两栖无人机制造技术

本发明专利技术涉及一种两栖无人机，其包括：气泵及设于杆翼下侧的气囊盒，气囊盒内设有适于向下弹出的气囊，气泵通过可控阀与气囊密封连通，当可控阀中的阀芯位于不同工作位置时、适于使气泵向气囊泵送空气或者使气泵将气囊内的空气抽送至外界；既能够向气囊内充气实现漂浮于水面上，又可以将气囊内的空气抽送至外界，使气囊完全收缩，便于两栖无人机再次飞向空中，减小空中飞行时的空气阻力，可以多次在空中及水面往复运行，无需人工对气囊的收放进行干预，提高了该两栖无人机的运用便利性及工作效率。

Amphibious UAV

The invention relates to an amphibious UAV, which comprises an airbag box and a pump rod side of the wing, the airbag is arranged in the box for air bag down the pop-up, pump seal connected by controllable valve and the air bag, when the spool in the valve controlled in different working position, suitable for the air pump to pump or pump the air bag the air inside the air can be pumped to the outside; the air bag is inflated to achieve floating on the water, the air inside the balloon can be pumped to the outside, so that the airbag fully contracted, for amphibious UAV again flew into the air and reduce the air resistance of the air, the water in the air and can run multiple times without reciprocating. The airbag and artificial intervention, improve the amphibious UAV using convenience and efficiency.

