CN116353855A - 一种光电混合动力多用途消防无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光电混合动力多用途消防无人机,涉及无人机技术领域。机身、水平式固定翼、旋转收缩式尾翼、缓冲式起落架和空投箱,机身内部设有控制器、锂电池和驱动电机,机身四周设有机臂,机臂末端处安装有垂直升力螺旋桨;两个水平式固定翼设置于所述机身的两侧,水平式固定翼底部设有用于挂载物资的伸缩式支撑架和可拆式的灭火弹发射器;旋转收缩式尾翼设置于机身的后方;缓冲式起落架固定设置于机身的底部;空投箱半埋式内置于机身下表面;多个太阳能电池分别布置于机臂、水平式固定翼和旋转收缩式尾翼的上表面,太阳能电池、锂电池和驱动电机均与控制器电连接。本发明的无人机完成多种复杂场景下的消防任务。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域,具体涉及一种光电混合动力多用途消防无人机。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”,英文缩写为“UAV”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机,或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。作为一种新型技术,无人机在多领域都发挥了极大的作用,尤其在消防领域的应用产生重大作用。
然而,市面上现有的无人机大多数功能单一,且存在着各种缺陷,极大地限制了无人机的应用范围。大多数消防无人机存在着滞空时间短,续航能力弱,携带物资单一,机身庞大等问题。
发明内容
本发明主要目的在于提供一种光电混合动力多用途消防无人机,以解决现有技术存在的问题。
为解决上述技术问题,本发明采取了如下技术方案:
一种光电混合动力多用途消防无人机,包括:
机身,所述机身内部设有控制器、锂电池和驱动电机,所述机身四周设有机臂,所述机臂末端处安装有垂直升力螺旋桨;
水平式固定翼,两个所述水平式固定翼设置于所述机身的两侧,所述水平式固定翼底部设有用于挂载物资的伸缩式支撑架和可拆式的灭火弹发射器;
旋转收缩式尾翼,所述旋转收缩式尾翼设置于所述机身的后方;
缓冲式起落架,所述缓冲式起落架固定设置于所述机身的底部;
空投箱,所述空投箱半埋式内置于所述机身下表面;
太阳能电池,多个所述太阳能电池分别布置于所述机臂、所述水平式固定翼和所述旋转收缩式尾翼的上表面,所述太阳能电池、锂电池和驱动电机均与所述控制器电连接。
进一步的,所述机身包括矩形结构的机身主体和四棱锥结构的机首,所述机身主体的顶部设有避障雷达和温湿度传感器,所述机首的底部设有工业级高清摄像头,所述避障雷达、所述温湿度传感器和所述工业级高清摄像头均与所述控制器电连接。
进一步的,所述水平式固定翼包括由内至外依次设置的内侧翼、中部翼和末端翘翼,所述末端翘翼与所述中部翼固定连接,所述中部翼与所述内侧翼通过机翼折叠结构连接;
所述中部翼的前侧通过连接装置紧固有水平推力螺旋桨;
所述太阳能电池覆盖于所述内侧翼和所述中部翼的上表面。
进一步的,所述机翼折叠结构包括第一连接块和第二连接块,所述第一连接块固定连接于所述中部翼上,所述第二连接块固定连接于所述内侧翼上,所述第一连接块和第二连接块通过阻尼转轴转动连接。
进一步的,所述内侧翼底部也设有多个方形卡槽,所述灭火弹发射器上嵌套有挂环,所述挂环上部的方形卡块与所述方形卡槽相匹配;
所述灭火弹发射器内部设有水平发射式灭火弹,所述灭火弹发射器接受来所述控制器的启动信号,点燃发射所述水平发射式灭火弹。
进一步的,所述伸缩式支撑架包括拱型架和托盘,所述拱型架的底部通过伸缩杆与所述托盘连接,所述拱型架的顶部设有与所述方形卡槽相匹配的方形卡块。
