本實(shí)用新型涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種輕質(zhì)固定翼無人機(jī)。

背景技術(shù)：

涉及航拍、安保以及空氣質(zhì)量監(jiān)測等應(yīng)用中，比如數(shù)字地形建模，如礦山之類的基礎(chǔ)設(shè)置規(guī)劃、貧礦床之類的大型礦床的儲量計(jì)算、城建規(guī)劃、土地復(fù)墾或農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)中的植被檢測，以及大型活動(dòng)安全監(jiān)測、特殊場地空氣質(zhì)量分析等，攜帶有各種監(jiān)測設(shè)備的固定翼無人機(jī)的使用越來越普遍。

在這類應(yīng)用的固定翼無人機(jī)中，輕質(zhì)材料制成的無人機(jī)因其質(zhì)量輕、成本低、制造復(fù)雜性低和容易批量生產(chǎn)的特點(diǎn)，而被廣泛使用。但是，現(xiàn)有技術(shù)的輕質(zhì)固定翼無人機(jī)在控制飛行角度和方向時(shí)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制靈活性差。

現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能夠靈活控制飛行角度和方向的輕質(zhì)固定翼無人機(jī)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種輕質(zhì)固定翼無人機(jī)。該無人機(jī)包括機(jī)身主體，機(jī)身主體由中部和由中部兩側(cè)分別向外延伸出的兩個(gè)側(cè)部組成，機(jī)身主體的厚度由中部的中心向兩個(gè)側(cè)部逐漸過渡變薄，機(jī)身主體的中部上開設(shè)有飛控倉；主翼，設(shè)置于機(jī)身主體的外側(cè)，主翼上開設(shè)有舵機(jī)倉；副翼，鉸接于主翼的后側(cè)，其中，主翼內(nèi)側(cè)的端面和副翼內(nèi)側(cè)的端面在同一平面上，主翼外側(cè)的端面和副翼外側(cè)的端面也在同一平面上；飛控系統(tǒng)，設(shè)置于飛控倉內(nèi)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中，執(zhí)行結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于舵機(jī)倉內(nèi)的舵機(jī)，固定于副翼上的固定件，和一端與舵機(jī)相連接、另一端與固定件相連接的連接桿，舵機(jī)與飛控系統(tǒng)電連接。

進(jìn)一步地，飛控倉開設(shè)于機(jī)身主體的上表面，舵機(jī)倉開設(shè)于主翼的下表面，主翼、機(jī)身主體上均開設(shè)有線槽，舵機(jī)與飛控系統(tǒng)的連接線設(shè)置于線槽內(nèi)。

進(jìn)一步地，機(jī)身主體上還開設(shè)有貫穿機(jī)身主體的設(shè)備倉，無人機(jī)還包括設(shè)置于設(shè)備倉內(nèi)的攝像設(shè)備，其中，攝像設(shè)備的攝像頭穿過設(shè)備倉向下拍攝；機(jī)身主體的下表面還開設(shè)有傘倉，無人機(jī)還包括設(shè)置于傘倉內(nèi)的降落傘系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，降落傘系統(tǒng)包括降落傘和傘控設(shè)備，傘控設(shè)備與飛控系統(tǒng)相連接，用于根據(jù)飛控系統(tǒng)的開傘指令將降落傘彈出傘倉。

進(jìn)一步地，無人機(jī)還包括翼刀，翼刀與主翼和副翼的外端部均連接。

進(jìn)一步地，翼刀與主翼由曲面過渡連接。

進(jìn)一步地，機(jī)身主體與主翼一體成型，機(jī)身主體與主翼內(nèi)預(yù)埋有碳管。

進(jìn)一步地，主翼上設(shè)置有導(dǎo)流孔。

進(jìn)一步地，機(jī)身主體每一側(cè)的主翼上分別設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)流孔，且兩側(cè)主翼上的導(dǎo)流孔關(guān)于機(jī)身主體對稱設(shè)置。

