CN108058812A - 一种具备折叠机翼的无人机 - Google Patents
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Abstract
一种具备折叠机翼的无人机，属于航空航天技术领域，包括机身，安装于机身下部的机轮，安装于机身两侧的能够产生向上升力的一对主机翼，安装于主机翼上的能够产生扭转力的副机翼，安装于机身内部的能够使主机翼旋转的机翼旋转装置以及安装在主机翼上使机翼折叠的机翼折叠装置。本发明是相对于现有技术中的机翼横向折叠而改进的机翼纵向折叠，首先是通过机翼旋转装置实现机翼从横向旋转为纵向，再通过机翼折叠装置完成机翼的这个折叠过程，这对于机翼的横向折叠能够更加减小无人机的存储空间，方便运输及投放，并可使无人机在狭小空间内游弋巡航，以满足不同的飞行任务和要求，同时可给飞机的储存和运输带来极大便利。
Description
技术领域
本发明及航空航天技术领域，具体说是涉及一种具备折叠机翼的无人机。
背景技术
无人机是利用无线电遥控设备和自身程序控制装置操纵的不载人飞行器，也就是无人驾驶的飞机，机上无驾驶舱，但安装有动力模块及飞行控制模块等设备，地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。它不同于普通的模型飞机，可以用于长时间远距离的控制与飞行。因而广泛用于空中运输、侦察、监视、通信等应用领域。
目前市场上的无人机的机翼多采用固定翼，这种结构虽然在强度、刚度等方面有些优点，但是随着无人机在民用领域的发展，其在包装、运输等方面带来的不便性越来越突出。由于无人机两侧的机翼都向外有一定伸展，因而占用了很大的空间，这给无人机的包装和运输带来了很大的困难。为了适应市场的发展，在满足无人机性能的前提下，需要对无人机两侧的机翼部分进行改进，使得在包装和运输过程中能更节省空间，提高包装和运输效率。
发明内容
针对上述不足，本发明提供了一种具备折叠机翼的无人机。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种具备折叠机翼的无人机，包括机身，安装于机身下部的机轮，安装于机身两侧的能够产生向上升力的一对主机翼，安装于主机翼上的能够产生扭转力的副机翼，安装于机身内部的能够使主机翼旋转的机翼旋转装置以及安装在主机翼上使机翼折叠的机翼折叠装置；所述机翼旋转装置包括机翼旋转装置包括旋转电机、主动齿轮、旋转轴、一对旋转底座和从动齿轮，其中，所述旋转电机固定于机身的内部，所述主动齿轮安装于旋转电机的动力输出端，所述旋转轴的两端分别连接旋转底座，所述旋转底座可转动地安装在机身的两侧，所述旋转底座与主机翼活动连接，所述从动齿轮安装在旋转轴上，所述从动齿轮与主动齿轮相啮合。
本发明的进一步改进在于：
所述主动齿轮和从动齿轮均为斜齿轮，且主动齿轮的直径远小于从动齿轮的直径。
所述机翼折叠装置包括滑轨安装座、一对齿条、一对齿轮、一对行走电机、滑轨、连接杆安装座I、连接杆安装座II以及连接杆，其中，所述滑轨安装座固定在机身上，并在机身上形成一段安装槽，所述一对齿条分别固定在滑轨安装座的两侧，所述一对行走电机的动力输出端分别连接有齿轮，所述齿轮与齿条相啮合，所述滑轨可行走地安装在滑轨安装座上，所述滑轨的两端分别固定有行走电机，所述连接杆安装座I固定在所述滑轨的上方，所述连接杆安装座II固定在所述主机翼上，所述连接杆的两端分别活动连接连接杆安装座I和连接杆安装座II。
所述滑轨安装座的上端面设置有长条形凸起，所述滑轨的下端面设置有与该长条形凸起相应的长条形凹槽。
