本發(fā)明提出一種安裝有變體翼梢小翼的固定翼無人機裝置，特別涉及到遙感固定翼無人機整體布局設(shè)計領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

固定翼無人機作為一種無人機飛行器，具有飛行效率高、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單和成本低等優(yōu)點，已經(jīng)越來越廣泛的應(yīng)用到大范圍的巡航監(jiān)測中，彌補了衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)獲取能力不足、更新周期長等缺點。目前的無人機存在航時較短、任務(wù)載荷裝載小等缺點，不能很好的滿足長時間，遠距離航拍、測繪等任務(wù)需求。

由于翼梢小翼可以改善機翼展向氣流流動，減少機翼誘導(dǎo)阻力，具有增升減阻、提高爬升率、增加航時航程等優(yōu)點，其在固定翼飛機中的應(yīng)用越來越廣泛。但是目前翼梢小翼的設(shè)計主要針對飛機在巡航階段升阻特性的改善設(shè)計，其結(jié)構(gòu)方式不能改變，由于固定翼飛機在起飛，爬升和巡航階段受到的誘導(dǎo)阻力不同，很難保證固定翼飛機在起降、爬升階段具有最優(yōu)的減阻效果。

綜上所述，需要設(shè)計一種變體翼梢小翼，來完善飛機在各個飛行階段的氣動性能，以增加飛機的航時航程。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有遙感無人機的翼梢小翼結(jié)構(gòu)無法自動適應(yīng)無人機飛行姿態(tài)的變化，而提出一種小型固定翼無人機的翼梢小翼轉(zhuǎn)動裝置。

一種小型固定翼無人機的翼梢小翼轉(zhuǎn)動裝置，它包括無人機框架，翼梢小翼以及轉(zhuǎn)動機構(gòu)；所述無人機框架由無人機機身，開源飛控，電子調(diào)速器，電機和螺旋槳組成；其中的無人機主機翼段為EPP泡沫材質(zhì)，比重輕，彈性好，被廣泛用于遙感無人機；其中的無人機翼梢段是輕木材質(zhì)，且主機翼段與翼梢段固連在一起。所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)由雙軸電機和連接板組成；其中雙軸電機通過螺釘固定在機翼上。所述雙軸電機兩頭轉(zhuǎn)動軸端部攻有螺紋，與方型軸進行螺紋裝配，方形軸另一端和連接板連接，并通過螺釘將方型軸與連接板緊固。

所述連接板為凹槽形，凹槽用于放置雙軸電機并與雙軸電機相連。連接板上有6個螺紋孔，以便和翼梢小翼進行螺紋連接。

所述翼梢小翼中部為方型槽，方型槽用于和連接板相連，翼梢小翼為輕木材質(zhì)，厚度均勻且為翼梢最大厚度的四分之一，翼梢小翼安置在翼梢弦線處，且翼梢小翼與翼梢接觸處為半圓柱體，以使翼梢小翼在轉(zhuǎn)動過程中可以更好的貼合翼梢，更大程度的減少翼梢小翼在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的縫隙，以確保整體無人機的氣動性能。

其中翼梢小翼不同工況的最優(yōu)傾角，可通過在不同傾角下的飛行試驗確定，并通過代碼把最優(yōu)傾角及控制方式寫入飛控，通過飛控發(fā)出控制指令控制電子調(diào)速器，電子調(diào)速器調(diào)節(jié)雙軸電機轉(zhuǎn)動，進而改變連接板的轉(zhuǎn)動角度，進而帶動翼梢小翼旋轉(zhuǎn)，隨后角度傳感器把翼梢小翼轉(zhuǎn)動的角度反饋給飛控，飛控根據(jù)翼梢小翼已經(jīng)轉(zhuǎn)動的角度判斷電機如何轉(zhuǎn)動，進一步輸出控制指令控制電子調(diào)速器，從而實現(xiàn)翼梢小翼轉(zhuǎn)動裝置角度的實時動態(tài)調(diào)整，以使翼梢小翼轉(zhuǎn)動到期望的角度，以便自動適應(yīng)無人機飛行姿態(tài)的變化。

