一种无人全自主控制的伞翼滑翔飞行器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种无人全自主控制的伞翼滑翔飞行器，包括机翼、桁架、前主梁、后主梁、机身行走机构、运动调节机构、驱动机构，所述桁架设于机翼的下方并通过销钉与机翼紧固连接，所述桁架上设有铰链机构，铰链机构通过销钉定位并通过轴瓦可绕桁架作旋转运动，铰链机构的两侧设有两根操纵杆，前主梁、后主梁与桁架通过铰链机构连接，前主梁、后主梁与桁架的中轴线位于同一平面内；机身行走机构包括：机身、转向前轮、后轮；机身上设有货舱，运动调节机构设于货舱的顶部，运动调节机构包括：左右移动装置、俯仰操纵舵机、偏航操纵舵机。本实用新型专利技术实现了飞行器的无人自主飞行，缩减了飞行员的人力成本，提高了飞行器的经济性、安全性。

An Unmanned Fully Autonomous Paragliding Vehicle

The utility model discloses an unmanned fully autonomous control umbrella wing gliding aircraft, which comprises an airfoil, a truss, a front main beam, a rear main beam, a fuselage walking mechanism, a motion regulating mechanism and a driving mechanism. The truss is arranged below the wing and is tightly connected with the wing through pins. The truss is provided with a hinge mechanism, which can be positioned by pins and wound around the truss through a bush. For rotary motion, there are two control rods on both sides of the hinge mechanism, the front main beam, the rear main beam and the truss are connected by the hinge mechanism, the central axis of the front main beam, the rear main beam and the truss is located in the same plane; the fuselage walking mechanism includes the fuselage, the steering front wheel and the rear wheel; the fuselage has a cargo compartment, and the motion adjusting mechanism is located on the top of the cargo compartment, and the motion adjusting mechanism includes: left-right shift; Actuator, pitch steering, yaw steering. The utility model realizes the autonomous flight of the aircraft, reduces the manpower cost of the pilots, and improves the economy and safety of the aircraft.