所述滑轨安装座包括设置在旋转座上的旋转底座安装座和设置在机身上的机身安装座，且设置在旋转座上的旋转底座安装座和设置在机身上的机身安装座相匹配。
所述主机翼在折叠完成后，所述连接杆、连接杆安装座I和连接杆安装座II均可隐藏在安装座在机身上形成的槽内。
该发明的有益之处是，本发明是相对于现有技术中的机翼横向折叠而改进的机翼纵向折叠，首先是通过机翼旋转装置实现机翼从横向旋转为纵向，再通过机翼折叠装置完成机翼的这个折叠过程，这对于机翼的横向折叠能够更加减小无人机的存储空间，方便运输及投放，并可使无人机在狭小空间内游弋巡航，以满足不同的飞行任务和要求，同时可给飞机的储存和运输带来极大便利。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明图1的水平视图；
图3为本发明图1的剖面图；
图4为本发明的机翼的工作状态图；
图5为本发明机翼折叠装置的结构示意图。
图中，1、机身，2、机轮，3、主机翼，4、螺旋桨，5、副机翼，6、尾翼，7、机翼旋转装置，8、机翼折叠装置，9、旋转电机，10、主动齿轮，11、旋转轴，12、旋转底座，13、从动齿轮，14、滑轨安装座，15、齿条，16、齿轮，17、行走电机，18、滑轨，19、连接杆安装座I，20、连接杆安装座II，21、连接杆，22、安装槽，23、长条形凸起，24、长条形凹槽，25、旋转底座安装座，26、机身安装座。
具体实施方式
本发明通过以下技术方案实现的：
一种具备折叠机翼的无人机，包括机身1，安装于机身1下部的机轮2，安装于机身1两侧的能够产生向上升力的一对主机翼3，安装于主机翼3前侧的能够产生动力的螺旋桨4，安装于主机翼3后侧的能够产生扭转力的副机翼5，安装于机身1尾部的能够产生向上升力的尾翼6，安装于机身内部的能够使主机翼3旋转的机翼旋转装置7以及安装在主机翼3上使机翼折叠的机翼折叠装置8；所述机翼旋转装置7包括机翼旋转装置包括旋转电机9、主动齿轮10、旋转轴11、一对旋转底座12和从动齿轮13，其中，所述旋转电机9固定于机身1的内部，所述主动齿轮10安装于旋转电机9的动力输出端，所述旋转轴11的两端分别连接旋转底座12，所述旋转底座12可转动地安装在机身1的两侧，所述旋转底座12与主机翼3活动连接，所述从动齿轮13安装在旋转轴11上，所述从动齿轮13与主动齿轮10相啮合。
所述主动齿轮8和从动齿轮13均为斜齿轮，且主动齿轮10的直径远小于从动齿轮13的直径。
所述机翼折叠装置6包括滑轨安装座14、一对齿条15、一对齿轮16、一对行走电机17、滑轨18、连接杆安装座I19、连接杆安装座II20以及连接杆21，其中，所述滑轨安装座14固定在机身1上，并在机身1上形成一段条形安装槽22，所述一对齿条15分别固定在滑轨安装座14的两侧，所述一对行走电机17的动力输出端分别连接有齿轮16，所述齿轮16与所述齿条15相啮合，所述滑轨18可行走地安装在所述滑轨安装座14上，所述滑轨18的两端分别固定有行走电机17，所述连接杆安装座I19固定在所述滑轨18的上方，所述连接杆安装座II20固定在所述主机翼3上，所述连接杆21的两端分别活动连接连接杆安装座I29和连接杆安装座II20。
所述滑轨安装座14的上端面设置有长条形凸起23，所述滑轨18的下端面设置有与该长条形凸起23相应的长条形凹槽24。
所述滑轨安装座12包括设置在旋转底座10上的旋转底座安装座25和设置在机身1上的机身安装座26，且设置在旋转底座10上的旋转底座安装座25和设置在机身1上的机身安装座26相匹配。