进一步的,所述旋转收缩式尾翼包括斜尾翼和中间竖板,两个所述斜尾翼分别通过固定轴转动连接于所述中间竖板的两侧,所述中间竖板的前端设有旋转轴,所述旋转轴的两端通过侧竖板固定连接双连接杆,所述双连接杆的另一端固定连接于所述机身的内部;
所述固定轴下方设有用于吸附所述斜尾翼的磁铁板;
所述太阳能电池覆盖于所述斜尾翼的上表面。
进一步的,所述缓冲式起落架包括设置于顶部的底盘,所述底盘与所述机身固定连接,所述底盘的下方通过支撑转轴连接四根支撑杆,每根所述支撑杆的底部均设有支撑板;
位于所述底盘前部的两根支撑杆为第一支撑杆,位于所述底盘后部的两根支撑杆为第二支撑杆,所述第一支撑杆可以围绕支撑转轴向前旋转0-40度,所述第二支撑杆可以围绕支撑转轴向后旋转0-40度,所述第一支撑杆和所述第二支撑杆相互靠近的一侧均设有空心圆柱,所述空心圆柱的末端内部设有阻拦柱,两个阻拦柱之间连接有粗弹簧。
进一步的,所述缓冲式起落架为滑橇式结构,整体采用碳纤维材料,所述在支撑板的底部粘贴有橡胶缓冲物。
进一步的,所述空投箱内部设有电动机组,所述电动机组包括第一电机和第二电机,所述第一电机通过转动轴连接有旋转隔层板,所述旋转隔层板将所述空投箱内部划分为四块区域,所述第二电机通过齿轮链连接有空投阀门开关,所述第一电机和第二电机通过导线经所述空投箱顶部的中心开孔与所述控制器电连接。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
采用了水平式固定翼和旋转收缩式尾翼相互配合进行起降和飞行,无人机的混合动力能源部分,来自于机身内部的锂电池以及分别位于水平固定翼机翼上表面、旋转收缩式尾翼部分以及机臂上处的太阳能电池,为无人机的续航时间提供助力;缓冲式起落架由中间连接处的粗弹簧来分散降落时的冲击力;水平固定翼由机翼折叠结构连接,并向上折叠,斜尾翼部分可向内侧旋转伸缩,以此节省占地空间;机身下方的空投箱,利用第一电机控制其中的旋转隔层板切换与空投阀门开关的配合可以完成不同区域物资或灭火弹的投放;内侧水平固定翼下方的伸缩式支撑架,用以搭载并固定救援物资,灭火弹发射器同时也安装在水平固定翼内侧伸缩式支撑架中,以伸缩式支撑架进一步固定,防止飞行时掉落或者歪斜;机身上表面安装有避障雷达与温湿度传感器,机首下方安装有工业级高清摄像头,且内部安装锂电池、控制器、信号处理器、无线电信息处理模块等内部模块,用以操控并保证无人机的正常运行,来适应完成多种复杂场景下的消防任务,解决了滞空时间短,续航能力弱,携带物资单一,机身庞大的问题。
附图说明
图1是本发明无人机整体结构示意图。
图2是本发明无人机前视结构示意图。
图3是本发明无人机仰视结构示意图。
图4是本发明机身结构示意图。
图5是本发明机身仰视结构示意图。
图6是本发明温湿度传感器结构示意图。
图7是本发明避障雷达结构示意图。
图8是本发明工业级高清摄像头结构示意图。
图9是本发明水平固定翼结构示意图。
图10是本发明水平固定翼折叠时的结构示意图。
图11是本发明机翼折叠结构的结构示意图。
图12是本发明灭火弹发射器主视图的结构示意图。
图13是本发明伸缩式支撑架主视图的结构示意图。
图14是本发明旋转收缩式尾翼飞行时结构示意图。
图15是本发明旋转收缩式尾翼折叠时结构示意图。
图16是本发明缓冲式起落架结构示意图。
图17是本发明缓冲式起落架粗弹簧连接处的剖面结构示意图。
图18是本发明空投箱结构示意图。
图19是本发明空投箱的内部结构示意图。
图20是本发明的工作原理示意图
