尾的两端。
[0013]优选地,每一个所述升降舵包括舵面、第三舵机、第一摇臂、连杆及第二摇臂,所述舵面与所述平尾转动连接,所述第三舵机定位于所述平尾,所述第一摇臂与所述第三舵机转动连接,所述连杆两端分别与所述第一摇臂及所述第二摇臂枢接,所述第二摇臂与所述舵面固定连接,所述第三舵机驱动所述舵面相对于所述平尾转动。
[0014]由此可见,本实用新型提供的固定翼无人机,当推进系统控制固定翼无人机垂直升降时,通过设置折叠机构及锁紧机构使得所述第一翼板及所述第二翼板与机身折叠,使机身的外形保持不变,从而使得所述固定翼无人机在升降时的迎风面积大大减小,受环境风力的影响也大大降低,因此,提高了所述固定翼无人机在升降阶段的抗风能力,从而实现固定翼无人机的垂直升降功能。当所述固定翼无人机处于平行飞行时,所述展开的第一翼板及第二翼板可以使所述固定翼无人机实现高速巡航飞行,续航时间长,载重大。【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本实用新型的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以从这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本实用新型提供固定翼无人机的示意图,其中,所述固定翼无人机的机翼装置的第一机翼及第二机翼处于完全展开的状态。[〇〇17]图2是图1所述的固定翼无人机的部分分解示意图。
[0018]图3是图2中固定翼无人机的圆III所示的机翼装置的放大示意图。
[0019]图4是图1中固定翼无人机的圆IV部分的放大示意图,即图3所示的机翼装置的装配示意图。
[0020]图5是图1所示的固定翼无人机的工作流程示意图。
[0021]图6是图1中固定翼无人机圆V部分的示意图。【具体实施方式】
[0022]下面将结合本实用新型实施方式中的附图,对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。[〇〇23]请参照图1,本实用新型提供的固定翼无人机100包括机头10、机身20、机尾30、推进系统40、执行系统50及至少一个机翼装置60。所述机头10及机尾30设于所述机身20的两端。所述推进系统40设于所述机头10,用于推动固定翼无人机100起飞或降落。所述执行系统50定位于所述机尾30,用于控制所述固定翼无人机100的飞行姿态。[〇〇24]请同时参照图2、图3及图4,所述机翼装置60包括第一翼板61、第二翼板62、折叠机构63及锁紧机构64。所述折叠机构63及所述锁紧机构64定位于所述机身20。所述第一翼板 61及所述第二翼板62的一端分别与所述折叠机构63转动连接,且所述第一翼板61及所述第二翼板62依次折叠于所述机身20之上。当所述固定翼无人机100升空后,所述折叠机构63驱动所述第一翼板61及所述第二翼板62分别朝向彼此相反的方向转动以展开所述第一翼板 61及所述第二翼板62,所述锁紧机构64将所述第一翼板61及所述第二翼板62锁定在所述展开状态,所述固定翼无人机100从起飞模式转向平飞模式。当所述固定翼无人机100降落时, 所述折叠机构63驱动所述第一翼板61及所述第二翼板62朝向彼此相反的方向同步转动,以使所述第一翼板61及所述第二翼板62重合并折叠于所述机身20之上。
[0025]请参照图5,具体地,当所述固定翼无人机100起飞时,所述第一翼板61及所述第二翼板62竖直地折叠于机身20之上,所述推进系统40驱动所述固定翼无人机100升空,所述执行系统50控制所述固定翼无人机100的飞行姿态,以使所述固定翼无人机100实现垂直升空。当所述固定翼无人机100升空后,所述折叠机构63驱动所述第一翼板61及所述第二翼板 62分别朝彼此相反的方向转动以展开所述第一翼板61及所述第二翼板62,当所述第一翼板 61及所述第二翼板62完全展开时,所述锁紧机构64将所述第一翼板61及所述第二翼板62锁定在所述完全展开的状态。此时,所述固定翼无人机100在气流动力的作用下逐渐低头,所述执行系统50同时辅助控制所述固定翼无人机100的飞行姿态,以实现所述固定翼无人机 100从垂直状态转向水平飞行状态。此时,所述固定翼无人机100在水平方向正常飞行,实现高效巡航。由于固定翼无人机100的第一翼板61及第二翼板62完全展开,需用的拉力降低, 因此飞彳丁效率最尚。
