CN109204784A - 一种无人机机身用风阻调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无人机机身用风阻调节装置，包括承载底座、转台机构、角度传感器、风压传感器、导流板及控制电路，承载底座上端面通过转台机构与导流板相互铰接，导流板包括底板、侧板、导向滑轨、直线电动机、行程传感器，角度传感器分别安装在转台机构和铰链上，风压传感器分别均布在各侧板的内表面和外表面，控制电路嵌于承载底座下端面，并分别角度传感器、风压传感器及导流板的直线电动机、行程传感器电气连接。本发明可有效达到利用流经无人机机体表面的空气阻力实现提高无人机升力和制动能力等效果，从而有效的提高无人机运行的稳定性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种无人机机身，确切地说是一种无人机机身用风阻调节装置。
背景技术
无人机设备在运行过程中，机身表面的风阻对无人机设备运行稳定性、能耗及制动性能等起着至关重要的作用，尤其是在高速无人机中这一现象尤为突出，当前针对这一问题，往往主要是尽量使无人机机体表面光滑，降低运行过程中的风阻，但在使用中发现这种设计虽然可以一定程度上降低风阻，但对机体表面的风阻缺乏有效的调节能力，无法根据流经机体表面不同密度、方向、湿度等气流情况灵活调整机身结构，以达到在降低风阻目的的同时，另可根据飞行需要对风阻进行调整，以达到辅助提高升力、提高制动力等目的，从而严重影响了当前无人机设备运行性能的进一步提高，因此针对这一现状，迫切需要开发一种全新的无人机机身风阻调整装置，以满足实际使用的需要。
发明内容
针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种无人机机身用风阻调节装置，该发明结构简单，使用灵活方便，通用性好，承载能力强，运行自动化程度高，可有效消除无人机运行时流经机体表面空气参数变化而造成的无人机机身阻力分布不均的现象，同时还可根据无人机运行的需要，灵活调整无人机机身外表面气动布局，从而达到利用流经无人机机体表面的空气阻力实现提高无人机升力和制动能力等效果，从而有效的提高无人机运行的稳定性和可靠性。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
一种无人机机身用风阻调节装置，包括承载底座、转台机构、角度传感器、风压传感器、导流板及控制电路，承载底座为横断面呈矩形的板状结构，其下端面均布至少四个定位机构，上端面通过转台机构与导流板相互铰接，转台机构嵌于承载底座上端面并与承载底座上端面平齐分布，转台机构轴线分别与承载底座和导流板竖直方方向轴线同轴分布，导流板包括底板、侧板、导向滑轨、直线电动机、行程传感器，底板与转台机构上端面连接，并与承载底座上端面平行分布，导向滑轨至少两条，嵌于底板上端面并与底板水平方向轴线垂直分布，且各导向滑轨均沿底板水平方向轴线均布，导向滑轨上端面低于底板上端面0—10毫米，侧板至少两个，以底板水平方向轴线对称分布，侧板下端面通过直线电动机与导向滑轨滑动连接，上端面通过铰链与另一侧板铰接，且铰接轴位于底板水平方向轴线正上方并与底板水平方向轴线平行分布，侧板下端面至少一个行程传感器，且行程传感器与导向滑轨相互连接，底板、侧板共同构成横断面为等腰三角形结构的空心腔体，角度传感器至少两个，分别安装在转台机构和铰链上，风压传感器若干，分别均布在各侧板的内表面和外表面，控制电路嵌于承载底座下端面，并分别角度传感器、风压传感器及导流板的直线电动机、行程传感器电气连接。
进一步的，所述的承载底座侧表面均布至少一条弹性密封环，且所述的弹性密封环与承载底座同轴分布。
进一步的，所述的承载底座上端面设滑槽，所述的滑槽为与转台机构同轴分布的闭合环状结构，且所述的滑槽直径为导流板长度的1/5—1/2，所述导流板的底板下端面通过滑块与滑槽滑动连接。