進(jìn)一步地，無人機(jī)還包括空速監(jiān)測設(shè)備，與飛控系統(tǒng)相連接，空速監(jiān)測設(shè)備設(shè)置于機(jī)身主體的側(cè)部靠近外側(cè)的位置。

本實(shí)用新型通過一種輕質(zhì)固定翼無人機(jī)，包括機(jī)身主體、主翼、副翼、飛控系統(tǒng)和執(zhí)行結(jié)構(gòu)，其中，機(jī)身主體部分中部呈魚形，從中部向外延伸出兩個(gè)側(cè)部，機(jī)身主體的厚度由中部的中心向兩個(gè)側(cè)部逐漸變??；主翼與副翼均設(shè)置于機(jī)身主體的外側(cè)，副翼采用可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接結(jié)構(gòu)連接于主翼之后，副翼與機(jī)身主體無需設(shè)置連接結(jié)構(gòu)，主翼內(nèi)側(cè)的端面和副翼內(nèi)側(cè)的端面在同一平面上，構(gòu)成與機(jī)身主體的接觸面，使得機(jī)身主體、主翼和副翼構(gòu)成完整、連續(xù)過渡的無人機(jī)表面，主翼外側(cè)的端面和副翼外側(cè)的端面也在同一平面上。以上述結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，飛控系統(tǒng)設(shè)置于機(jī)身主體中部開設(shè)的飛控倉內(nèi)，并與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)來控制無人機(jī)的飛行角度和方向，具體地，執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括舵機(jī)、連接桿和固定件，舵機(jī)設(shè)置于主翼上開設(shè)的舵機(jī)倉內(nèi)，固定件固定于副翼上，連接桿連接于舵機(jī)與固定件之間。飛控系統(tǒng)根據(jù)飛行需要向兩側(cè)舵機(jī)發(fā)送控制指令，兩側(cè)舵機(jī)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，通過拉動(dòng)連接桿來帶動(dòng)固定件抬起或按下副翼，即可配合實(shí)現(xiàn)無人機(jī)仰升、俯沖和左、右轉(zhuǎn)彎，控制靈活，同時(shí)控制過程僅涉及副翼的控制，結(jié)構(gòu)簡單，解決了現(xiàn)有技術(shù)中輕質(zhì)固定翼無人機(jī)在控制飛行角度和方向時(shí)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制靈活性差的技術(shù)問題。

附圖說明

圖1為本申請實(shí)施例提供的輕質(zhì)固定翼無人機(jī)的俯視圖；以及

圖2為本申請實(shí)施例提供的輕質(zhì)固定翼無人機(jī)的仰視圖。

附圖標(biāo)記說明

10-機(jī)身主體；11-中部；12-側(cè)部；13-飛控倉；14-設(shè)備倉；15-傘倉；20-主翼；21-舵機(jī)倉；30-副翼；40-連接桿；50-固定件；60-翼刀；70-線槽；80-空速監(jiān)測設(shè)備。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。但這些例舉性實(shí)施方式的用途和目的僅用來說明本實(shí)用新型，并非對本實(shí)用新型的實(shí)際保護(hù)范圍構(gòu)成任何形式的任何限定，更非將本實(shí)用新型的保護(hù)范圍局限于此。

在本實(shí)用新型中，在未作出相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下”通常是指本實(shí)用新型提供的輕質(zhì)固定翼無人機(jī)在正常使用情況下定義的?！皟?nèi)、外”是指相對于各零件本身的輪廓的內(nèi)外，這些方位詞是為了便于理解而采用的，因而不應(yīng)構(gòu)成對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。

適當(dāng)參考圖1和圖2，本申請實(shí)施例提供的輕質(zhì)固定翼無人機(jī)包括機(jī)身主體10、主翼20、副翼30、飛控系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

其中，機(jī)身主體10由呈魚形的中部11和由中部11兩側(cè)分別向外延伸出的兩個(gè)側(cè)部12組成，機(jī)身主體10的厚度由中部11的中心向兩個(gè)側(cè)部12逐漸過渡變薄，形成流線型結(jié)構(gòu)，有益于減小空氣阻力。在機(jī)身主體10的中部11上開設(shè)有飛控倉13。

