一種水陸空三棲無人偵查裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用折疊機(jī)身實(shí)現(xiàn)水陸空偵查裝置，屬于飛行器設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今世界由于種族、宗教、資源等原因地區(qū)沖突不斷，反恐局勢(shì)日益緊張。因反恐作戰(zhàn)重點(diǎn)在于快速有效，戰(zhàn)前偵查顯得尤為重要?？植婪肿油啬溆诘匦螐?fù)雜、易守難攻之地，為降低非戰(zhàn)斗減員，無人偵查器走上了前線。雖然它們種類繁多，但單臺(tái)功能單一，無法執(zhí)行多重任務(wù)。一旦要執(zhí)行不同任務(wù)，往往攜帶不同種類的機(jī)器而帶來不便。設(shè)計(jì)一種多功能的無人偵查器，水陸空目標(biāo)皆可掌控信息。為應(yīng)對(duì)不同環(huán)境和任務(wù)，該偵察器主要突出陸地越野和空中飛行的性能，水面?zhèn)刹鞛檩o助功能。該偵察器可隨時(shí)應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況，增加了對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)把握的靈活度，同時(shí)減少偵察成本。
[0003]目前部隊(duì)裝備的大多是單純的地面?zhèn)刹燔嚮驘o人機(jī)，實(shí)現(xiàn)水面?zhèn)刹榈妮^少。問世的有一些兩棲產(chǎn)品，如會(huì)飛的汽車、會(huì)飛的快艇等。但這些機(jī)器往往越野性能不夠，且須額外的機(jī)翼、推進(jìn)裝置等，起降要較大場(chǎng)地，使用不夠靈活，成本較高。所以要使設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品兼具跑、飛、游的功能且占地小。作為地面車輛要有較強(qiáng)的通過性；作為飛行器則要有良好的操控性和隱蔽性以執(zhí)行偵察的任務(wù)；作為船只則應(yīng)用較強(qiáng)的涉水性能和水面穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種折疊車身實(shí)現(xiàn)水陸空三棲偵查功能的飛行裝置，以期實(shí)現(xiàn)空中、水上、陸地三棲綜合偵查。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種水陸空三棲無人偵查裝置，該裝置包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、支撐傳動(dòng)系統(tǒng)、控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
[0006]電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)15、涵道電機(jī)27。
[0007]液壓傳動(dòng)系統(tǒng)包括液壓推桿alO、液壓推桿bll、液壓桿a20、液壓桿b21。
[0008]支撐傳動(dòng)系統(tǒng)包括機(jī)身1、皮帶盒2、轉(zhuǎn)輪3、鉸鏈4、鎖緊塊5、鎖緊槽6、觸點(diǎn)7、尾翼板a8、尾翼板b9、螺旋插接式螺旋槳12、傳動(dòng)帶a 16、傳動(dòng)軸a 17、傳動(dòng)帶b 18、傳動(dòng)軸b 19、緊固座22、固定塊23、電極軸26、蝸桿28、蝸輪29、傳動(dòng)帶c30、連桿a31、連桿b32。
[0009]控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括中心處理單元。
[0010]皮帶盒2包括外殼a24、外殼b25。
[0011]轉(zhuǎn)輪3包括輻條13、轉(zhuǎn)輪殼14。
[0012]當(dāng)在陸地上時(shí)，機(jī)身I為兩相互對(duì)稱結(jié)構(gòu)，兩者通過中間的鉸鏈4連接；機(jī)身I的豎向截面為倒梯形結(jié)構(gòu)，機(jī)身I底部和頂部與地面平行；機(jī)身I的周邊對(duì)稱設(shè)有四個(gè)皮帶盒2，皮帶盒2通過電極軸26與轉(zhuǎn)輪3連接；機(jī)身1、皮帶盒2、轉(zhuǎn)輪3三者共同組成該偵查裝置的主體結(jié)構(gòu)。
[0013]尾翼板a8、尾翼板b9分別對(duì)稱安裝在機(jī)身I的兩對(duì)稱結(jié)構(gòu)上的尾部表面，且尾翼板a8與液壓推桿alO連接，尾翼板b9與液壓推桿bll連接；尾翼板a8、尾翼板b9的表面為卡槽結(jié)構(gòu)，二者通過卡槽連接固定。