【技术实现步骤摘要】
一种无人全自主控制的伞翼滑翔飞行器
本技术涉及无人飞行器领域，具体涉及一种无人全自主控制的伞翼滑翔飞行器，适合用作长航程无人侦察用飞行器、补给运输用飞行器、救援用飞行器。
技术介绍
目前较为常见的伞翼滑翔飞行器有三角翼、动力三角翼、动力滑翔伞等产品，常见的固定翼飞行器为小硬翼固定翼飞行器。其中，三角翼为无动力的滑翔式有人飞行器，需要从高处跳下才能进行滑翔，而且需要人力操纵，对起飞地点要求高，危险性高。动力三角翼是在三角翼的基础上加上了发动机和螺旋桨作为动力推进系统，同时增加了飞行员驾驶舱，可以实现短距离起飞，对起飞地形要求低，安全性高，但是需要飞行员进行全程操纵，载重量有限，只能搭载1-3人。动力滑翔伞以发动机和螺旋桨作为动力推进系统，与动力三角翼不同的是，动力滑翔伞产生升力的机构不是翼面，而是降落伞。动力滑翔伞需要人力背负在地面助跑起飞，使用不方便，飞行过程需要飞行员人力操纵，只能承载1人飞行，载重量极其有限。综上所述，现有的伞翼滑翔飞行器存在缺乏自主控制飞行结构、需要人为驾驶操作、载重量有限、起飞距离长等缺陷，使得油耗高、经济性较低、安全性较低的问题较为突出，需要进一步改进。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本技术的目的在于提供一种无人全自主控制的伞翼滑翔飞行器，采用电子舱内的控制系统、运动调节机构等实现飞行器的无人自主飞行，缩减了飞行员的人力成本；大型的机翼可实现飞行器的短距离起飞、低油耗长航时飞行，提高了飞行器的经济性；在失去动力的情况下可以通过滑翔安全着陆，提高了飞行器的安全性。本技术的目的可以通过以下技术方案实现：本技术提供了一种无人全自主控制的伞翼滑翔飞行器，包括机翼、桁架、前主梁、后主梁、机身行走机构、运动调节机构、驱动机构，所述桁架设于机翼的下方并通过销钉与机翼紧固连接，所述桁架上设有铰链机构，铰链机构通过销钉定位并通过轴瓦可绕桁架作旋转运动，铰链机构的两侧设有两根操纵杆，前主梁、后主梁与桁架通过铰链机构连接，前主梁、后主梁与桁架的中轴线位于同一平面内；所述机身行走机构包括：机身、转向前轮、后轮，所述机身包括主杆、设于主杆后端两侧的第一连接杆、设于主杆中部两侧的承重杆，所述转向前轮设于主杆的前端并通过第一减震机构与主杆连接，所述主杆的前端设有第一安装部，所述后轮的数量为两个且对称设于第一连接杆的外端，所述第一连接杆的顶部通过第二减震机构连接有第二安装部，所述前主梁与第一安装部连接，后主梁与第二安装部连接；所述机身上设有货舱，运动调节机构设于货舱的顶部，运动调节机构包括：左右移动装置、俯仰操纵舵机、偏航操纵舵机，所述俯仰操纵舵机设于左右移动装置的上表面，俯仰操纵舵机两侧的俯仰操纵输出轴分别与两根操纵杆的末端相连，偏航操纵舵机的偏航操纵输出轴与左右移动装置连接；所述驱动机构包括：发动机、螺旋桨、油箱，所述发动机通过发动机安装架安装在机身上，油箱设于发动机的下端，螺旋桨的输出轴与发动机连接。作为本技术进一步的方案，所述左右移动装置包括：导轨、金属平台，金属平台设于导轨的上方并可沿导轨的宽度方向左右移动。作为本技术进一步的方案，所述机身的前端设有电子舱，电子舱的内部安装有飞控计算机、仪表设备、电气设备。作为本技术进一步的方案，所述机翼呈气动外形，机翼展开后的长度为8-10m。作为本技术进一步的方案，所述桁架、操纵杆的材质为航空铝合金，所述铰链机构的材质为高强度合金钢。本技术的伞翼滑翔飞行器在工作时，飞控计算机发出指令，俯仰操纵舵机接收飞控计算机的指令进行前后直线运动，带动操纵杆前后运动，从而操纵杆改变机翼的攻角，最终使飞行器飞行高度升高或降低；飞控计算机发出指令，偏航操纵舵机接收飞控计算机的指令进行左右直线运动，带动左右移动装置进行左右运动，从而左右移动装置带动操纵杆左右运动，机身自调整过程中使得机翼左右倾斜，最终使飞行器进行左右偏航。本技术的有益效果：(1)本技术的无人全自主伞翼滑翔飞行器，自主控制系统实现了伞翼滑翔飞行器的自主飞行和控制，节省了飞行员的人力成本；使用快速装卸货舱，实现了货舱的快速拆装；不仅增大了任务载荷的载重量，扩大了飞行器的使用范围，而且可以短距离滑跑起飞，对跑道长度和平整度要求低，提高了飞行器的适应性；大型伞翼可提高燃油经济性，在发动机熄火时可滑翔降落，提高了飞行器的安全性。(2)气动外形的机翼为飞行器的飞行提供升力，大翼展可缩短飞行器的起飞滑跑距离，缩短了跑道的长度。(3)第一减震机构和第二减震机构吸收了飞行器地面滑跑和降落过程中的振动冲击；底盘用于连接转向前轮和后轮且作为飞行器的载荷单元，承担载荷的重量。附图说明下面结合附图对本技术作进一步的说明。图1是本技术无人全自主控制的伞翼滑翔飞行器的主视图；图2是本技术无人全自主控制的伞翼滑翔飞行器的西南侧视图；图3是本技术无人全自主控制的伞翼滑翔飞行器的西北侧视图；图4是本技术桁架、铰链机构、操纵杆、前主梁、后主梁的连接结构示意图；图5是本技术机身行走机构的结构示意图；图6是本技术运动调节机构的结构示意图；图7是本技术无人全自主控制的伞翼滑翔飞行器的自主控制系统原理图。图中：1、机翼，2、桁架、3、铰链机构，4、操纵杆，6、机身，7、电子舱，8、发动机，9、螺旋桨，10、发动机安装架，11、油箱，12、左右移动装置，13、俯仰操纵舵机，14、偏航操纵舵机，15、货舱，16、转向前轮，17、后轮，18、第一减震机构，19、第一安装部，20、第二减震机构，21、第二安装部，31、轴瓦，51、前主梁，52、后主梁，61、主杆，62、第一连接杆，63、承重杆，121、导轨，122、金属平台，131、俯仰操纵输出轴，141、偏航操纵输出轴。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。如图1-4所示，本实施例提供了一种无人全自主控制的伞翼滑翔飞行器，包括机翼1、桁架2、前主梁51、后主梁52、机身行走机构、运动调节机构、驱动机构。其中，机翼1具有良好的气动外形，类型为伞翼但不限于伞翼，由骨架和蒙皮构成，机翼对称面设置有机翼主梁，翼展约为8-10m，为飞行器飞行提供升力，大翼展可缩短飞行器的起飞滑跑距离，缩短了跑道的长度。桁架2设于机翼1的下方并通过销钉与机翼1紧固连接，桁架2上设有铰链机构3，铰链机构3通过销钉定位并通过轴瓦31可绕桁架2作旋转运动，铰链机构3的两侧设有两根操纵杆4。铰链机构3为飞行器的主承力关键部件，操纵杆4的一端通过销钉安装在铰链机构3上。桁架2、操纵杆4的材质为航空铝合金，铰链机构3的材质为高强度合金钢。前主梁51、后主梁52与桁架2通过铰链机构3连接，前主梁51、后主梁52与桁架2的中轴线位于同一平面内。如图1、图5所示，机身行走机构包括：机身6、转向前轮16、后轮17，机身6包括主杆61、设于主杆61后端两侧的第一连接杆62、设于主杆61中部两侧的承重杆63。转向前轮1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人全自主控制的伞翼滑翔飞行器，包括机翼(1)、桁架(2)、前主梁(51)、后主梁(52)、机身行走机构、运动调节机构、驱动机构，所述桁架(2)设于机翼(1)的下方并通过销钉与机翼(1)紧固连接，其特征在于，所述桁架(2)上设有铰链机构(3)，铰链机构(3)通过销钉定位并通过轴瓦(31)可绕桁架(2)作旋转运动，铰链机构(3)的两侧设有两根操纵杆(4)，前主梁(51)、后主梁(52)与桁架(2)通过铰链机构(3)连接，前主梁(51)、后主梁(52)与桁架(2)的中轴线位于同一平面内；所述机身行走机构包括：机身(6)、转向前轮(16)、后轮(17)，所述机身(6)包括主杆(61)、设于主杆(61)后端两侧的第一连接杆(62)、设于主杆(61)中部两侧的承重杆(63)，所述转向前轮(16)设于主杆(61)的前端并通过第一减震机构(18)与主杆(61)连接，所述主杆(61)的前端设有第一安装部(19)，所述后轮(17)的数量为两个且对称设于第一连接杆(62)的外端，所述第一连接杆(62)的顶部通过第二减震机构(20)连接有第二安装部(21)，所述前主梁(51)与第一安装部(19)连接，后主梁(52)与第二安装部(21)连接；所述机身(6)上设有货舱(15)，运动调节机构设于货舱(15)的顶部，运动调节机构包括：左右移动装置(12)、俯仰操纵舵机(13)、偏航操纵舵机(14)，所述俯仰操纵舵机(13)设于左右移动装置(12)的上表面，俯仰操纵舵机(13)两侧的俯仰操纵输出轴(131)分别与两根操纵杆(4)的末端相连，偏航操纵舵机(14)的偏航操纵输出轴(141)与左右移动装置(12)连接；所述驱动机构包括：发动机(8)、螺旋桨(9)、油箱(11)，所述发动机(8)通过发动机安装架(10)安装在机身(6)上，油箱(11)设于发动机(8)的下端，螺旋桨(9)的输出轴与发动机(8)连接。...

