CN112572791A - 水陆两用无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水陆两用无人机，其包括机身、垂尾和机翼，所述水陆两用无人机安装有起降装置，所述起降装置设置于所述机身或所述垂尾或所述机翼的下表面，所述起降装置包括浮力单元和动力装置，所述动力装置能够产生推力推动所述浮力单元进行运动。本发明提供的水陆两用无人机通过将起降装置安装在无人机的下表面，并且对称设置的方式实现为无人机的水上支撑，同时起降装置内还带有推动该无人机启动的动力装置，故可以依靠起降装置即可实现该水陆两用无人机的起降。并且该起降装置可进行拆卸，以适应不同的使用情况，使用方便，实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及无人机设计制造领域，特别涉及一种水陆两用无人机。
背景技术
目前，国内无人机市场已发展了将近30余年，从最初的军用领域逐渐扩展到消费领域，无人机市场愈加火热，普通民众对无人机的认可程度和需求度也逐渐攀升，甚至出现了指数型增长。再者无人机成本低效率高，无人员伤亡风险，生存能力强，机动性能好，使用方便，故在警用、农业、地质、电力、抢险救灾、视频拍摄等行业，无人机都具有广泛的用途。
随着国内外无人机的相关技术飞速发展，无人机系统种类也日益繁多。目前市场上陆用无人机占绝大多数，有一些水上无人机也相继面市。但是，水上无人机和陆用无人机之间总有一道难以跨越的横沟，因为几乎所有的无人机都只具有单一的起降条件，很难实现能够同时具备在陆地和水域起降的能力。现有的一些无人机，其在滑行起飞或降落阶段只能使用机身前置或后置的螺旋桨作为动力装置，提供前进的动力。在机身的螺旋桨由于水域的条件限制而无法进行运行时，则无法实现在水面的起飞，丧失了起飞能力。并且由于水上无人机的机身下方通常安装有能够漂浮于水面的装置如气垫等，所以由于装置的限制使其无法在陆地上降落和起飞。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的无人机无法同时实现在水上和陆地均可起降的缺陷，提供一种水陆两用无人机。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种水陆两用无人机，其包括机身、垂尾和机翼，其特点在于，所述水陆两用无人机安装有起降装置，所述起降装置设置于所述机身、所述垂尾和所述机翼的其中一种或几种的下表面，所述起降装置包括浮力单元和动力装置，所述动力装置能够产生推力推动所述浮力单元进行运动。安装起降装置可实现该水陆两用无人机在水面上漂浮时浮力单元作为浮力装置支撑起无人机，在该无人机在陆地降落时起降装置还可作为支撑装置，并且由于起降装置自带动力装置，所以动力装置可通过带动浮力单元运动而直接带动无人机进行运动和起降。
较佳地，所述起降装置与所述机身和/或所述垂尾和/或所述机翼之间可拆卸连接。可拆卸的连接方式使该无人机在不需要进行水面降落时可拆卸掉起降装置，减少无人机的重量，以实现更轻便的飞行效果，在需要进行水面降落的飞行前重新进行安装，方便实用。
较佳地，所述起降装置上设置有一凸块，所述机身和/或所述垂尾和/或所述机翼的下表面设置有一卡槽，当所述起降装置与所述机身和/或所述垂尾和/或所述机翼之间为连接状态时，所述凸块卡设于所述卡槽内。凸块和卡槽的设置使起降装置与机身和/或垂尾和/或机翼之间连接快速且充分，可实现起降装置和无人机之间的快速拆接。
较佳地，所述浮力单元为开放式中空结构，所述动力装置的至少一部分位于所述浮力单元的中间空间处。动力装置的一部分安装于浮力单元的中间空间处是为了实现当动力装置开启时在浮力单元的开放中空空间内形成气流或水流，气流或水流产生的推力推动动力装置向前运动，继而带动该水陆两用无人机向前运动。
较佳地，所述动力装置包括推进器，所述推进器设置于所述浮力单元的中间空间处。
较佳地，所述推进器为螺旋桨系统。
较佳地，所述动力装置还包括电力接头，所述电力接头位于所述起降装置与所述机身和/或所述垂尾和/或所述机翼的连接位置处，所述推进器和所述电力接头之间通过电力线路连接，所述机身和/或所述垂尾和/或所述机翼的与所述起降装置连接的位置处也设置有所述电力接头，所述动力装置与所述机身和/或所述垂尾和/或所述机翼之间通过所述电力接头的连接状态实现电力连通。电力接头的设置可通过无人机向推进器供电，使推进器运作。并且由于直接通过无人机供电，减少了动力装置内的电力系统，所以减小了电力系统碰水的可能性，提高使用寿命。
