无人机制造技术

技术编号:18437965 阅读:37 留言:0更新日期:2018-07-14 03:34
本发明专利技术涉及无人机技术领域,尤其涉及一种民用低速的无人机,其包括机身,机身的两侧分别设有机翼,机身内设有发动机,机身尾部设有发动机喷管,发动机喷管与发动机连接,所述机身的头部上端或/和下端设有进气孔,且其中至少一个进气孔设有进气口盖,进气口盖与机身活动连接,机身设有用于驱动进气口盖活动的驱动装置以及用于控制驱动装置的控制单元,机身的前端设有空速管,空速管、发动机均与控制单元电连接。发明专利技术通过设置活动的进气口盖,使得无人机在飞行过程中,根据需要实际调整进气口的大小,优化其受到的阻力和升力以及推力,使得阻力最小从而延长续航,其次还设置有风力发动机可进一步延长续航。

UAV

The invention relates to an unmanned aerial vehicle (UAV) technology, in particular to a low speed unmanned aerial vehicle (UAV), which comprises a fuselage, a wing on both sides of the fuselage, an engine in the fuselage, an engine nozzle in the rear of the fuselage, an engine nozzle connected with an engine, and an air blowhole at the upper end or / and the lower end of the fuselage, and At least one inlet air hole is provided with an intake mouth cover, and the intake lid is connected with the fuselage. The fuselage is equipped with a driving device for driving the intake mouth cover and a control unit for controlling the driving device. The front end of the fuselage is equipped with an air speed tube, the air speed tube and the engine are all connected to the control unit. In the process of flying, the inventions make the UAVs adjust the size of the air inlet in the course of flight, optimize the drag, lift and thrust to minimize the resistance and prolong the endurance. Secondly, the wind turbine can further extend the endurance.