主翼20設(shè)置于機(jī)身主體10的外側(cè)，機(jī)身主體10兩側(cè)的主翼結(jié)構(gòu)相同，關(guān)于機(jī)身主體10對稱設(shè)置，在兩側(cè)的主翼20上均開設(shè)有舵機(jī)倉21。

副翼30采用可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接結(jié)構(gòu)連接于主翼20的后側(cè)，主翼20內(nèi)側(cè)的端面和副翼30內(nèi)側(cè)的端面在同一平面上，構(gòu)成與機(jī)身主體的接觸面，使得機(jī)身主體、主翼和副翼構(gòu)成完整、連續(xù)過渡的無人機(jī)表面，而副翼30與機(jī)身主體之間無需設(shè)置連接結(jié)構(gòu)，副翼30僅通過該連接結(jié)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)相對主翼20的向上翹和向下折，結(jié)構(gòu)簡單，主翼20外側(cè)的端面和副翼30外側(cè)的端面也在同一平面上，空氣阻力小。

飛控系統(tǒng)設(shè)置于飛控倉13內(nèi)，飛控系統(tǒng)由控制模塊、通訊模塊、傳感器模塊等模塊組成，根據(jù)控制模塊中預(yù)先設(shè)置的控制程序、通訊模塊接收到的地面指令和/或傳感器模塊檢測到的飛行參數(shù)等，控制無人機(jī)完成飛行任務(wù)。其中，飛控系統(tǒng)可通過執(zhí)行結(jié)構(gòu)控制無人機(jī)的飛行角度和方向。

具體地，執(zhí)行結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于舵機(jī)倉21內(nèi)的舵機(jī)，固定于副翼30上的固定件50，和一端與舵機(jī)相連接、另一端與固定件50相連接的連接桿40，其中，舵機(jī)與飛控系統(tǒng)電連接，接收飛控系統(tǒng)的指令，根據(jù)指令旋轉(zhuǎn)舵機(jī)機(jī)臂，以通過連接桿40帶動(dòng)固定件50改變位置，從而使副翼向上翹和/或向下折，通過向兩側(cè)的舵機(jī)發(fā)送相同或不同的指令，使得兩側(cè)副翼同時(shí)向上翹或向下折，或者一側(cè)副翼向上翹而另一側(cè)副翼向下折，以實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的飛行角度和方向的控制，控制方式靈活。

綜上所述，本申請實(shí)施例提供的輕質(zhì)固定翼無人機(jī)通過結(jié)構(gòu)與控制方式的配合，使得輕質(zhì)固定翼無人機(jī)在控制飛行角度和方向時(shí)，結(jié)構(gòu)簡單，控制靈活性好，適用于各種飛行任務(wù)。

優(yōu)選地，飛控倉13開設(shè)于機(jī)身主體10的上表面，舵機(jī)倉21開設(shè)于主翼20的下表面，使得整個(gè)無人機(jī)的重量分布均勻，提升無人機(jī)飛行的穩(wěn)定性。同時(shí)，主翼20、機(jī)身主體10上均開設(shè)有線槽70，舵機(jī)與飛控系統(tǒng)的連接線設(shè)置于線槽70內(nèi)，對連接線形成保護(hù)并避免連接線在飛行過程中掛置于障礙物之上。

為了方便無人機(jī)能夠完成涉及攝像監(jiān)測的任務(wù)，在機(jī)身主體10上開設(shè)貫穿機(jī)身主體10的設(shè)備倉14，該設(shè)備倉14用于安置攝像設(shè)備，其中，攝像設(shè)備的攝像頭穿過設(shè)備倉14向下拍攝，方便在飛行過程中完成拍攝任務(wù)。在此基礎(chǔ)上，為了保護(hù)攝像頭，機(jī)身主體10的下表面還開設(shè)有傘倉15，在該傘倉15內(nèi)設(shè)置降落傘系統(tǒng)，從而當(dāng)無人機(jī)非正常墜落時(shí)，在降落傘的作用下能夠?qū)崿F(xiàn)無人機(jī)的緩降，同時(shí)，在緩降過程中，由于降落傘置于機(jī)身主體10的下表面，在降落傘打開后，無人機(jī)整體會(huì)翻轉(zhuǎn)，在機(jī)身主體10下的攝像頭也會(huì)相應(yīng)翻轉(zhuǎn)至上，因此，在無人機(jī)落地時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)攝像頭接觸地面而受損的情況，有效的保護(hù)了攝像頭。