[0014]驅(qū)動(dòng)電機(jī)15對(duì)稱安裝固定在機(jī)身I尾部的兩個(gè)對(duì)稱結(jié)構(gòu)處，驅(qū)動(dòng)電機(jī)15的輸出軸通過減速器、驅(qū)動(dòng)橋帶動(dòng)傳動(dòng)帶al6的主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)帶al6與傳動(dòng)軸al7連接；傳動(dòng)軸al7固定在機(jī)身I上；在傳動(dòng)軸al7與傳動(dòng)帶al6連接兩端對(duì)稱安裝有兩傳動(dòng)帶bl8，分別用于驅(qū)動(dòng)機(jī)身I 一側(cè)的兩轉(zhuǎn)輪3 ;傳動(dòng)帶bl8連接傳動(dòng)軸al7與傳動(dòng)軸bl9，傳動(dòng)軸bl9安裝在機(jī)身I內(nèi)部；傳動(dòng)軸bl9由傳動(dòng)帶bl8驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)軸bl9 —端伸出機(jī)身1，皮帶盒2的一端安裝在該傳動(dòng)軸bl9的伸出端。
[0015]皮帶盒2的外殼a24、外殼b25相互卡緊固定，兩者中間形成空腔結(jié)構(gòu)；外殼a24、外殼b25沿傳動(dòng)軸bl9、電極軸26方向上分別設(shè)有伸出端；傳動(dòng)帶c30連接傳動(dòng)軸bl9、電極軸26，并且傳動(dòng)帶c30安裝在皮帶盒2的空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)；傳動(dòng)帶c30與傳動(dòng)帶bl8同軸并由傳動(dòng)帶bl8驅(qū)動(dòng)；外殼b25沿電極軸26的伸出端安裝在轉(zhuǎn)輪3的中心軸上；電極軸26與傳動(dòng)軸bl9分別安裝在皮帶盒2兩端，電極軸26伸出皮帶盒2、轉(zhuǎn)輪3的中心軸并與螺旋插接式螺旋槳12通過螺紋固定；電極軸26與轉(zhuǎn)輪3的中心軸通過反向螺紋連接，用以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪3的旋轉(zhuǎn)。
[0016]轉(zhuǎn)輪3的中心軸與轉(zhuǎn)輪殼14之間均勻布置有輻條13，輻條13與轉(zhuǎn)輪殼14連接，輻條13用以支撐轉(zhuǎn)輪殼14，以保證轉(zhuǎn)輪3與地面的摩擦滾動(dòng)；所述轉(zhuǎn)輪殼14的表面刻有凹凸的條紋，用以增大轉(zhuǎn)輪殼14與地面的摩擦力。
[0017]兩傳動(dòng)軸bl9中間設(shè)置有緊固座22，緊固座22與機(jī)身I連接固定；緊固座22與兩傳動(dòng)軸bl9之間分別設(shè)置有液壓桿a20、液壓桿b21、連桿a31、連桿b32 ;液壓桿a20、液壓桿b21分別通過連桿a31、連桿b32與機(jī)身I 一側(cè)的前后兩皮帶盒2與兩傳動(dòng)軸bl9連接處的兩外殼a24上的伸出端上；液壓桿a20、液壓桿b21分別由兩電磁換向閥控制；液壓桿a20、液壓桿b21的伸縮以實(shí)現(xiàn)皮帶盒2繞傳動(dòng)軸bl9轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)身I兩側(cè)的皮帶盒2同步運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)該裝置在陸地上行走時(shí)的高姿態(tài)與低姿態(tài)運(yùn)動(dòng)。
[0018]與機(jī)身I內(nèi)尾部的驅(qū)動(dòng)電機(jī)15相對(duì)應(yīng)，在機(jī)身I內(nèi)的前部安裝有固定塊23，用以平衡機(jī)身I的整體受力；在固定塊23上安裝反轉(zhuǎn)電機(jī)或者液壓缸推動(dòng)固定塊23，固定塊23對(duì)其施加反向力從而帶動(dòng)機(jī)身I的兩部分沿鉸鏈4折疊在一起；機(jī)身I的上表面布置有鎖緊塊5、鎖緊槽6、觸點(diǎn)7 ;其中，鎖緊塊5、鎖緊槽6分別對(duì)稱布置在機(jī)身I的兩對(duì)稱結(jié)構(gòu)上，兩個(gè)觸點(diǎn)7也分別安裝在機(jī)身I的兩對(duì)稱位置處；沿鉸鏈4折疊時(shí)兩個(gè)觸點(diǎn)7接觸，同時(shí)鎖緊塊5凸出的結(jié)構(gòu)進(jìn)入鎖緊槽6，同時(shí)鎖緊塊5被鎖住并固定在鎖緊槽6內(nèi)；此時(shí)，機(jī)身I的兩對(duì)稱結(jié)構(gòu)折疊在一起，各皮帶盒2沿垂直地面方向轉(zhuǎn)動(dòng)90°，陸地狀態(tài)與地面垂直的轉(zhuǎn)輪3與地面平行，該裝置進(jìn)入飛行或者水上狀態(tài)。
[0019]在飛行或者水上狀態(tài)中，尾翼板a8、尾翼板b9隨鉸鏈4沿垂直地面方向轉(zhuǎn)動(dòng)90°，尾翼板a8、尾翼板b9重合，尾翼板a8由液壓推桿alO推出，尾翼板b9由液壓推桿bll推出，二者通過卡槽連接固定。此時(shí)，尾翼板a8、尾翼板b9與地面垂直，二者組成該裝置的尾翼，用以調(diào)整控制裝置的方向；驅(qū)動(dòng)電機(jī)15停止轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)帶al6、傳動(dòng)帶bl8、傳動(dòng)帶c30停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0020]所述電極軸26外表面設(shè)有金屬螺紋且其端部為金屬端；電極軸26的外表面螺紋與金屬端通過絕緣層隔離；螺旋插接式螺旋槳12中間的傳動(dòng)軸為內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，最中心處為金屬極；電極軸26外表面設(shè)有的金屬螺紋與螺旋插接式螺旋槳12的內(nèi)螺紋配合在一起，電極軸26的金屬端與螺旋插接式螺旋槳12的金屬極相接觸；通過電極軸26的外表面螺紋與金屬端對(duì)螺旋插接式螺旋槳12進(jìn)行供電，進(jìn)而通過其內(nèi)置電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺旋插接式螺旋槳12繞電極軸26旋轉(zhuǎn)；實(shí)現(xiàn)該裝置垂直飛行離開地面。