较佳地，所述动力装置还包括主机，所述主机位于所述浮力单元的内部，所述主机和所述推进器通过电力线路连接，所述主机能够发电驱动所述推进器进行运动。在动力装置内安装主机可实现动力系统自供电，提供了强大的电力，加强了动力装置的运作功率。
较佳地，所述浮力单元为浮筒。
较佳地，所述水陆两用无人机安装有一个所述起降装置，所述起降装置设置于所述机身的下表面，并且所述起降装置位于所述水陆两用无人机的中轴线的正下方。该水陆两用无人机安装一个起降装置可达到结构轻便，且拆装快速的效果。
较佳地，所述水陆两用无人机包括至少两个所述起降装置，并且所有所述起降装置沿所述水陆两用无人机的中轴线呈对称式排布。安装两个或以上的起降装置不仅能够保证无人机的水面支撑效果更好，而且起降装置的增加加强了启动功率，无人机起降更快速。
较佳地，所述起降装置沿所述无人机的中轴线对称设置于所述垂尾的正下方。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：本发明提供的水陆两用无人机通过将起降装置安装在无人机的下表面，并且将其对称设置的方式实现无人机的水上支撑，同时起降装置内还带有推动该无人机运动的动力装置，故可以依靠起降装置实现该水陆两用无人机的起降。并且该起降装置可进行拆卸，以适应不同的使用情况，使用方便，实用性强。
附图说明
图1为本发明的水陆两用无人机的结构示意图。
图2为本发明的水陆两用无人机的仰视图。
图3为本发明的水陆两用无人机的起降装置的结构示意图。
图4为本发明的水陆两用无人机的起降装置的结构示意图。
附图标记说明：
机身 1
垂尾 2
机翼 3
起降装置 4
浮力单元 41
推进器 42
电力接头 43
凸块 44
卡槽 5
具体实施方式
下面通过2个较佳实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
如图1所示，本发明提供一种水陆两用无人机，其包括机身1、垂尾2和机翼3，该水陆两用无人机还安装有起降装置4，其设置于机身1、垂尾2和机翼3的其中一种或几种的下表面。起降装置4包括浮力单元41和动力装置，并且动力装置能够产生推力推动浮力单元41进行运动。安装起降装置4可实现该水陆两用无人机在水面上漂浮时浮力单元41作为浮力装置支撑起无人机，并且还可在该无人机在陆地降落时起降装置4作为支撑装置，并且由于起降装置4自带动力装置，所以动力装置可通过带动浮力单元41运动而直接带动无人机进行运动即起降。
如图2至图4所示，进一步地，起降装置4与机身1和/或垂尾2和/或机翼3之间可拆卸连接。可拆卸的连接方式使该无人机在不需要进行水面降落时可拆卸掉起降装置4，减少无人机的重量，以实现更轻便的飞行效果，而在需要进行水面降落的飞行前重新进行安装即可，方便实用。在本实施例中，采用起降装置4上设置有凸块44，机身1和/或垂尾2和/或机翼3的下表面设置有卡槽5，当起降装置4与机身1和/或垂尾2和/或机翼3之间为连接状态时，凸块44卡设于卡槽5内。凸块44和卡槽5的设置连接快速且充分，可实现起降装置4和无人机机体之间的快速拆接。在其他实施例中，也可使用其他的连接方式，如锁扣连接等。
起降装置4的浮力单元41为开放式中空结构，动力装置的至少一部分位于浮力单元41的中间空间处。动力装置的一部分安装于浮力单元41的中间空间处是为了实现当动力装置开启时在浮力单元41的开放中空空间内形成气流或水流，气流或水流产生的推力推动动力装置向前运动，继而带动该水陆两用无人机向前运动。
动力装置包括推进器42和电力接头43，推进器42设置于浮力单元41的中间空间处。优选地，推进器42使用螺旋桨系统。电力接头43位于起降装置4与水陆两用无人机的连接位置处，即凸块44的表面，推进器42和电力接头43之间通过电力线路连接。机身1和/或垂尾2和/或机翼3的与起降装置4连接的位置处也设置有电力接头43，即卡槽5的表面，动力装置与机身1和/或垂尾2和/或机翼3之间通过电力接头43的连接状态实现电力连通，即两者为连接状态时，凸块44位于卡槽5内，同时两个相对应位置的电力接头43相互接触，从而实现了电力连通。电力接头43的设置可通过无人机向推进器42供电，使推进器42运作。并且由于直接通过无人机供电，减少了动力装置内的电力系统，减小了电力系统碰水的可能性，提高使用寿命。