其中,1、水平式固定翼;2、灭火弹发射器;3、伸缩式支撑架;4、空投箱;5、缓冲式起落架;6、旋转收缩式尾翼;7、机身;8、内侧翼;9、中部翼;10、末端翘翼;11、机翼折叠结构;12、连接装置;13、水平推力螺旋桨;14、水平发射式灭火弹;15、挂环;16、伸缩杆;17、电动机组:18、转动轴;19、旋转隔层板;20、齿轮链;21、空投阀门开关;22、中心开孔;23、铆钉;24、固定槽;25、粗弹簧;26、底盘;27、支撑杆;28、支撑转轴;29、空心圆柱;30、阻拦柱;31、支撑板;32、双连接杆;33、斜尾翼;34、中间竖板;35、旋转轴;36、侧竖板;37、固定钉;38、工业级高清摄像头;39、避障雷达;40、温湿度传感器;41、机臂;42、垂直升力螺旋桨;43、太阳能电池。
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
结合图1至图20,本发明提供一种光电混合动力多用途消防无人机,包括:机身7、水平式固定翼1、旋转收缩式尾翼6、缓冲式起落架5和空投箱4。
所述机身7内部设有控制器、锂电池和驱动电机,所述机身7四周设有机臂41,所述机臂41末端处安装有垂直升力螺旋桨42;两个所述水平式固定翼1设置于所述机身7的两侧,所述水平式固定翼1底部设有用于挂载物资的伸缩式支撑架3和可拆式的灭火弹发射器2;所述旋转收缩式尾翼6设置于所述机身7的后方;所述缓冲式起落架5固定设置于所述机身7的底部;所述空投箱4半埋式内置于所述机身7下表面;多个所述太阳能电池43分别布置于所述机臂41、所述水平式固定翼1和所述旋转收缩式尾翼6的上表面,所述太阳能电池43、锂电池和驱动电机均与所述控制器电连接。
本实施例中,所述机臂与机身通过焊接进行固定,四个机臂末端位置安装有垂直升力螺旋桨,采用三桨叶型,下方为旋翼电机,旋翼电机通过机臂内部铺设的电路与机身内部的驱动电机相连,所述旋翼电机下方设有防撞缓冲装置,并可通过螺母进行拆卸,当受到冲击时,其中的橡胶可以有效的起到减震的效果,防止对无人机造成过度伤害;机臂的外壳由斜长方体和半圆柱体构成,内部为空心,设有电路通道,电路通道连接着控制器与机臂上的太阳能电池以及末端的四旋翼垂直升力螺旋桨,且每边机臂安装有五块太阳能电池,太阳能电池大小不一且对称排列。
优选的,所述机身7包括矩形结构的机身主体和四棱锥结构的机首,所述机身主体的顶部设有避障雷达39和温湿度传感器40,所述机首的底部设有工业级高清摄像头38,所述避障雷达39、所述温湿度传感器40和所述工业级高清摄像头38均与所述控制器电连接。
本实施例中,机身7使用碳纤维复合材料,具备更高的强度以及更好的抗震能力;机身7内部还安装有DSSERVO舵机控制系统、信息传输模块和信号处理器。
其中,锂电池采用超大容量型锂电池,驱动电机采用tello型电动机,太阳能电池采用单晶硅太阳能电池,工业级高清摄像头38外壳为球形,由底部转盘和摄像头组成,并可进行180度旋转,具体的,所述工业级高清摄像头38采用哈苏L2D-20c航拍相机,其中嵌入4/3CMOS系统,极大提高了拍摄质量;温湿度传感器40的外壳由下半部分的固定盘和上半部分的梯形圆柱构成,温湿度传感器通过在光纤表面覆盖二甲基硅氧烷(PDMS)和聚乙烯醇(PVA)来实现环境温度与湿度的双重监控;避障雷达39的上半部分为圆柱形,通过对中心圆孔发射的声波进行地形识别,下半部分为连接口,与内部的控制器相连,避障雷达利用毫米波雷达脉冲信号融合和滤波技术构建信号处理模型,以达到更高的精准度。
本实施例中,超大容量型高温锂电池与单晶硅太阳能电池组成了混合动力能源部分,混合动力能源部分涂有隔热保护材料,隔热保护材料选用汉迪可高分子保温隔热涂料,是一种无毒无害的保温环保隔热涂料,具有良好的隔热效果,且附着力持久稳定、并且耐高温、防水、透气、防腐,混合能源的耐高温性可避免高温对无人机混合动力能源部分的正常工作造成影响。