[0021]所述皮帶盒2的外殼a24、外殼b25空腔處安裝有涵道電機(jī)27、蝸桿28、蝸輪29 ；所述皮帶盒2與電極軸26配合端的五分之一皮帶盒2長度處為偏轉(zhuǎn)接頭，該偏轉(zhuǎn)接頭為皮帶盒2的一部分且可繞皮帶盒2旋轉(zhuǎn)；涵道電機(jī)27安裝在外殼b25內(nèi)壁上，涵道電機(jī)27與蝸桿28連接，蝸桿28與蝸輪29連接，其中，蝸桿28與皮帶盒2內(nèi)的傳動(dòng)帶c30平行，涵道電機(jī)27帶動(dòng)蝸桿28旋轉(zhuǎn)，蝸輪29的中心軸與傳動(dòng)帶c30垂直；蝸輪29的中心軸一端安裝有緊固柱，該緊固柱分別與偏轉(zhuǎn)接頭處的外殼a24、外殼b25內(nèi)部相固定；當(dāng)涵道電機(jī)27轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)候，緊固柱帶動(dòng)該偏轉(zhuǎn)接頭扭轉(zhuǎn)，此時(shí)傳動(dòng)帶c30也隨之扭轉(zhuǎn)；與電極軸26連接的轉(zhuǎn)輪3隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)輪3與地面進(jìn)入垂直狀態(tài)；螺旋插接式螺旋槳12改變方向，從而驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)飛行或水中狀態(tài)的水平位移。
[0022]所述液壓系統(tǒng)各控制閥的方向控制及各桿件控制、驅(qū)動(dòng)電機(jī)15、涵道電機(jī)27開斷、螺旋插接式螺旋槳12的通斷電由控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)的中心處理單元進(jìn)行編程控制。
[0023]機(jī)身I的中部安裝有可伸縮攝像頭和聲納。
[0024]機(jī)身I的前部裝有相控陣?yán)走_(dá)和傳感器系統(tǒng)，其可根據(jù)飛行過程中的姿態(tài)變化實(shí)時(shí)計(jì)算出為維持飛行姿態(tài)需改變的轉(zhuǎn)速和傾轉(zhuǎn)角度并反饋給該裝置的中心處理單元。
[0025]所述機(jī)身1、皮帶盒2、尾翼由層壓型塑料材料組成。
[0026]所述傳動(dòng)帶al6、傳動(dòng)帶bl8、傳動(dòng)帶c30由銷合金材料組成的齒型皮帶。
[0027]該裝置由無線電控制。
[0028]所述轉(zhuǎn)輪殼14由碳纖維材料組成以增強(qiáng)其耐磨性。所述鉸鏈4、傳動(dòng)軸al7、傳動(dòng)軸bl9由碳纖維材料制造。所述螺旋插接式螺旋槳12由聚苯乙烯聚乙烯混合泡沫塑料組成，在沖擊后不會(huì)產(chǎn)生碎裂和碎肩，具有出色的抗沖擊性，特別是其多次跌落沖擊性能，可提高旋翼的使用性能。
[0029]所述皮帶盒2的表面為平凸翼型結(jié)構(gòu)，作為空中飛行時(shí)的飛翼。
[0030]所述機(jī)身I邊緣處設(shè)有空心橡膠管以密封機(jī)身1，防止內(nèi)部進(jìn)水。
[0031]所述本裝置采用燃料電池為驅(qū)動(dòng)電機(jī)15、涵道電機(jī)27、螺旋插接式螺旋槳12、液壓泵進(jìn)行動(dòng)力輸出。
[0032]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果。
[0033]1、本裝置可實(shí)現(xiàn)通過相應(yīng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化將水陸空三棲運(yùn)動(dòng)結(jié)合為一體，以期實(shí)現(xiàn)同一裝置同時(shí)具備多種運(yùn)行姿態(tài)功能，更加多條件、大范圍適合偵查。
[0034]2、本裝置集合皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)和液壓傳動(dòng)，皮帶傳動(dòng)能緩和載荷沖擊，運(yùn)行平穩(wěn)、低振動(dòng)；結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便；具有過載保護(hù)功能；液壓油具有吸振功能，故元件運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，驅(qū)動(dòng)元件做功