所述主机翼3在折叠完成后，所述连接杆21、连接杆安装座I19和连接杆安装座II20均可隐藏在安装座在机身1上形成的安装槽22内。
工作原理：首先，如图2，旋转电机9通过主动齿轮10、从动齿轮13、旋转轴11和旋转底座12的依次传动关系，使原本水平的主机翼3垂直旋转90°后实现如图4竖直的状态，其中从动齿轮13的直径远大于主动齿轮10的直径，这样的目的是在于，主动齿轮10在旋转电机9的高速带动下运转的情况下，使从动齿轮13的转速远小于主动齿轮10的转速，从而保证主机翼3稳定的旋转至合理的位置，主机翼3旋转90°后达到竖直状态后停止运动，此时行走电机17开始工作，由于齿条15和齿轮16的相互作用，行走电机17带动滑轨18在滑轨安装座14上机身1尾部行走，主机翼3与机身1活动连接，类似雨伞伞面折叠的原理，滑轨安装座14通过连接杆安装座I19带动连接杆21向后运动，从而使主机翼3缓慢机身1，只至完成折叠。
如图2，在主机翼3未旋转之前，旋转底座安装座25与机身安装座26基本处于垂直状态，主机翼3完成旋转之后，旋转底座安装座25与机身安装座26的接头处重合，完成匹配，从而保证行滑轨18能够在旋转底座安装座25与机身安装座26上稳定的运行。
对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种具备折叠机翼的无人机，其特征在于：包括机身，安装于机身下部的机轮，安装于机身两侧的能够产生向上升力的一对主机翼，安装于主机翼前侧的能够产生动力的螺旋桨，安装于主机翼后侧的能够产生扭转力的副机翼，安装于机身尾部的能够产生向上升力的尾翼，安装于机身内部的能够使主机翼旋转的机翼旋转装置以及安装在主机翼上使机翼折叠的机翼折叠装置；所述机翼旋转装置包括机翼旋转装置包括旋转电机、主动齿轮、旋转轴、一对旋转底座和从动齿轮，其中，所述旋转电机固定于机身的内部，所述主动齿轮安装于旋转电机的动力输出端，所述旋转轴的两端分别连接旋转底座，所述旋转底座可转动地安装在机身的两侧，所述旋转底座与主机翼活动连接，所述从动齿轮安装在旋转轴上，所述从动齿轮与主动齿轮相啮合。
2.根据权利要求1所述的具备折叠机翼的无人机，其特征在于：所述主动齿轮和从动齿轮均为斜齿轮，且主动齿轮的直径远小于从动齿轮的直径。
3.根据权利要求1所述的具备折叠机翼的无人机，其特征在于：所述机翼折叠装置包括滑轨安装座、一对齿条、一对齿轮、一对行走电机、滑轨、连杆安装座I、连杆安装座II以及连杆，其中，所述滑轨安装座固定在所述机身上，并在机身上形成一段条形安装槽，所述一对齿条分别固定在所述滑轨安装座的两侧，所述一对行走电机的动力输出端分别连接有齿轮，所述齿轮与所述齿条相啮合，所述滑轨可行走地安装在所述滑轨安装座上，所述滑轨的两端分别固定有行走电机，所述连杆安装座I固定在所述滑轨的上方，所述连杆安装座II固定在所述主机翼上，所述连杆的两端分别活动连接所述连杆安装座I和连杆安装座II。
4.根据权利要求3所述的具备折叠机翼的无人机，其特征在于：所述滑轨安装座的上端面设置有长条形凸起，所述滑轨的下端面设置有与该长条形凸起相应的长条形凹槽。
5.根据权利要求3所述的具备折叠机翼的无人机，其特征在于：所述滑轨安装座包括设置在旋转座上的旋转底座安装座和设置在机身上的机身安装座，且设置在旋转座上的旋转底座安装座和设置在机身上的机身安装座相匹配。
6.根据权利要求3所述的具备折叠机翼的无人机，其特征在于：所述主机翼在折叠完成后，所述连杆、连杆安装座I和连杆安装座II均可隐藏在安装座在机身上形成的安装槽内。
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