[0026]当所述固定翼无人机100降落时,所述推进系统40增加对所述固定翼无人机100的拉力,同时将所述固定翼无人机100向上拉起使所述机头10朝上,机身20处于竖直状态,上升速度降低。此时,所述锁紧机构64解除对所述第一翼板61及所述第二翼板62的定位,所述折叠机构63驱动所述第一翼板61及所述第二翼板62朝向彼此相反的方向同时转动,以使所述第一翼板61及所述第二翼板62重合并折叠于所述机身20之上。此时,所述第一翼板61及所述第二翼板62折叠于机身20之上,所述推进系统40控制拉力逐步减小,所述固定翼无人机100逐步降低高度,并通过执行系统50控制所述固定翼无人机100处于竖直状态,直至所述固定翼无人机100着陆。
[0027]由此可见,本实用新型提供的固定翼无人机100,当推进系统40控制固定翼无人机100垂直升降时,通过设置折叠机构63及锁紧机构64使得所述第一翼板61及所述第二翼板 62与机身20折叠,使机身20的外形保持不变,从而使得所述固定翼无人机100在升降时的迎风面积大大减小,受环境风力的影响也大大降低,因此,提高了所述固定翼无人机100在升降阶段的抗风能力,从而实现固定翼无人机100的垂直升降功能。当所述固定翼无人机100 处于平行飞行时,所述展开的第一翼板61及第二翼板62可以使所述固定翼无人机100实现高速巡航飞行,续航时间长,载重大。[〇〇28]本实施方式中,所述固定翼无人机100包括一对机翼装置60,其中一个机翼装置60 的第一翼板61及第二翼板62折叠于所述机身20的顶部并靠近所述机头10,另外一个机翼装置60的第一翼板61及第二翼板62折叠于所述机身20的底部并远离所述机头10。由此可见, 本实用新型提供的固定翼无人机100采用双机翼模式,并参照双翼机的布局形式,结构简单,大大增加了固定翼无人机100的升力,且提高了固定翼无人机100的载荷能力。[〇〇29]同时,所述固定翼无人机100在运输及存储时,由于所述第一翼板61及第二翼板62 折叠于机身20的顶部及底部,与机身20重合,可以大大减小固定翼无人机100的占用面积, 提高了空间利用率,便于运输与存储。而且,所述固定翼无人机100在发射前无需再次组装机翼,增加了使用的便捷性,有效减少了发射前的准备时间。
[0030]请同时参照图3及图4,本实施方式中,所述第一翼板61的一端设有第一弧形槽611 及第一轴孔613,所述第一弧形槽611的内侧设有多个第一齿612。所述第二翼板62的一端设有第二弧形槽621及第二轴孔623,所述第二弧形槽621的外侧设有多个第二齿622。所述折叠机构63包括转轴631、第一舵机632及驱动齿轮633。安装时,所述转轴631定位于所述机身 20,所述第一翼板61的第一轴孔613及所述第二翼板62的第二轴孔623分别套设于所述转轴 631。所述驱动齿轮633分别穿过所述第一弧形槽611及所述第二弧形槽621并分别与多个所述第一齿612及多个所述第二齿622同时啮合。所述第一舵机632驱动所述驱动齿轮633转动,所述驱动齿轮633驱动所述第一翼板61及所述第二翼板62同步转动。[〇〇31]也就是说,所述第一弧形槽611内的多个第一齿612形成了第一弧形齿条,所述第二弧形槽621内的多个第二齿622形成了第二弧形齿条,所述第一弧形齿条及所述第二弧形齿条分别与所述驱动齿轮633的两侧啮合。当驱动齿轮633转动时,所述驱动齿轮633驱动所述第一齿条与所述第二齿条分别朝彼此相反的方向转动,从而使所述第一翼板61及所述第二翼板62的展开或折叠。[〇〇32]进一步地,所述第一翼板61的一端包括第一定位孔614,所述第二翼板62的一端包括第二定位孔624。所述锁紧机构64包括第二舵机641及定位柱642。当所述第一翼板61及所述第二翼板62处于完全展开状态时,所述第一定位孔614与所述第二定位孔624相通。所述锁紧机构64驱动所述定位柱642分别插入所述第一定位孔614及所述第二定位孔624以将所述第一翼板61及所述第二翼板62固定。[〇〇33]由此可见,本实用新型提供的折叠机构63通过设置驱动齿轮633带动两个齿条沿相反的方向同时转动以实现第一翼板61及第二翼板62的同步转动,结构简单,附带重量小, 无需增加四套螺旋桨、电机、电调及其安装结构,因此,结构重量大大降低,可以大大提高所述固定翼无人机100的载荷能力。