优选的,所述水平式固定翼1包括由内之外依次设置的内侧翼8、中部翼9和末端翘翼10,所述末端翘翼10与所述中部翼9固定连接,所述中部翼9与所述内侧翼8通过机翼折叠结构11连接;所述中部翼9的前侧通过连接装置12紧固有水平推力螺旋桨13;所述太阳能电池43覆盖于所述内侧翼8和所述中部翼9的上表面。
本实施例中,所述内侧翼、中部翼以及末端翘翼均采用梯型结构,并由大到小依次排列,所述机翼折叠结构11采用刚性材料大丝束碳纤维,包括第一连接块和第二连接块,所述第一连接块固定连接于所述中部翼9上,所述第二连接块固定连接于所述内侧翼8上,所述第一连接块和第二连接块通过阻尼转轴转动连接。
在另一实施例中,所述内侧翼和中部翼后侧各设三个小型舵机连接一块襟翼。
本实施例中,所述内侧翼8底部也设有多个方形卡槽,所述灭火弹发射器2上嵌套有挂环15,所述挂环15上部的方形卡块与所述方形卡槽相匹配;挂环15下部为圆环,紧密嵌套在灭火弹发射器2上,进一步增加稳固性,所述灭火弹发射器2内部设有水平发射式灭火弹14,所述灭火弹发射器2接受来所述控制器的启动信号,点燃发射所述水平发射式灭火弹14。
在另一实施例中,灭火弹发射器前端安装有红外线辅助瞄准器,可以确保无人机在发射水平发射式灭火弹时的命中率达到百分之百。
优选的,所述伸缩式支撑架3包括拱型架和托盘,所述拱型架的底部通过伸缩杆16与所述托盘连接,所述拱型架的顶部设有与所述方形卡槽相匹配的方形卡块。
本实施例中,伸缩杆16共有八根,左右各四根,通过控制伸缩杆的伸缩来调节伸缩式支撑架3自身的大小以适应挂载物品的大小。
优选的,在机身后侧安装了旋转式伸缩尾翼,增强无人机的续航能力,使无人机可以完成更长时间的任务,同时也便于无人机的存放,所述旋转收缩式尾翼6包括斜尾翼33和中间竖板34,两个所述斜尾翼33分别通过固定轴转动连接于所述中间竖板34的两侧,所述中间竖板34的前端设有旋转轴35,所述旋转轴35的两端通过侧竖板36固定连接双连接杆32,所述双连接杆32的另一端固定连接于所述机身7的内部;所述固定轴下方设有用于吸附所述斜尾翼33的磁铁板;所述太阳能电池43覆盖于所述斜尾翼33的上表面。
本实施例中,侧竖板36与双连接杆32通过固定钉37连接;中间竖板外形近似为梯形,具有一定宽度,且内部中空,通过电路输送斜尾翼上电池所吸收的太阳能给机身内部的锂电池,两块斜尾翼可绕中间竖板两侧上的固定轴左右旋转,通过固定轴下方的磁铁板牢固地吸附住斜尾翼下表面,防止斜尾翼在空中飞行时因偏转或外界因素的干扰而不稳定。
本实施例中,双连接杆末端与侧竖板连接处,两边各有三个可拆卸的固定钉来固定斜尾翼,中间竖板两边延伸有挡板;斜尾翼展开后,挡板上侧与两侧斜尾翼结构贴合,保证机翼展开后两个斜尾翼各展开135度,且挡板上端两侧斜尾翼结构均有强力磁铁板,保证机翼在飞行时不会向内折合。
本实施例中,内侧翼上表面覆盖有四十块太阳能电池,所述中部翼上表面覆盖有三十二块太阳能电池,所述中部竖板上表面覆盖有八块太阳能电池,两边斜尾翼上总共覆盖有三十九块太阳能电池,太阳能电池所使用的材料均为单晶硅,太阳能电池板表面均覆盖有BL-3质量分数1.5%的光转换EVA膜。
优选的,所述缓冲式起落架5包括设置于顶部的底盘26,所述底盘26与所述机身7固定连接,所述底盘26的下方通过支撑转轴28连接四根支撑杆27,每根所述支撑杆27的底部均设有支撑板31;位于所述底盘26前部的两根支撑杆27为第一支撑杆,位于所述底盘26后部的两根支撑杆27为第二支撑杆,所述第一支撑杆可以围绕支撑转轴28向前旋转最大40度,所述第二支撑杆可以围绕支撑转轴28向后旋转最大40度,所述第一支撑杆和所述第二支撑杆相互靠近的一侧均设有空心圆柱29,所述空心圆柱29的末端内部设有阻拦柱30,两个阻拦柱30之间连接有粗弹簧25。粗弹簧在受到重力挤压时起缓冲的作用,粗弹簧保持一定的拉力,使两侧支撑杆紧连,粗弹簧选用弹性系数贴近实际使用要求者,以最大程度保证无人机缓冲,减少损耗,在无人机降落或迫降时实现减震的效果。