进一步的，所述的导流板的底板和侧板均为轴向断面呈梭形、椭圆形及纺锤形的板状结构。
进一步的，所述的侧板为等腰梯形、矩形、三角形及楔形的板状结构。
进一步的，所述的控制电路为基于单片机为基础的电路系统，且所述的控制电路中另设至少一个串口通讯端子。
本发明结构简单，使用灵活方便，通用性好，承载能力强，运行自动化程度高，可有效消除无人机运行时流经机体表面空气参数变化而造成的无人机机身阻力分布不均的现象，同时还可根据无人机运行的需要，灵活调整无人机机身外表面气动布局，从而达到利用流经无人机机体表面的空气阻力实现提高无人机升力和制动能力等效果，从而有效的提高无人机运行的稳定性和可靠性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明。
图1为本发明结构示意图；
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所述的一种无人机机身用风阻调节装置，包括承载底座1、转台机构2、角度传感器3、风压传感器4、导流板5及控制电路6，承载底座1为横断面呈矩形的板状结构，其下端面均布至少四个定位机构7，上端面通过转台机构2与导流板5相互铰接，转台机构2嵌于承载底座1上端面并与承载底座1上端面平齐分布，转台机构2轴线分别与承载底座1和导流板5竖直方方向轴线同轴分布。
本实施例中，所述的导流板5包括底板51、侧板52、导向滑轨53、直线电动机54、行程传感器55，底板51与转台机构2上端面连接，并与承载底座1上端面平行分布，导向滑轨53至少两条，嵌于底板51上端面并与底板51水平方向轴线垂直分布，且各导向滑轨53均沿底板51水平方向轴线均布，导向滑轨53上端面低于底板51上端面0—10毫米，侧板52至少两个，以底板51水平方向轴线对称分布，侧板52下端面通过直线电动机54与导向滑轨53滑动连接，上端面通过铰链56与另一侧板52铰接，且铰接轴位于底板51水平方向轴线正上方并与底板51水平方向轴线平行分布，侧板52下端面至少一个行程传感器55，且行程传感器55与导向滑轨53相互连接，底板51、侧板52共同构成横断面为等腰三角形结构的空心腔体，角度传感器3至少两个，分别安装在转台机构2和铰链56上，风压传感器4若干，分别均布在各侧板52的内表面和外表面，控制电路6嵌于承载底座1下端面，并分别角度传感器3、风压传感器4及导流板5的直线电动机54、行程传感器55电气连接。
本实施例中，所述的承载底座1侧表面均布至少一条弹性密封环8，且所述的弹性密封环8与承载底座1同轴分布。
本实施例中，所述的承载底座1上端面设滑槽9，所述的滑槽9为与转台机构2同轴分布的闭合环状结构，且所述的滑槽9直径为导流板5长度的1/5—1/2，所述导流板5的底板51下端面通过滑块10与滑槽9滑动连接。
本实施例中，所述的导流板5的底板51和侧板52均为轴向断面呈梭形、椭圆形及纺锤形的板状结构。
本实施例中，所述的侧板52为等腰梯形、矩形、三角形及楔形的板状结构。
本实施例中，所述的控制电路6为基于单片机为基础的电路系统，且所述的控制电路中另设至少一个串口通讯端子。
本发明在具体实施中，首先根据使用需要对承载底座、转台机构、角度传感器、风压传感器、导流板及控制电路进行组装，然后将若干装备好的本发明通过承载底座安装到无人机机体外表面指定的工作位置处，最后将控制电路与无人机的主控电路电气连接。
在无人机运行过程中，当需要降低无人机运行风阻时，通过控制电路驱动转台机构运行，调整与转台机构联机的导流板的工作位置进行调整，使导流板前端面、上端面中的任意一个或两个同时与无人机运行方向或流经无人机机体表面气流方向保持一致，从而达到通过导流板的前端面及上端面降低流经无人机机体表面气流与无人机机体表面的附着力，从而达到降低无人机运行时风阻的目的。
