一种探测无人机制造技术

本发明专利技术公开了一种探测无人机，包括共轴电机、上旋翼、下旋翼、工作部、增稳旋翼和载荷部；设置有三个旋翼，大大提升了无人机的负载能力，随着负载能力的提升，这样可以增加载荷部的功能，即无人机具有多种功能和作用。上旋翼在运转的时候产生气流，对下旋翼形成了稳定的快速、高气密度气流的“预压缩”层，使下旋翼的运转更加高效和平稳，同理，对增稳旋翼也是如此，因此，具有高机动性和高稳定性。通过第一舵机与第二舵机联合控制共轴电机的角度从而控制无人机的方向，因此能作出精细的方向操作；无人机安装有拍摄镜头、雷达、激光探测器、超声波探测器、红外扫描器的一种或几种的探测设备。

【技术实现步骤摘要】
一种探测无人机
本专利技术涉及无人机领域，具体为一种专用于防气流扰动、抗抖动具有控制功能的共轴无人机。
技术介绍
目前，大多共轴直升机，也称为共轴反桨直升机，就是双层桨叶共用一个传动轴，但转动方向相反，不仅平衡掉了单向转动偏转力矩，而且第一层为第二层提供了“预压缩”，第二级就有更大的“进/排气量”和“气流密度”，虽然达不到2倍的效果，但改善也是明显的。专利技术人在研究过程中发现，传统的共轴直升机至少存在以下缺点：提升速度较慢；使用效果较差；共用一个传动轴能量损耗大。实际应用的共轴旋翼直升飞机的上层旋翼和下层旋翼通常各为两片，最多也只能设为三片。由于旋翼数量受限，妨碍了直升飞机的升力提高，也制约了共轴旋翼反向旋转直升飞机进一步大型化的可能。同时，由于旋翼数量受限，为保证升力，就只能增长旋翼臂展，由此又导致在进行大机动飞行时，上层旋翼与下层旋翼容易相碰，发生飞行事故。而且，因转轴长、旋翼长，控制装置复杂引起的结构重量增加也抵消了共轴旋翼反向旋转直升机的优势。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种探测无人机，包括共轴电机、上旋翼、下旋翼、工作部、增稳旋翼和载荷部；所述共轴电机固定在工作部，且共轴电机通过第一转轴固定连接上旋翼和第二转轴固定连接下旋翼；所述工作部通过固定轴与载荷部固定连接，所述固定轴固定设置有空心轴电机，所述空心轴电机固定连接增稳旋翼。上旋翼与下旋翼之间距离很近，在做高机动时，下旋翼会往上翘，在无人机中段设置增稳旋翼，增稳旋翼承担更多的负荷，因此无人机在高机动时更加平稳，机动性能得到大大提升。上旋翼在转动时产生的气流对下旋翼形成“预压缩”，下旋翼的进气量和气密度更大，很大程度上改善了下旋翼的工作性能。同理，在一定程度上改善了增稳旋翼的工作性能，因此，在本专利技术的结构设计上，无人机的高机动性能非常优越，不会造成“甩尾”、翻转等情况。所述载荷部内安装有拍摄镜头、雷达、激光探测器、超声波探测器、红外扫描器的一种或几种。载荷部安装探测设备，能对森林防火、气象探测、环境污染、抢险以及其他用途方面探测。作为上述技术方案的进一步改进：所述上旋翼、下旋翼与增稳旋翼其中之一与另两个转向相反。可以通过调控上旋翼、下旋翼与增稳旋翼的转速和根据其旋翼叶片的长度来平衡各自的偏转扭矩，偏转扭矩为0或者在非常小的范围内，无人机的航向是稳定的，在动态间调控上旋翼、下旋翼与增稳旋翼各自的扭矩大小，进而可以使得飞机在稳定性与灵活性取得最佳平衡点。所述上旋翼、下旋翼与增稳旋翼的叶片可以根据其旋转方向变化在一定范围内变化其倾斜角度，这样可以确保上旋翼、下旋翼与增稳旋翼在不同的转向时都能产生向上的拉力。