【技术实现步骤摘要】
两栖无人机
本专利技术涉及一种两栖无人机，既在水面上进行漂浮活动，又能在空中进行飞行。
技术介绍
现有技术中的两栖无人机，虽然采用可充气的气囊来实现水面的漂浮，但是充入气后的气囊需要手动或自动打开气囊上的排气阀放出其中的气体，才能使气囊收缩，但是当气囊中的气压与外界相同时气囊就不能再收缩了，使得气囊仍然挂在无人机的杆翼外，增大了无人机在空中飞行时的阻力，此时只能将无人机回收后完全收回气囊，才能使无人机再次执行下次飞行任务。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种两栖无人机，其充气后的气囊能自动收缩至原位。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种两栖无人机，其包括：气泵及设于杆翼下侧的气囊盒，气囊盒内设有适于向下弹出的气囊，气泵通过可控阀与气囊密封连通，当可控阀中的阀芯位于不同工作位置时、适于使气泵向气囊泵送空气或者使气泵将气囊内的空气抽送至外界。两栖无人机还包括控制器和电池，所述可控阀为电磁阀，电磁阀及气泵与控制器电连接，控制器与电池电连接。所述杆翼的数量至少为三个，各杆翼的内端与两栖无人机的机身固定连接，各杆翼都处于水平状态且相邻杆翼之间的水平夹角相等。各气囊盒的底面设有通孔，气囊适于从通孔处弹出及收回。各气囊盒内分别设有一气泵及一电磁阀，该气泵通过该电磁阀与该气囊盒内的气囊密封连通。各气囊盒内分别设有一电磁阀，该电磁阀与该气囊盒内的气囊密封连通，所有电磁阀分别与机身内的一气泵密封连通。所述电磁阀的阀芯具有交叉连通位及直通位，当直通位处于工作位置时、适于将气泵的气泵出口与气囊连通并将气泵入口与外界连通，当交叉连通位处于工作位置时、适于将气泵出口与外界连通并将气泵入口与气囊连通。气泵的气泵出口与电磁阀的通气孔通过连通管密封连接，该连通管上邻近电磁阀的端部与电磁阀的通气孔之间密封连接有单向阀，单向阀只允许气体由气泵出口流向电磁阀。两栖无人机的机身的底部密封连接有能使其下端伸入水中的伸缩杆，伸缩杆的下端密封连接有适于驱动两栖无人机沿水面移动的螺旋浆。螺旋桨的转动中心线能够绕伸缩杆的轴线进行旋转，以使螺旋桨推动两栖无人机沿水面向任一方位行驶。相对于现有技术，本专利技术具有的技术效果是：（1）所述两栖无人机既能够向气囊内充气实现漂浮于水面上，又可以将气囊内的空气抽送至外界，使气囊完全收缩，便于两栖无人机再次飞向空中，减小空中飞行时的空气阻力。该两栖无人机可以多次在空中及水面往复运行，无需人工对气囊的收放进行干预，提高了该两栖无人机的运用便利性及工作效率。（2）两栖无人机自带控制器和电池，从而采用遥控方式来代替线控方式来操作无人机，可以使无人机的工作范围得到提高，电磁阀的控制过程简单，可靠性高，利于气囊的收放控制。（3）采用三个以上的水平杆翼，相邻杆翼之间的水平夹角相等，每个杆翼下的气囊在弹出后能够在水面上更平稳地支撑两栖无人机。（4）利用气囊盒底面的通孔可以更方便地实现气囊盒内置气囊的弹出与收回。（5）各气囊盒中分别设置气泵、电磁阀，可以单独控制各气囊盒中气囊内的充气量，当一些气囊处于充气弹出状态时，另一些气囊可以处于抽气收缩状态，各自的气流互不干扰，从而调整两栖无人机相对于水面的倾斜姿态，当其中一个气泵损坏后，不会影响其余气囊的弹出，提高了两栖无人机的工作可靠性。（6）由一个气泵与所有的电磁阀连通，可以节省气泵的数量，同时有利于减轻两栖无人机的重量，提高其续航能力。（7）气囊从通孔处逐渐展开，可以根据所需的两栖无人机的机身相对水面的高度调节各气囊中的充气量。（8）在相邻两次气囊充气的间隙期，单向阀能够保证气泵出口与电磁阀之间的连通管内保持一定的压力，在下次气囊充气时能够使气泵更快速地建立所需的充气压力，提高气囊再次充气的效率。（9）当两栖无人机浮于水面时，根据机身与水面的距离，能够调整伸缩杆的长度，使螺旋桨能够没于水中，从而由螺旋桨与旋翼共同驱动两栖无人机沿水面移动，减少旋翼的工作强度。（10）螺旋桨的转动中心线能够围绕伸缩杆的轴线进行旋转，可以螺旋桨单独驱动两栖无人机沿水面行驶而无而旋翼配合来调整方向，此时旋翼可以不工作，减少了电量消耗，延长了电池的电量使用时间。在上述无人机的基础上，本专利技术还提供一种采用上述无人机的工作方法，以实现对无人机飞行路线进行优化，提高无人机的飞行效率，延长飞行距离。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种无人机的工作方法，包括基于北斗导航的无人机控制系统，该无人机控制系统包括：用于控制无人机按相应路径飞行的处理器模块，与该处理器模块相连的路径优化子系统；所述路径优化子系统适于获得各楼间风的实时数据，并建立城市楼间风道网；当无人机设定飞行目的地后，所述路径优化子系统适于根据城市楼间风道网选择无人机飞至该目的地的最优路径。进一步，所述无人机控制系统还包括：与处理模块相连的北斗导航模块、地图存储模块和用于检测无人机飞行姿态的陀螺仪，以及由该处理器模块控制的飞机动力子系统；其中所述飞机动力子系统包括：由处理器模块控制的水平动力机构和垂直动力机构；其中所述水平动力机构位于机身处，且包括：水平螺旋桨机构；所述垂直动力机构包括：对称设于左、右机翼处的垂直螺旋桨机构；所述垂直螺旋桨机构包括至少一垂直螺旋桨，用于将垂直螺旋桨机构悬挂于机翼下方的悬挂装置，所述垂直螺旋桨适于通过相应微型电机驱动转动；所述悬挂装置包括：适于使垂直螺旋桨向前或向后倾斜的第一角度微调电机，以及使垂直螺旋桨向左或向右倾斜的第二角度微调电机；其中所述第一、第二角度微调电机和微型电机均由处理器模块控制，以根据飞行姿态调节垂直螺旋桨的倾角和垂直螺旋桨的转速。进一步，所述无人机还设有用于检测飞行过程中所遇侧风的风向传感器和风速传感器，且将当前无人机所受侧风的风向和风速数据发送至处理器模块；所述处理器模块适于根据侧风的风向和风速数据，调节垂直螺旋桨的倾角和垂直、水平螺旋桨的转速，以稳定与当前飞行姿态；并且，若侧风的风向和风速有助于飞行，则降低垂直螺旋桨和/或水平螺旋桨的转速。进一步，所述无人机的机翼上覆盖有光伏电池，所述路径优化子系统还适于获得各楼间的实时光照强度，以及所述路径优化子系统在选择最优路径时，若两条或两条以上的路段具有相同数据的楼间风，则将实时光照强度最大的路段选入最优路径中。进一步，所述路径优化子系统还适于获得城市上空的云层数据，且在选择最优路径时，避开云层覆盖区的路段；以及所述处理器模块还与用于拍摄建筑物全景的摄像装置相连，且所述处理器模块适于根据建筑物全景识别该建筑物的高度；当无人机在雨雪天气飞行时，所述路径优化子系统适于选择建筑物的背风路段作为无人机在最优路径中的路径选择；并且使无人机的飞行高度低于该建筑物的高度，以遮挡雨雪。进一步，所述处理器模块还与机内的充放电控制模块相连，且所述充放电控制模块适于将机载电池电量发送至处理器模块，且当机载电池电量低于一设定值时，所述处理器模块控制无人机停至一光照强度高的区域，以通过所述光伏电池对机载电池进行充电；或所述处理器模块控制无人机停至一风力较大的区域，以通过风吹动水平螺旋桨和/或垂直螺旋桨产生电能对机载电池进行充电；其中所述垂直螺旋桨适于通过第一、第二角度微调电机调节倾角。又一方面，本专利技术还提供了一种无人机的飞行控制方法，即对无人机飞至目的地的路径进行选择，以获得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两栖无人机，其特征在于包括：气泵（14）及设于杆翼（2）下侧的气囊盒（6），气囊盒（6）内设有适于向下弹出的气囊（8），气泵（14）通过可控阀与气囊（8）密封连通，当可控阀中的阀芯位于不同工作位置时、适于使气泵（14）向气囊（8）泵送空气或者使气泵（14）将气囊（8）内的空气抽送至外界。