在无人机运行过程中，当需要通过调整风阻实现提升无人机的升力和制动力时，通过控制电路驱动转台机构运行，调整与转台机构联机的导流板的工作位置进行调整使得导流板侧表面与无人机运行方向或流经无人机机体表面气流方向保持一定夹角，使流经无人机机体表面的空气阻力增加从而达到提高升力的目的，并通过风压传感器检测导流板表面的风压，根据实际风压制调整夹角，保持升力的稳定性，当需要提高制动力时，则调整导流板的侧表面与无人机运行方向或流经无人机机体表面气流方向保持垂直，从而达到达到提高制动力的目的。
本发明结构简单，使用灵活方便，通用性好，承载能力强，运行自动化程度高，可有效消除无人机运行时流经机体表面空气参数变化而造成的无人机机身阻力分布不均的现象，同时还可根据无人机运行的需要，灵活调整无人机机身外表面气动布局，从而达到利用流经无人机机体表面的空气阻力实现提高无人机升力和制动能力等效果，从而有效的提高无人机运行的稳定性和可靠性。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理。在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种无人机机身用风阻调节装置，其特征在于：所述的无人机机身用风阻调节装置包括承载底座、转台机构、角度传感器、风压传感器、导流板及控制电路，所述的承载底座为横断面呈矩形的板状结构，其下端面均布至少四个定位机构，上端面通过转台机构与导流板相互铰接，所述的转台机构嵌于承载底座上端面并与承载底座上端面平齐分布，所述的转台机构轴线分别与承载底座和导流板竖直方方向轴线同轴分布，所述的导流板包括底板、侧板、导向滑轨、直线电动机、行程传感器，所述的底板与转台机构上端面连接，并与承载底座上端面平行分布，所述的导向滑轨至少两条，嵌于底板上端面并与底板水平方向轴线垂直分布，且各导向滑轨均沿底板水平方向轴线均布，所述的导向滑轨上端面低于底板上端面0—10毫米，所述的侧板至少两个，以底板水平方向轴线对称分布，所述的侧板下端面通过直线电动机与导向滑轨滑动连接，上端面通过铰链与另一侧板铰接，且铰接轴位于底板水平方向轴线正上方并与底板水平方向轴线平行分布，所述的侧板下端面至少一个行程传感器，且所述的行程传感器与导向滑轨相互连接，所述的底板、侧板共同构成横断面为等腰三角形结构的空心腔体，所述的角度传感器至少两个，分别安装在转台机构和铰链上，所述的风压传感器若干，分别均布在各侧板的内表面和外表面，所述的控制电路嵌于承载底座下端面，并分别角度传感器、风压传感器及导流板的直线电动机、行程传感器电气连接。
2.根据权利要求1所述的一种无人机机身用风阻调节装置，其特征在于：所述的承载底座侧表面均布至少一条弹性密封环，且所述的弹性密封环与承载底座同轴分布。
3.根据权利要求1所述的一种无人机机身用风阻调节装置，其特征在于：所述的承载底座上端面设滑槽，所述的滑槽为与转台机构同轴分布的闭合环状结构，且所述的滑槽直径为导流板长度的1/5—1/2，所述导流板的底板下端面通过滑块与滑槽滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种无人机机身用风阻调节装置，其特征在于：所述的导流板的底板和侧板均为轴向断面呈梭形、椭圆形及纺锤形的板状结构。
5.根据权利要求1所述的一种无人机机身用风阻调节装置，其特征在于：所述的侧板为等腰梯形、矩形、三角形及楔形的板状结构。
6.根据权利要求1所述的一种无人机机身用风阻调节装置，其特征在于：所述的控制电路为基于单片机为基础的电路系统，且所述的控制电路中另设至少一个串口通讯端子。
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