本实施例中,底板具有一定的宽度,以保证较大触地面积,底盘形状为矩形,左右两侧为七个螺丝孔,机身7的底部的左右两个各设置七个固定槽24,在固定槽24和螺丝孔内设置铆钉23,用于固定机身与底盘26。
本实施例中,所述缓冲式起落架5为滑橇式结构,整体采用碳纤维材料,从而减轻重量,保证韧性;所述在支撑板31的底部粘贴有橡胶缓冲物,用以增大摩擦,使其平稳落地。
优选的,所述空投箱4内部设有电动机组17,所述电动机组17包括第一电机和第二电机,所述第一电机通过转动轴18连接有旋转隔层板19,所述旋转隔层板19将所述空投箱4内部划分为四块区域,即划分为四个储物间,所述第二电机通过齿轮链20连接有空投阀门开关21,所述第一电机和第二电机通过导线经所述空投箱4顶部的中心开孔22与所述控制器电连接。
本实施例中,空投箱4的外壳为半圆桶状,由内部核心部分与外壳构成,旋转隔层板19将所述空投箱4内部划分为四块区域,即划分为四个储物间,其间可填充有灭火球(灭火弹)或其他物品,第一电机和第二电机与机身内部的控制器相连接,当空投箱收到投放指令时,会通过控制第二电机首先打开空投阀门开关,当一个储物间的灭火弹或物资投放完毕后,再通过控制第一电机带动旋转隔层板19旋转,进行储物间的切换,完成切换后进行下一个储物间的投放,依次重复,直至四个储物间都处于空置状态。根据空投箱的最大载重量以及空投箱内部的空间大小,空投箱装置可以装载至少四枚型号为重量为1.25kg,直径为15cm的中型灭火球(灭火弹)或八枚重量为0.65kg,直径为11.5cm的小型灭火球,或者执行其他任务时的救援物资。
本实施例中,通过发射灭火球和水平发射式灭火弹14,两种发射方式的灭火弹以应对多种灭火需求,扩大该无人机的使用范围,且可以根据实际情况和任务,安排搭载不同数目的水平发射式灭火弹或灭火球。所述灭火弹发射器包括灭火弹发射筒、灭火弹固定爪和单片机,当消防人员远程通过控制器按下发射按钮时,单片机首先控制固定爪松开灭火弹,然后点燃灭火弹尾部火药,使灭火弹水平飞出;所述灭火弹发射筒长于灭火弹长度,保证灭火弹在点燃后有足够的距离获得水平初速度,以准确命中目标;所述灭火弹固定爪内侧为不易燃的软性材料,在防止损伤和固定灭火弹的同时,减少灭火弹发射时尾部喷出的火焰对灭火弹固定爪的老化变形,延长灭火弹固定爪的使用。
本实施例中,机身内部安装有飞控系统,用以保持无人机的正常飞行姿态,所述飞控系统包括imu、单片机、舵机和空速传感器。在飞行过程中,imu检测飞机当前飞行的倾角数据并转换为电子信号,将这个信号传送给单片机,单片机根据当前的数据,计算出补偿角、补偿方向,并控制舵机执行补偿,当imu检测到飞机平衡后,会传输信号给单片机,单片机停止补偿。所述imu为IMUS710系列,且增扩有北斗定位模块和气压传感器,所述单片机为STM32系列,所述舵机为MG90系列,所述空速传感器采用压差式传感器。
本实施例的一种光电混合动力多用途消防无人机的实施原理为:采取水平式固定翼和旋转收缩式尾翼,水平固定翼和旋转收缩式尾翼上的太阳能电池吸收转换光能,提供动力的同时,水平固定翼中的内侧翼下端可以挂载不同尺寸的灭火弹发射器或者救援物资;旋转收缩式尾翼的设置可以在无人机起飞时减少阻力,在飞行时提供升力,减少无人机飞行时的电能的消耗,从而延长无人机的续航能力,有助于解决需要长时间完成的作业任务。
所述缓冲式起落架包括底盘、支撑转轴、铆钉、支撑杆、阻拦柱、粗弹簧、支撑板、橡胶缓冲物。底盘为中空的矩形,安装起落架时将底盘从下往上套在无人机机身上,通过铆钉将底盘与机身固定安装,底盘与支撑转轴的轴心固定连接在一起的。起落架的支撑杆与支撑转轴转动连接,底盘四边均有一个阻拦板,使得缓冲式起落架的脚架受力挤压时,受到最大角度阻拦。