所述工作部底部设置有固定底板；所述工作部设置有第一舵机和第二舵机；所述第一舵机固定安装在底座上，所述底座上固定设置有第一支撑架，所述第一支撑架安装有云台，所述第二舵机固定安装在云台上；所述第一舵机上设置有第一偏心轴，所述第一偏心轴与云台通过第一连杆活动连接；所述云台固定设置有第二支撑架，所述第二支撑架活动安装有固定套，所述共轴电机固定在内固定套；所述第二舵机上设置有第二偏心轴，所述第二偏心轴与固定套通过第二连杆活动连接；所述第一舵机控制云台的角度变化，所述第二舵机控制共轴电机的角度变化；所述第一偏心轴与第二偏心轴成垂直设置；因此第一舵机控制共轴电机的横向钟摆运动，则第二舵机控制共轴电机的纵向钟摆运动，进而控制上旋翼与下旋翼的角度的变化，从而控制无人机的方向。更为重要的，无人机遇到空气扰流或做高机动动作时，能很好的平衡机体。所述固定底板与底座通过第三支撑架固定连接且固定底板与底座之间形成空间，所述空间内安装有控制模块和电源；所述电源为共轴电机、第一舵机、第二舵机、空心轴电机和控制模块提供电能；所述控制模块与共轴电机、第一舵机、第二舵机和空心轴电机电数据连接。因此，控制模块即可控制无人机的运行。所述上旋翼、下旋翼和增稳旋翼可以上下折叠且其中任一旋翼折叠所需要之力大于无人机重力与最大速度所受阻力之和。防止因机械故障或电动机出现故障时，在极端的情况下，可能只有一个旋翼能工作，而且是在失控或高速的环境中，确保无人机还能正常运行，不至于损毁。作为上述技术方案的进一步改进：控制模块具有接收、存储、处理、传输发送数据功能，控制模块为高集成电子模块。所述拍摄镜头、雷达、激光探测器、超声波探测器或红外扫描器由电源提供电能，所述拍摄镜头、雷达、激光探测器、超声波探测器或红外扫描器与控制模块电数据连接。控制模块安装有实时数据传输模块；所述拍摄镜头为双光镜头、微光镜头、变焦镜头、抗抖镜头的一种；所述雷达为毫米波雷达或微米波雷达。随着电子探测设备的精度化增加，无人机的控测功能也大大提升，在不同的区域及用途情况下，可以选择性的安装不同的探测设备，也不仅仅局限拍摄镜头、雷达、激光探测器、超声波探测器或红外扫描器。作为上述技术方案的进一步改进：控制模块处安装有微型高能炸药，在无人机失控或被外界电子侵入时启动自毁程序，以保护好探测数据的不外泄和对整个无人机操控系统信息的破坏。所述工作部和载荷部的壳体呈圆柱形，所述壳体包括支柱层、固定层和碳纤维层。所述工作部安装有信号器，所述信号器穿过壳体；所述信号器与控制模块电数据连接。所述信号器具有接收和发送数据功能。所述支柱层、固定层为树脂或铝合金等轻质材料制成。主要减轻无人机的自身重量，同时加强了无人机壳体的强度。碳纤维材质是钢的强度5倍，质量的6分之1，因此，所述壳体结构强度大大提升，而重量减轻。本专利技术中各实施例的技术方案可进行组合，实施例中的技术特征亦可进行组合形成新的技术方案。本专利技术的有益效果，设置有三个旋翼，大大提升了无人机的负载能力，随着负载能力的提升，这样可以增加载荷部的功能，即无人机具有多种功能和作用。能运用在多种场所，多种环境中，进行多种作业。上旋翼在运转的时候产生气流，对下旋翼形成了稳定的快速、高气密度气流的“预压缩”层，使下旋翼的运转更加高效和平稳，同理，对增稳旋翼也是如此，因此，本专利技术的无人机具有高机动性和高稳定性。通过第一舵机与第二舵机联合控制共轴电机的角度从而控制无人机的方向，由于第一舵机与第二舵机的控制钟摆角度呈垂直方向，因此，无人机作出精细的方向操作。上旋翼、下旋翼和增稳旋翼可折叠的设计，大大缩小了无人机的存储空间。上旋翼、下旋翼和增稳旋翼其中之一与另两个的转向相反，在动态间调控上旋翼、下旋翼与增稳旋翼各自的扭矩大小，进而可以使得飞机在稳定性与灵活性取得最佳平衡点。