进一步地，在本实施例中，浮力单元41选用浮筒。
进一步地，该水陆两用无人机安装有至少两个起降装置4，并且所有起降装置4沿该水陆两用无人机的中轴线呈对称式排布。安装两个或以上的起降装置4不仅能够保证无人机的水面支撑效果更好，而且起降装置4的增加加强了启动功率，无人机起降更快速。起降装置4可设置于机身1的下表面，也可沿无人机的中轴线对称设置于垂尾2的正下方。在本实施例中，设置为在机身1的下表面安装有一起降装置4的同时，在垂尾2的下方也对称设置两个起降装置4。在其他实施例中，也可设置为在机翼3的下表面也设置有起降装置4，同时，该水陆两用无人机也可只设置一个起降装置4，使其位于该无人机的中轴线的正下方，以达到结构轻便，且拆装快速。
实施例2
本实施例的结构与实施例1基本相同，其不同之处在于：本发明的水陆两用无人机不包括电力接头43，动力装置包括推进器42和主机，主机位于浮力单元41的内部，主机和推进器42通过电力线路连接，主机能够发电驱动推进器42进行运动。在动力装置内安装主机可实现动力系统自供电，提供了强大的电力，加强了动力装置的运作功率。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种水陆两用无人机，其包括机身、垂尾和机翼，其特征在于，所述水陆两用无人机安装有起降装置，所述起降装置设置于所述机身、所述垂尾和所述机翼的其中一种或几种的下表面，所述起降装置包括浮力单元和动力装置，所述动力装置能够产生推力推动所述浮力单元进行运动。
2.如权利要求1所述的水陆两用无人机，其特征在于，所述起降装置与所述机身和/或所述垂尾和/或所述机翼之间可拆卸连接。
3.如权利要求2所述的水陆两用无人机，其特征在于，所述起降装置上设置有一凸块，所述机身和/或所述垂尾和/或所述机翼的下表面设置有一卡槽，当所述起降装置与所述机身和/或所述垂尾和/或所述机翼之间为连接状态时，所述凸块卡设于所述卡槽内。
4.如权利要求2所述的水陆两用无人机，其特征在于，所述浮力单元为开放式中空结构，所述动力装置的至少一部分位于所述浮力单元的中间空间处。
5.如权利要求4所述的水陆两用无人机，其特征在于，所述动力装置包括推进器，所述推进器设置于所述浮力单元的中间空间处。
6.如权利要求5所述的水陆两用无人机，其特征在于，所述推进器为螺旋桨系统。
7.如权利要求5所述的水陆两用无人机，其特征在于，所述动力装置还包括电力接头，所述电力接头位于所述起降装置与所述机身和/或所述垂尾和/或所述机翼的连接位置处，所述推进器和所述电力接头之间通过电力线路连接，所述机身和/或所述垂尾和/或所述机翼的与所述起降装置连接的位置处也设置有所述电力接头，所述动力装置与所述机身和/或所述垂尾和/或所述机翼之间通过所述电力接头的连接状态实现电力连通。
8.如权利要求5所述的水陆两用无人机，其特征在于，所述动力装置还包括主机，所述主机位于所述浮力单元的内部，所述主机和所述推进器通过电力线路连接，所述主机能够发电驱动所述推进器进行运动。
9.如权利要求4所述的水陆两用无人机，其特征在于，所述浮力单元为浮筒。
10.如权利要求1所述的水陆两用无人机，其特征在于，所述水陆两用无人机安装有一个所述起降装置，所述起降装置设置于所述机身的下表面，并且所述起降装置位于所述水陆两用无人机的中轴线的正下方。
11.如权利要求1所述的水陆两用无人机，其特征在于，所述水陆两用无人机包括至少两个所述起降装置，并且所有所述起降装置沿所述水陆两用无人机的中轴线呈对称式排布。
12.如权利要求11所述的无人机，其特征在于，所述起降装置沿所述无人机的中轴线对称设置于所述垂尾的正下方。
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Cited By (1)
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| CN112027078A (zh) * | 2020-09-16 | 2020-12-04 | 郑州航空工业管理学院 | 一种水陆两栖复合翼无人机及其控制方法 |
| CN112027078B (zh) * | 2020-09-16 | 2022-06-07 | 郑州航空工业管理学院 | 一种水陆两栖复合翼无人机及其控制方法 |
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