【技术特征摘要】
1.一种无人全自主控制的伞翼滑翔飞行器，包括机翼(1)、桁架(2)、前主梁(51)、后主梁(52)、机身行走机构、运动调节机构、驱动机构，所述桁架(2)设于机翼(1)的下方并通过销钉与机翼(1)紧固连接，其特征在于，所述桁架(2)上设有铰链机构(3)，铰链机构(3)通过销钉定位并通过轴瓦(31)可绕桁架(2)作旋转运动，铰链机构(3)的两侧设有两根操纵杆(4)，前主梁(51)、后主梁(52)与桁架(2)通过铰链机构(3)连接，前主梁(51)、后主梁(52)与桁架(2)的中轴线位于同一平面内；所述机身行走机构包括：机身(6)、转向前轮(16)、后轮(17)，所述机身(6)包括主杆(61)、设于主杆(61)后端两侧的第一连接杆(62)、设于主杆(61)中部两侧的承重杆(63)，所述转向前轮(16)设于主杆(61)的前端并通过第一减震机构(18)与主杆(61)连接，所述主杆(61)的前端设有第一安装部(19)，所述后轮(17)的数量为两个且对称设于第一连接杆(62)的外端，所述第一连接杆(62)的顶部通过第二减震机构(20)连接有第二安装部(21)，所述前主梁(51)与第一安装部(19)连接，后主梁(52)与第二安装部(21)连接；所述机身(6)上设有货舱(15)，运动调节机构设于货舱(15)的顶部，运动调节机构包括：左右移...

【专利技术属性】
技术研发人员：林敏，李聪，兰水泉，李南，贺佰平，韩凛，
申请(专利权)人：广州天狼航空科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44