【技术实现步骤摘要】
无人机
本专利技术涉及无人机
,尤其涉及一种民用低速的无人机。
技术介绍
随着航空技术的发展,无人机的应用越来越广泛,目前已经有快递公司试验无人机进行包裹投放,也有采用无人机摄像等;由于无人机的负载增加,能耗相对增大,因此无人机对续航能力的要求比较高,无人机在迎风或逆风时,不能针对风速进行阻力调整,造成能耗较大,导致续航能力弱。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足,提供一种续航能力长的无人机。一种无人机,包括机身,机身的两侧分别设有机翼,机身内设有发动机,机身尾部设有发动机喷管,发动机喷管与发动机连接,所述机身的头部上端或/和下端设有进气孔,且其中至少一个进气孔设有进气口盖,进气口盖与机身活动连接,机身设有用于驱动进气口盖活动的驱动装置以及用于控制驱动装置的控制单元,机身的前端设有空速管,空速管、发动机均与控制单元电连接。进一步地,所述机身设有与进气口盖的尾部相配合的导向槽,所述驱动装置为舵机,舵机驱动连接有转臂,转臂通过连杆与进气口盖连接,其中,连杆的两端分别与转臂、进气口盖铰接。进一步地,进气孔的开口面积为S1,进气孔带来的飞行阻力为:F1=K1×S1×V2;其中,K1为比例系数,V为空速,即无人机机相对于空气的速度;无人机飞行阻力:L2=0.5(ρV2C2S),C2表示阻力系数;ρ表示空气密度,S表示无人机表面积;S1=L2/(KV-K1V2),其中K为常比例系数。进一步地,机身内还设有进气通道,进气通道设有至少一个进气支道段和一个主通道段,进气孔为进气支道段的入口,主通道段的出口与喷气发动机对应设置;所述主通道设置有连接有蓄电池的风力发电机。进一步地,所述所述主通道段设有一个侧开口,侧开口连接有旁侧道,旁侧道内设有风力发电机,旁侧道的出口与发动机喷管连通;所述侧开口活动连接有用于调节主通道段与旁侧道进气量的切换门,切换门连接有切换驱动装置,切换驱动装置与控制单元电连接。进一步地,所述机翼的后端设有襟翼,襟翼与机翼活动连接,机身连接有用于驱动机翼翻转的襟翼驱动翻转机构;所述襟翼驱动翻转机构包括与襟翼连接的转轴,转轴连接有舵机,舵机与控制单元电连接。进一步地,所述机翼的后端还设有副翼,副翼位于襟翼外侧,副翼与机翼活动连接;所述副翼连接有副转轴,所述转轴设有通孔,副转轴的一端穿过通孔与舵机连接。进一步地,机身尾部的两侧分别设有扰流板。进一步地,机翼前缘与机身1前缘通过圆弧平滑连接,其中,最大前缘后掠角为45.26°,最小前缘后掠角为27.18°,机翼后缘后掠角为10°~12°。进一步地,所述襟翼包括主襟翼和副襟翼,所述主襟翼包括主壳体,主壳体的后端开口,副襟翼包括副壳体,副壳体的前端通过开口伸入主壳体,主壳体内的转轴连接有主锥形齿轮,主壳体内固定有轴承座,轴承座通过轴承连接有传动轴,传动轴的前端连接有与主锥形齿轮啮合的副锥形齿轮,传动轴的后端设有螺纹并与副壳体螺纹连接。优选地,机身设置有切换器,以及用于驱动切换器相对机身移动的切换驱动机构,切换驱动机构与控制单元电连接,舵机通过切换器分别与转轴、副转轴驱动连接,所述切换器包括中间传动轴,所述舵机设有输出轴,输出轴连接有A主动齿轮和B主动齿轮,转轴连接有A从动齿轮,副转轴连接有B从动齿轮,所述中间传动轴连接有两组中间齿轮,一组中间齿轮包括A+中间齿轮和A-中间齿轮,另一组中间齿轮包括B+中间齿轮和B-中间齿轮;其中,A主动齿轮通过所述一组中间齿轮与A从动齿轮啮合,B主动齿轮通过所述另一组中间齿轮与B从动齿轮啮合,A+中间齿轮与B+中间齿轮相邻设置;当舵机只控制转轴旋转时,切换器相对机身移动,A主动齿轮通过A-中间齿轮与A从动齿轮连接,当舵机只控制副转轴旋转时,切换器相对机身移动,B主动齿轮通过B-中间齿轮与B从动齿轮连接,当舵机控制转轴以及副转轴转动时,切换器相对机身移动,A主动齿轮通过A+中间齿轮与A从动齿轮连接,B主动齿轮通过B+中间齿轮与B从动齿轮连接。专利技术的有益效果:专利技术通过设置活动的进气口盖,使得无人机在飞行过程中,根据需要实际调整进气口的大小,优化其受到的阻力和升力以及推力,使得阻力最小从而延长续航,其次还设置有风力发动机可进一步延长续航。附图说明图1为本实施例的一种结构示意图。图2为图1的另一视角的示意图。图3为进气口盖的驱动结构示意图;图4为气流通道分布示意图。图5襟翼和副翼的驱动结构示意图。图6为襟翼的结构示意图。图7为舵机驱动襟翼、副翼的结构示意图。附图标记包括:1——机身;2——机翼;3——襟翼;4——副翼;5——扰流板;6——发动机喷管;7——进气口盖;8——连杆;9——转臂;10——舵机;11——进气孔;12——进气支道段;13——切换门;14——主通道段;15——发动机;17——侧开口;18——旁侧道;19——风力发电机;20——转轴;21——副转轴;22——空速管;31——主襟翼;32——副襟翼;33——主锥形齿轮;34——传动轴;35——副锥形齿轮;23——A从动齿轮;24——B从动齿轮;101——中间传动轴;102——B-中间齿轮;103——B+中间齿轮;104——A+中间齿轮;105——A-中间齿轮;25——B主动齿轮;26——A主动齿轮。具体实施方式以下结合附图对专利技术进行详细的描述。如图1至图5所示。实施例1:一种无人机,包括机身1,机身1的两侧分别设有机翼2,机身1内设有发动机15,机身1尾部设有发动机喷管6,发动机喷管6与发动机15连接,所述机身1的头部上端或/和下端设有进气孔11,且其中至少一个进气孔11设有进气口盖7,进气口盖7与机身1活动连接,机身1设有用于驱动进气口盖7活动的驱动装置以及用于控制驱动装置的控制单元,机身1的前端设有空速管22,空速管22、发动机15均与控制单元电连接。本技术方案中,无人机的推动采用现有技术中的发动机15,如喷气式发动机,通过向后方喷气以获得动力;动力的大小受到控制单元控制。无人机在飞行过程中,空气阻力成为制约无人机续航的最大因素,无人机的发动机15需要克服空气阻力做功,为了减少飞行过程中的空气阻力,目前很多的无人机多数是通过对机翼2的特色设计,如襟翼3的活动设置等。而本技术方案的无人机克服该技术偏见,采用对进气孔11大小的改变,来调整飞行中的空气阻力,降低成本且实施难度降低,易于实现。其次,进气口盖7以及驱动装置均可以采用现有技术,如通过伺服电机通过蜗轮蜗杆驱动进气口盖7沿着进气孔11直线移动。进一步地,所述机身1设有与进气口盖7的尾部相配合的导向槽,所述驱动装置为舵机10,舵机10驱动连接有转臂9,转臂9通过连杆8与进气口盖7连接,其中,连杆8的两端分别与转臂9、进气口盖7铰接。通过舵机10驱动摇柄旋转,并带动连杆8前后运动,连接杆驱动进气口盖7前后移动,从而完成对进气口的进气面积调整。进一步地,进气孔11的开口面积为S1,进气孔11带来的飞行阻力为:F1=K1×S1×V2;其中,K1为比例系数,V为空速,即无人机机相对于空气的速度;无人机飞行阻力:L2=0.5(ρV2C2S),C2表示阻力系数;ρ表示空气密度,S表示无人机表面积;S1=L2/(KV-K1V2),其中K为常比例系数。由于无人机的飞行推力与进气量呈正比,即与进气孔11开口面积、空本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机,包括机身,机身的两侧分别设有机翼,机身内设有发动机,机身尾部设有发动机喷管,发动机喷管与发动机连接,所述机身的头部上端或/和下端设有进气孔,其特征在于:其中至少一个进气孔设有进气口盖,进气口盖与机身活动连接,机身设有用于驱动进气口盖活动的驱动装置以及用于控制驱动装置的控制单元,机身的前端设有空速管,空速管、发动机均与控制单元电连接。