其中，降落傘系統(tǒng)包括降落傘和傘控設(shè)備，傘控設(shè)備與飛控系統(tǒng)相連接，用于根據(jù)飛控系統(tǒng)的開傘指令將降落傘彈出傘倉15，例如傘控設(shè)備包括動(dòng)力提供部分和動(dòng)作執(zhí)行部分，由飛控系統(tǒng)向動(dòng)力提供部分發(fā)出命令，動(dòng)力提供部分能夠部分輸出動(dòng)力以驅(qū)動(dòng)動(dòng)作執(zhí)行部分打開傘倉，彈出降落傘。該部分可采用現(xiàn)有技術(shù)中的傘控設(shè)備，此處不再贅述。

為了減小飛行阻力，無人機(jī)還包括翼刀60，翼刀60與主翼20和副翼30的外端部均連接，由于主翼20外側(cè)的端面和副翼30外側(cè)的端面在同一平面上，使得翼刀60與主翼20、副翼30通過簡單的結(jié)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)完整、連續(xù)過渡的無人機(jī)表面，更優(yōu)選地，翼刀60與主翼20、翼刀60與副翼30均由曲面過渡連接，進(jìn)一步減小了飛行阻力。

優(yōu)選地，為了方便制造且結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，機(jī)身主體10與主翼20一體成型，例如采用泡沫等輕質(zhì)材料實(shí)現(xiàn)機(jī)身主體10與主翼20的一體成型，為了增強(qiáng)一體成型后的無人機(jī)的強(qiáng)度，在一體成型的過程中，機(jī)身主體10與主翼20內(nèi)預(yù)埋有碳管，或者也可用鋁管、塑料管、木材等其他質(zhì)量輕、強(qiáng)度硬的材料替代。

為了使輕質(zhì)固定翼無人機(jī)在強(qiáng)氣流中飛行時(shí)也能夠較好的保持飛行的平穩(wěn)狀態(tài)，優(yōu)選地，主翼20上設(shè)置有導(dǎo)流孔，從而在遇到強(qiáng)氣流時(shí)，能夠通過主翼上的導(dǎo)流孔進(jìn)行分流，減小強(qiáng)氣流對主翼20的影響。

進(jìn)一步優(yōu)選地，機(jī)身主體10每一側(cè)的主翼20上分別設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)流孔，且兩側(cè)主翼20上的導(dǎo)流孔關(guān)于機(jī)身主體10對稱設(shè)置，以到達(dá)既能夠有效分流，又不會(huì)由于導(dǎo)流孔的設(shè)置而減小無人機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

優(yōu)選地，無人機(jī)還包括與飛控系統(tǒng)相連接空速監(jiān)測設(shè)備80，該空速監(jiān)測設(shè)備80設(shè)置于機(jī)身主體10的側(cè)部12靠近外側(cè)的位置，以監(jiān)測無人機(jī)相對空氣的速度，從而更準(zhǔn)確的控制無人機(jī)的飛行。

由上述的記載可知，本實(shí)用新型提供的輕質(zhì)固定翼無人機(jī)，相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果：本申請各實(shí)施例提供的輕質(zhì)固定翼無人機(jī)在控制飛行角度和方向時(shí)，結(jié)構(gòu)簡單，控制靈活性好，適用于各種飛行任務(wù)。

以上實(shí)施方式的先后順序僅為便于描述，不代表實(shí)施方式的優(yōu)劣。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施方式僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施方式所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施方式技術(shù)方案的精神和范圍。