本實用新型涉及一種飛行器,尤其涉及一種可變尾翼與折疊機翼控制的無人機,屬于飛行器創(chuàng)新設計領域。
背景技術:
隨著現(xiàn)代科技的進步,航空航天事業(yè)越來受到人們的廣泛關注,尤其是近年來我國航空知識的普及,無人機行業(yè)各種公司如雨后春筍般涌現(xiàn)。無人機又稱無人駕駛飛行器,具有無人飛行、操作要求低、反應靈敏、攜帶方便等特點。因其可以搭載各種不同傳感設備,可實現(xiàn)影像實時傳送、無人區(qū)域探測功能,無人機行業(yè)已經(jīng)形成了一條廣泛的商業(yè)鏈,其使用范圍包括軍事、民用及科學研究等領域,具體表現(xiàn)在敵方偵察、邊境巡邏、治安反恐、抗震救災、電力通信、農(nóng)業(yè)、海洋、氣象、攝影等領域。
無人機一般主要分為固定翼式、撲翼式和旋翼式三種。而目前應用最廣泛的無人機無疑是旋翼類無人機,尤其是四旋翼無人機。但旋翼機也有諸多不足之處,由于自身結構布局的缺陷,搭載有效重量和飛行速度均有所限制,且普遍采用蓄電池作為動力,續(xù)航能力不足。固定翼無人機與旋翼類無人機相比具有許多優(yōu)勢,比如可搭載更多的機載設備、飛行速度快、機動性強,在空中飛行時既可以偵察搜尋目標又可以對目標對象進行及時打擊。
中國專利授權公布號為CN 102530238 A公開了一種機翼后掠角和展長可變的無人機。雖然采用展長可變結構可以利用齒輪和齒條的方式實現(xiàn)展長變化,但其結構重量較大,且翼展變化過程中,通過輸入軸與齒輪傳動,需要較大的功率。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是為了解決上述問題,提出一種可變尾翼與折疊機翼控制的無人機,該無人機上控制機翼折疊和尾翼變化的機構結構簡單,占用體積小、總體重量輕。該無人機可根據(jù)飛行任務在飛行過程中變化尾翼,提高效率,穩(wěn)定性良好。
本實用新型的實現(xiàn)技術方案如下:一種可變尾翼與折疊機翼控制的無人機,主要包括機身,內(nèi)側(cè)機翼、外側(cè)機翼及尾翼;機身與機翼為飛翼布局加可變尾翼的外形結構,其特征在于:飛翼加可變尾翼布局,外形扁薄、曲面平滑而流暢,所述機翼設置在機身左右兩邊,是左右對稱可折疊機翼,分為內(nèi)側(cè)機翼和外側(cè)機翼,外側(cè)機翼可折疊;所述尾翼設置在機身尾端左右兩邊,尾翼為可變尾翼,在尾翼上設置有尾翼舵面。
本實用新型所述在飛行狀態(tài)時,尾翼可處于水平狀態(tài),也可將尾翼變換為 “V”型的對稱斜面增加垂直面的穩(wěn)定性。
本實用新型所述外側(cè)機翼與內(nèi)側(cè)機翼之間設有一個折疊結構,折疊結構由搖臂、固定座、圓柱滑動塊、螺紋桿、電機和轉(zhuǎn)軸組成;所述電機連接螺紋桿,螺紋桿連接圓柱滑動塊,圓柱滑動塊連接搖臂,搖臂通過轉(zhuǎn)軸設置在固定座上,所述圓柱滑動塊外置夾在固定座上。所述外側(cè)機翼與內(nèi)側(cè)機翼之間折疊過程為:電機驅(qū)動螺桿轉(zhuǎn)動使得圓柱滑動塊推動搖臂繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)達到機翼的折疊與展開。
本實用新型所述在機身尾端設有一個推桿,在左右尾翼上分別設有內(nèi)置桿和外套筒,所述外套筒和內(nèi)置桿組成一個可伸縮套筒,可伸縮套筒通過內(nèi)置桿連接在推桿上,尾翼由水平狀態(tài)向V形轉(zhuǎn)變?yōu)椋和茥U可上下移動使得外套筒繞內(nèi)置桿選擇,從而實現(xiàn)尾翼由水平狀態(tài)向V形轉(zhuǎn)變。
本實用新型的優(yōu)點是:所述機翼為折疊型機翼,停放時將機翼折疊,從而提高空間的利用率;所述尾翼為可變結構,通過舵機將尾翼變換為“V”尾或平尾,為無人機提高了良好的機動性能和隱身性能。