【技术特征摘要】
1.一种两栖无人机，其特征在于包括：气泵（14）及设于杆翼（2）下侧的气囊盒（6），气囊盒（6）内设有适于向下弹出的气囊（8），气泵（14）通过可控阀与气囊（8）密封连通，当可控阀中的阀芯位于不同工作位置时、适于使气泵（14）向气囊（8）泵送空气或者使气泵（14）将气囊（8）内的空气抽送至外界。2.根据权利要求1所述的两栖无人机，其特征在于还包括：控制器和电池，所述可控阀为电磁阀（9），电磁阀（9）及气泵（14）与控制器电连接，控制器与电池电连接。3.根据权利要求2所述的两栖无人机，其特征在于：所述杆翼（2）的数量至少为三个，各杆翼（2）的内端与两栖无人机的机身（1）固定连接，各杆翼（2）都处于水平状态且相邻杆翼（2）之间的水平夹角相等。4.根据权利要求3所述的两栖无人机，其特征在于：各气囊盒（6）的底面设有通孔（61），气囊（8）适于从通孔（61）处弹出及收回。5.根据权利要求4所述的两栖无人机，其特征在于：各气囊盒（6）内分别设有一气泵（14）及一电磁阀（9），该气泵（14）通过该电磁阀（9）与该气囊盒（6）内的气囊（8）密封连通。6.根据权利要求4所述的两栖无人机，其特征在于：各气囊盒（6）内分别设有一电磁阀（9），该电磁阀（9）与该气囊盒（6）内的气囊（8）密封连通，所有电磁阀（9）分别与机身（1）内的一气泵（14）密封连通。7.根据权利要求2-6之一所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖凤伟，
申请(专利权)人：肖凤伟，
类型：发明
国别省市：江苏,32