底盘下方支撑杆为空心结构,以减少起飞重量,支撑杆对称分离,在每根支撑杆中间位置焊接有另外一根空心圆柱,支撑杆的末端固定连接一个阻拦柱,其中粗弹簧两端与阻拦柱相连,为无人机降落提供缓冲,支撑杆底部设置的支撑板具有较大的触地面积,用于无人机降落时支撑在地面上。
上述的支撑杆、粗弹簧皆对称,水平的粗弹簧和支撑板分解了向下的冲击力,起到减震作用。缓冲式起落架的形状为两个弓形,且其材料采用韧性较好的碳纤维,更有利于缓冲减震。起落架底部橡胶缓冲物为无人机降落提供缓冲作用。
前后支撑杆之间的长度要略长于前后两支撑转轴中心连接距离,使前后支撑板分别向前向后与竖直方向有较小的角度,以便应对压力的分解缓冲。
使用时,通过铆钉将底盘与机身固定在一起,当无人机降落时,受到向下的冲击力,其向下的力将转化为起落架四个支撑板向外的力,进行缓冲,达到减震的作用。当无人机滑翔降落时,底部的橡胶缓冲物,有较大的摩擦,帮助无人机快速稳定停下。起落架支撑板较大的接触面积可以使无人机在各种复杂的地形中降落,减少无人机陷落侧翻受到的影响。
采用了水平式固定翼和旋转收缩式尾翼相互配合进行起降和飞行,无人机的混合动力能源部分,来自于机身内部的锂电池以及分别位于水平固定翼机翼上表面、旋转收缩式尾翼部分以及机臂上处的太阳能电池,为无人机的续航时间提供助力;缓冲式起落架由中间连接处的粗弹簧来分散降落时的冲击力;水平固定翼由机翼折叠结构连接,并向上折叠,斜尾翼部分可向内侧旋转伸缩,以此节省占地空间;机身下方的空投箱,利用第一电机控制其中的旋转隔层板切换与空投阀门开关的配合可以完成不同区域物资或灭火弹的投放;内侧水平固定翼下方的伸缩式支撑架,用以搭载并固定救援物资,灭火弹发射器同时也安装在水平固定翼内侧伸缩式支撑架中,以伸缩式支撑架进一步固定,防止飞行时掉落或者歪斜;机身上表面安装有避障雷达与温湿度传感器,机首下方安装有工业级高清摄像头,且内部安装锂电池、控制器、信号处理器、无线电信息处理模块等内部模块,用以操控并保证无人机的正常运行,来适应完成多种复杂场景下的消防任务。
以上所述,仅是本发明较佳实施例而已,并非对本发明的技术范围作任何限制,故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种光电混合动力多用途消防无人机,其特征在于,包括:
机身,所述机身内部设有控制器、锂电池和驱动电机,所述机身四周设有机臂,所述机臂末端处安装有垂直升力螺旋桨;
水平式固定翼,两个所述水平式固定翼设置于所述机身的两侧,所述水平式固定翼底部设有用于挂载物资的伸缩式支撑架和可拆式的灭火弹发射器;
旋转收缩式尾翼,所述旋转收缩式尾翼设置于所述机身的后方;
缓冲式起落架,所述缓冲式起落架固定设置于所述机身的底部;
空投箱,所述空投箱半埋式内置于所述机身下表面;
太阳能电池,多个所述太阳能电池分别布置于所述机臂、所述水平式固定翼和所述旋转收缩式尾翼的上表面,所述太阳能电池、锂电池和驱动电机均与所述控制器电连接。
2.如权利要求1所述的一种光电混合动力多用途消防无人机,其特征在于,所述机身包括矩形结构的机身主体和四棱锥结构的机首,所述机身主体的顶部设有避障雷达和温湿度传感器,所述机首的底部设有工业级高清摄像头,所述避障雷达、所述温湿度传感器和所述工业级高清摄像头均与所述控制器电连接。
3.如权利要求1所述的一种光电混合动力多用途消防无人机,其特征在于,所述水平式固定翼包括由内至外依次设置的内侧翼、中部翼和末端翘翼,所述末端翘翼与所述中部翼固定连接,所述中部翼与所述内侧翼通过机翼折叠结构连接;
所述中部翼的前侧通过连接装置紧固有水平推力螺旋桨;
所述太阳能电池覆盖于所述内侧翼和所述中部翼的上表面。