【技术特征摘要】
1.一种无人机,包括机身,机身的两侧分别设有机翼,机身内设有发动机,机身尾部设有发动机喷管,发动机喷管与发动机连接,所述机身的头部上端或/和下端设有进气孔,其特征在于:其中至少一个进气孔设有进气口盖,进气口盖与机身活动连接,机身设有用于驱动进气口盖活动的驱动装置以及用于控制驱动装置的控制单元,机身的前端设有空速管,空速管、发动机均与控制单元电连接。2.根据权利要求1所述的无人机,其特征在于:所述机身设有与进气口盖的尾部相配合的导向槽,所述驱动装置为舵机,舵机驱动连接有转臂,转臂通过连杆与进气口盖连接,其中,连杆的两端分别与转臂、进气口盖铰接。3.根据权利要求1所述的无人机,其特征在于:进气孔的开口面积为S1,进气孔带来的飞行阻力为:F1=K1×S1×V2;其中,K1为比例系数,V为空速,即无人机机相对于空气的速度;无人机飞行阻力:L2=0.5(ρV2C2S),C2表示阻力系数;ρ表示空气密度,S表示无人机表面积;S1=L2/(KV-K1V2),其中K为常比例系数。4.根据权利要求1所述的无人机,其特征在于:机身内还设有进气通道,进气通道设有至少一个进气支道段和一个主通道段,进气孔为进气支道段的入口,主通道段的出口与喷气发动机对应设置;所述主通道设置有连接有蓄电池的风力发电机。5.根据权利要求4所述的无人机,其特征在于:所述所述主通道段设有一个侧开口,侧开口连接有旁侧道,旁侧道内设有风力发电机,旁侧道的出口与发动机喷管连通;所述侧开口活动连接有用于调节主通道段与旁侧道进气量的切换门,切换门连接有切换驱动装置,切换驱动装置与控制单元电连接。6.根据权利要求1所述的无人机,其特征在于:所述机翼的后端设有襟翼,襟翼与机翼活动连接,机身连接有用于驱动机翼翻转的襟翼驱动翻转机构;所述襟翼驱动翻转机构包括与襟翼连接的转轴,转轴连接有舵机,舵机与控制单元电连接。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨小平丘德新梁培俊林奕静谢梓鹏李浩邱东
申请(专利权)人:东莞理工学院
类型:发明
国别省市:广东,44

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