旋翼的角度变化，可以控制旋翼在运转时所产生的推力的方向。附图说明图1是本专利技术一种实施例的局部剖示图。图2是本专利技术一种实施例的局部剖示图。图3是本专利技术一种实施例的工作部与上旋翼、下旋翼的结构示意图。图4是本专利技术壳体的一种实施例结构图。图5是本专利技术壳体的一种实施例结构图。附图标记中：1、上旋翼；2、下旋翼；3、第一转轴；4、第二转轴；5、增稳旋翼；6、空心轴电机；7、固定轴；8、工作部；9、共轴电机；10、第一舵机；11、第一连杆；12、云台；13、第二舵机；14、第二连杆；15、第一偏心轴；16、第二偏心轴；17、第一支撑架；18、底座；19、第二支撑架；20、固定套；21、第三支撑架；22、空间；23、载荷部；24、底本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种探测无人机，其特征在于：包括共轴电机(9)、上旋翼(1)、下旋翼(2)、工作部(8)、增稳旋翼(5)和载荷部(23)；所述共轴电机(9)固定在工作部(8)，且共轴电机(9)通过第一转轴(3)固定连接上旋翼(1)和第二转轴(4)固定连接下旋翼(2)；所述工作部(8)通过固定轴(7)与载荷部(23)固定连接，所述固定轴(7)固定设置有空心轴电机(6)，所述空心轴电机(6)固定连接增稳旋翼(5)；所述载荷部(23)内安装有拍摄镜头、雷达、激光探测器、超声波探测器、红外扫描器的一种或几种。

【技术特征摘要】
1.一种探测无人机，其特征在于：包括共轴电机(9)、上旋翼(1)、下旋翼(2)、工作部(8)、增稳旋翼(5)和载荷部(23)；所述共轴电机(9)固定在工作部(8)，且共轴电机(9)通过第一转轴(3)固定连接上旋翼(1)和第二转轴(4)固定连接下旋翼(2)；所述工作部(8)通过固定轴(7)与载荷部(23)固定连接，所述固定轴(7)固定设置有空心轴电机(6)，所述空心轴电机(6)固定连接增稳旋翼(5)；所述载荷部(23)内安装有拍摄镜头、雷达、激光探测器、超声波探测器、红外扫描器的一种或几种。2.根据如权利要求1所述的探测无人机，其特征在于：所述上旋翼(1)、下旋翼(2)与增稳旋翼(5)其中之一与另两个转向相反。3.根据如权利要求1所述的探测无人机，其特征在于：所述工作部(8)底部设置有固定底板(24)；所述工作部(8)设置有第一舵机(10)和第二舵机(13)；所述第一舵机(10)固定安装在底座(18)上，所述底座(18)上固定设置有第一支撑架(17)，所述第一支撑架(17)安装有云台(12)，所述第二舵机(13)固定安装在云台(12)上；所述第一舵机(10)上设置有第一偏心轴(15)，所述第一偏心轴(15)与云台(12)通过第一连杆(11)活动连接；所述云台(12)固定设置有第二支撑架(19)，所述第二支撑架(19)活动安装有固定套(20)，所述共轴电机(9)固定在内固定套(20)；所述第二舵机(13)上设置有第二偏心轴(16)，所述第二偏心轴(16)与固定套(20)通过第二连杆(14)活动连接；所述第一偏心轴(15)与第二偏心轴(16)成垂直设置；所述固定底板(24)与底座(18...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈璞，周翔，何洪滔，
申请(专利权)人：长沙神弓信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43