[0034]进一步地,本实用新型提供的固定翼无人机100还包括设于所述机头10的推进系统40。如图3所示,所述推进系统40包括螺旋桨41、电机及电调(未图示)。所述螺旋桨41设于所述机头10的前端,所述电机及所述电调设于所述机头10内部,所述电调将能源与控制信号输送至所述电机,所述电机根据所述控制信号驱动所述螺旋桨41转动。所述推进系统40 驱动所述固定翼无人机100实现垂直升空及垂直降落。[〇〇35] 请参照图1,本实用新型提供的固定翼无人机100的机尾30包括垂尾31及平尾32。 所述执行系统50包括一对方向舵52及一对升降舵51。所述垂尾31及所述平尾32设于所述机身20后端并共同形成十字交叉结构。所述方向舵52分别设于所述垂尾31的两端,用于控制所述固定翼无人机100的飞行方向。所述升降舵51分别设于所述平尾32的两端,用于控制所述固定翼无人机100的升降。[〇〇36] 请同时参照图6,进一步地,每一个所述升降舵51包括舵面511、第三舵机512、第一摇臂513、连杆514及第二摇臂515。安装时,所述舵面511与所述平尾32转动连接,所述第三舵机512定位于所述平尾32,所述第一摇臂513与所述第三舵机512转动连接,所述连杆514 两端分别与所述第一摇臂513及所述第二摇臂515枢接,所述第二摇臂515与所述舵面511固定连接。工作时,所述第三舵机512驱动所述舵面511相对于所述平尾32转动。也就是说,所述第三舵机512、第一摇臂513、连杆514及第二摇臂515共同形成了一个四连杆机构,所述第三舵机512驱动所述四连杆机构以带动所述舵面511转动,从而控制所述固定翼无人机100 的飞行姿态。
[0037]所述方向舵52与所述升降舵51的结构相同,在此不再赘述。
[0038]以上所述是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种固定翼无人机,包括机身,其特征在于,所述固定翼无人机还包括至少一个机翼 装置,所述机翼装置包括第一翼板、第二翼板、折叠机构及锁紧机构,所述折叠机构及所述 锁紧机构定位于所述机身,所述第一翼板及所述第二翼板的一端分别与所述折叠机构转动 连接,且所述第一翼板及所述第二翼板依次折叠于所述机身之上,当所述固定翼无人机升 空后,所述折叠机构驱动所述第一翼板及所述第二翼板分别朝向彼此相反的方向转动以展 开所述第一翼板及所述第二翼板,所述锁紧机构将所述第一翼板及所述第二翼板锁定在所 述展开状态,所述固定翼无人机从起飞模式转向平飞模式,当所述固定翼无人机降落时,所 述折叠机构驱动所述第一翼板及所述第二翼板朝向彼此相反的方向同步转动,以使所述第 一翼板及所述第二翼板重合并折叠于所述机身之上。2.如权利要求1所述的固定翼无人机,其特征在于,所述第一翼板的一端设有第一弧形 槽及第一轴孔,所述第一弧形槽的内侧设有多个第一齿,所述第二翼板的一端设有第二弧 形槽及第二轴孔,所述第二弧形槽的外侧设有多个第二齿,所述折叠机构包括转轴、第一舵 机及驱动齿轮,所述转轴定位于所述机身,所述第一翼板的第一轴孔及所述第二翼板的第 二轴孔分别套设于所述转轴,所述驱动齿轮分别穿过所述第一弧形槽及所述第二弧形槽并 分别与多个所述第一齿及多个所述第二齿同时啮合,所述第一舵机驱动所述驱动齿轮转 动,所述驱动齿轮驱动所述第一翼板及所述第二翼板同步转动。3.如权利要求2所述的固定翼无人机,其特征在于,所述第一翼板的一端包括第一定位 孔,所述第二翼板的一端包括第二定位孔,所述锁紧机构包括第二舵机及定位柱,当所述第 一翼板及所述第二翼板处于完全展开状态时,所述第一定位孔与所述第二定位孔相通,所 述锁紧机构驱动所述定位柱分别插入所述第一定位孔及所述第二定位孔以将所述第一翼 板及所述第二翼板固定。4.如权利要求1所述的固定翼无人机,其特征在于,还包括设于所述机身前端的机头, 所述固定翼无人机包括一对机翼装置,其中一个机翼装置折叠于所述机身的顶部并靠近所 述机头,另外一个机翼装置折叠于所述机身的底部并远离所述机头。5.如权利要求1所述的固定翼无人机,其特征在于,还包括设于所述机身前端的机头及 设于所述机头的推进系统,所述推进系统包括螺旋桨、电机及电调,所述螺旋桨设于所述机 头的前端,所述电机及所述电调设于所述机头内部,所述电调将能源与控制信号输送至所 述电机,所述电机根据所述控制信号驱动所述螺旋桨转动,所述推进系统驱动所述固定翼 无人机实现垂直升空及垂直降落。6.如权利要求1所述的固定翼无人机,其特征在于,还包括垂尾、平尾及执行系统,所述 执行系统用于控制所述固定翼无人机的飞行姿态,且包括一对方向舵及一对升降舵,所述 垂尾及所述平尾设于所述机身后端并共同形成十字交叉结构,一对所述方向舵分别设于所 述垂尾的两端,一对所述升降舵分别设于所述平尾的两端。7.如权利要求6所述的固定翼无人机,其特征在于,每一个所述升降舵包括舵面、第三 舵机、第一摇臂、连杆及第二摇臂,所述舵面与所述平尾转动连接,所述第三舵机定位于所 述平尾,所述第一摇臂与所述第三舵机转动连接,所述连杆两端分别与所述第一摇臂及所 述第二摇臂枢接,所述第二摇臂与所述舵面固定连接,所述第三舵机驱动所述舵面相对于 所述平尾转动。
【文档编号】B64C3/40GK205707297SQ201620332721
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】牛睿
【申请人】牛睿