附圖說明
圖1為本實用新型無人機在飛行狀態(tài)下的整體結構示意圖。
圖2為本實用新型無人機在機翼折疊狀態(tài)下的整體示意圖。
圖3為本實用新型無人機在飛行時“V”狀態(tài)主視圖。
圖4為本實用新型無人機在飛行時“V”狀態(tài)左視圖。
圖5本實用新型無人機在飛行時平尾狀態(tài)圖。
圖6本實用新型無人機控制機翼折疊的機構示意圖。
圖7本實用新型無人機控制機翼折疊的機構不包含固定座內(nèi)部機構示意圖。
圖8本實用新型無人機控制尾翼由水平狀態(tài)向V形轉(zhuǎn)變的機構示意圖。
圖中各標記的名稱為:1-機身,2-內(nèi)側(cè)機翼,3-外側(cè)機翼,4-尾翼,5-尾翼舵面,6-搖臂,7-固定座,8-圓柱滑動塊,9-螺紋桿,10-電機,11-轉(zhuǎn)軸,12-推桿,13-內(nèi)置桿,14-外套筒。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
如圖1-5所示,一種可變尾翼與折疊機翼控制的無人機,主要包括機身1,內(nèi)側(cè)機翼2、外側(cè)機翼3及尾翼4;機身1與機翼為飛翼布局加可變尾翼的外形結構,其特征在于:飛翼加可變尾翼布局,外形扁薄、曲面平滑而流暢,所述機翼設置在機身1左右兩邊,是左右對稱可折疊機翼,分為內(nèi)側(cè)機翼2和外側(cè)機翼3,外側(cè)機翼3可折疊;所述尾翼4設置在機身1尾端左右兩邊,尾翼4為可變尾翼,在尾翼上設置有尾翼舵面5。
如圖6-8所示,本實用新型所述外側(cè)機翼2與內(nèi)側(cè)機翼3之間設有一個折疊結構(驅(qū)動裝置),折疊結構由搖臂6、固定座7、圓柱滑動塊8、螺紋桿9、電機10和轉(zhuǎn)軸11組成;所述電機10連接螺紋桿9,螺紋桿9連接圓柱滑動塊8,圓柱滑動塊8連接搖臂6,搖臂6通過轉(zhuǎn)軸11設置在固定座7上,所述圓柱滑動塊8外置夾在固定座7上。所述外側(cè)機翼2與內(nèi)側(cè)機翼3之間折疊過程為:電機驅(qū)動螺桿轉(zhuǎn)動使得圓柱滑動塊推動搖臂繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)達到機翼的折疊與展開。
本實用新型所述在機身尾端設有一個推桿12,在左右尾翼上分別設有內(nèi)置桿13和外套筒14,所述外套筒14和內(nèi)置桿13組成一個可伸縮套筒,可伸縮套筒通過內(nèi)置桿13連接在推桿12上,尾翼由水平狀態(tài)向V形轉(zhuǎn)變?yōu)椋和茥U可上下移動使得外套筒繞內(nèi)置桿選擇,從而實現(xiàn)尾翼由水平狀態(tài)向V形轉(zhuǎn)變。
如圖6,飛機在地面靜止時機翼是折疊狀態(tài),當飛行起飛時,通過驅(qū)動裝置使機翼打開。當飛機在飛行狀態(tài)過程中,若遇到緊急情況,也可通過驅(qū)動裝置(圖8)使尾翼變?yōu)椤癡”型狀態(tài),提升飛機的機動性能。
本實用新型無人機的動力裝置(螺旋槳式發(fā)動機)可以安裝機身前部(機頭),也可以安裝在機身后部,同時機身后部也可以換裝噴氣式發(fā)動機。機身1內(nèi)部具有較大空間,可裝載各種偵察、傳輸、控制等設備。
以下結合實例對本實用新型無人機的具體工作過程進行補充說明:
無人機在靜態(tài)時,外側(cè)機翼處于折疊狀態(tài),如圖2所示,此時無人機放置可節(jié)約空間,提高空間利用率。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化,這些變化和改進都落入本實用新型要求保護的范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍有所附的權利要求書及其等效物界定。