4.如权利要求3所述的一种光电混合动力多用途消防无人机,其特征在于,所述机翼折叠结构包括第一连接块和第二连接块,所述第一连接块固定连接于所述中部翼上,所述第二连接块固定连接于所述内侧翼上,所述第一连接块和第二连接块通过阻尼转轴转动连接。
5.如权利要求3所述的一种光电混合动力多用途消防无人机,其特征在于,所述内侧翼底部也设有多个方形卡槽,所述灭火弹发射器上嵌套有挂环,所述挂环上部的方形卡块与所述方形卡槽相匹配;
所述灭火弹发射器内部设有水平发射式灭火弹,所述灭火弹发射器接收所述控制器的启动信号,点燃发射所述水平发射式灭火弹。
6.如权利要求5所述的一种光电混合动力多用途消防无人机,其特征在于,所述伸缩式支撑架包括拱型架和托盘,所述拱型架的底部通过伸缩杆与所述托盘连接,所述拱型架的顶部设有与所述方形卡槽相匹配的方形卡块。
7.如权利要求1所述的一种光电混合动力多用途消防无人机,其特征在于,所述旋转收缩式尾翼包括斜尾翼和中间竖板,两个所述斜尾翼分别通过固定轴转动连接于所述中间竖板的两侧,所述中间竖板的前端设有旋转轴,所述旋转轴的两端通过侧竖板固定连接双连接杆,所述双连接杆的另一端固定连接于所述机身的内部;
所述固定轴下方设有用于吸附所述斜尾翼的磁铁板;
所述太阳能电池覆盖于所述斜尾翼的上表面。
8.如权利要求1所述的一种光电混合动力多用途消防无人机,其特征在于,所述缓冲式起落架包括设置于顶部的底盘,所述底盘与所述机身固定连接,所述底盘的下方通过支撑转轴连接四根支撑杆,每根所述支撑杆的底部均设有支撑板;
位于所述底盘前部的两根支撑杆为第一支撑杆,位于所述底盘后部的两根支撑杆为第二支撑杆,所述第一支撑杆可以围绕支撑转轴向前旋转0-40度,所述第二支撑杆可以围绕支撑转轴向后旋转0-40度,所述第一支撑杆和所述第二支撑杆相互靠近的一侧均设有空心圆柱,所述空心圆柱的末端内部设有阻拦柱,两个阻拦柱之间连接有粗弹簧。
9.如权利要求8所述的一种光电混合动力多用途消防无人机,其特征在于,所述缓冲式起落架为滑橇式结构,整体采用碳纤维材料,所述在支撑板的底部粘贴有橡胶缓冲物。
10.如权利要求1所述的一种光电混合动力多用途消防无人机,其特征在于,所述空投箱内部设有电动机组,所述电动机组包括第一电机和第二电机,所述第一电机通过转动轴连接有旋转隔层板,所述旋转隔层板将所述空投箱内部划分为四块区域,所述第二电机通过齿轮链连接有空投阀门开关,所述第一电机和第二电机通过导线经所述空投箱顶部的中心开孔与所述控制器电连接。
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CN202310357177.6A CN116353855A (zh) | 2023-04-03 | 2023-04-03 | 一种光电混合动力多用途消防无人机 |
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Cited By (1)
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WO2024017420A1 (en) * | 2023-11-09 | 2024-01-25 | Su Wu | A oval folding fixed wing household small manned aircraft |
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2023
- 2023-04-03 CN CN202310357177.6A patent/CN116353855A/zh active Pending
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