本發(fā)明的有益效果是：這種翼梢小翼轉(zhuǎn)動裝置采用輕木材質(zhì)，在不增加無人機負重的同時，通過電機轉(zhuǎn)動可調(diào)節(jié)翼梢小翼從0°到90°轉(zhuǎn)動，可調(diào)角度更多，以使無人機更加廣泛的適用于各個工況，并利用飛控自動識別無人機飛行狀態(tài)，以便更加及時的調(diào)整角度，較大的提升機翼的氣動性能，增加無人機作業(yè)的航時航程。

附圖說明

圖1為翼梢小翼轉(zhuǎn)動裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為轉(zhuǎn)動機構(gòu)局部示意圖。

圖3為翼梢小翼結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為連接板結(jié)構(gòu)示意圖

圖5為雙軸電機結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為方型軸結(jié)構(gòu)示意圖

圖7為翼梢小翼轉(zhuǎn)動裝置控制流程圖。

附圖中，各部件名稱與附圖標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系為：

1、無人機框架，2、開源飛控，3、電子調(diào)速器，4、主機翼段，5、翼梢段，6、轉(zhuǎn)動機構(gòu)，7、翼梢小翼，8、電機，9、螺旋槳，10、連接板，11、雙軸電機，12、方型軸，13、角度傳感器。

具體實施方式：

結(jié)合附圖，對本發(fā)明做進一步詳細說明。

如圖1所示，一種小型固定翼無人機的翼梢小翼轉(zhuǎn)動裝置，它包括：無人機框架(1)，轉(zhuǎn)動機構(gòu)(6)以及翼梢小翼(7)；所述無人機框架(1)由開源飛控(2)，電子調(diào)速器(3)，主機翼段(4)，翼梢段(5)，電機(8)和螺旋槳(9)組成；其中的無人機主機翼段(4)為EPP泡沫材質(zhì)，比重輕，彈性好，被廣泛用于遙感無人機；其中的無人機翼梢段(5)是輕木材質(zhì)，且主機翼段(4)與翼梢段(5)固連在一起。

如圖2，圖4，圖5和圖6所示，所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)(6)由雙軸電機(11)和連接板(10)組成；其中雙軸電機(11)通過螺釘固定在翼梢段(5)。所述雙軸電機(11)兩頭轉(zhuǎn)動軸端部攻有螺紋，與方型軸(12)進行螺紋裝配，方型軸(12)另一端和連接板(10)連接，并通過螺釘將方型軸(12)與連接板(10)緊固；所述連接板(10)為凹槽形，雙軸電機(11)通過方形軸(12)固定于凹槽內(nèi)。

如圖3所示，所述翼梢小翼(7)中部為方型槽，方型槽有6個螺紋孔，用于和連接板(10)進行螺紋連接。翼梢小翼(7)為輕木材質(zhì)，厚度均勻且為翼梢最大厚度的四分之一，翼梢小翼(7)安置在翼梢弦線處，且翼梢小翼(7)與翼梢接觸處為半圓柱體，以使翼梢小翼(7)在轉(zhuǎn)動過程中可以更好的貼合翼梢，更大程度的減少翼梢小翼(7)在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的縫隙，以確保整體無人機的氣動性能。

如圖2，圖3和圖7所示，所述雙軸電機(11)獲得電子調(diào)速器(3)發(fā)出的信號以后開始工作，通過方型軸(12)帶動連接板(10)旋轉(zhuǎn)，從而使翼梢小翼(7)轉(zhuǎn)動角度發(fā)生變化。

如圖1和圖7所示，由開源飛控(2)的IMU傳感器測量小型固定翼無人機在空中的姿態(tài)信息，開源飛控(2)根據(jù)測量得到的姿態(tài)信息發(fā)出相應(yīng)的控制信號給電子調(diào)速器(3)，然后電子調(diào)速器(3)控制雙軸電機(11)轉(zhuǎn)動一定角度，從而帶動連接板(10)和翼梢小翼(7)轉(zhuǎn)動。角度傳感器(13)把連接板(10)轉(zhuǎn)動的角度反饋給開源飛控(2)，開源飛控(2)根據(jù)翼梢小翼(7)已經(jīng)轉(zhuǎn)動的角度判斷雙軸電機(11)如何轉(zhuǎn)動，進一步輸出控制指令控制電子調(diào)速器(3)，從而實現(xiàn)翼梢小翼(7)角度的實時動態(tài)調(diào)整，以使翼梢小翼(7)轉(zhuǎn)動到期望的角度。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理，主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明的范圍。