CN117734979A - 一种货舱可分离的运输无人机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种货舱可分离的运输无人机，属于货运飞行器领域，本发明货舱可分离的运输无人机，包括无人机平台和货舱，无人机平台跟货舱集成为一体，所述货舱位于机身中部下侧，且货舱的重心位置与机身的重心位置在垂直方向重合，所述货舱与机身共形设计，为机身组成的一部分，但可以拆卸分离，有效增加了货舱的稳定性，且减小了飞行时的阻力。

Description

一种货舱可分离的运输无人机

技术领域

本发明属于货运飞行器领域，具体涉及一种货舱可分离的运输无人机。

背景技术

随着无人机技术的飞速发展，无人机在各领域的地位日益突显。无人机可用于军用、警用、物流等众多领域。同时在货运领域发挥着越来越重要的作用，并且无人机和无人小车结合的方式是未来发展的趋势，也是未来汽车和航空科技的竞争前沿。在技术上，行业已经突破让汽车飞起来的电动垂直起降和空中智能无人驾驶等核心关键技术；在需求上，交通拥堵是人类城市化发展面临的最大瓶颈，货运方式将道路从地面拓展到低空，可有效解决地面交通拥堵问题。由于技术上可行、需求客观存在，且在交通便捷性方面具有不可替代性，立体化的陆空两栖相结合的交通方式将是运输未来的必然发展。

目前大多数无人机平台载荷舱位置一般布置于机头，无人机执行不同任务，常需要更换不同的载荷舱；或用于物流运输时，由于每次载荷重量不一致，导致影响飞机重心，导致飞行时无人机飞行不稳定，需要增加配重配平机身重心位置，导致无人机增加了死重，使无人机续航时间和有效载重减小。而且传统无人机运输货运为外挂式，货舱大都没有经过气动减阻设计，会大幅度增加空气阻力，影响无人机飞行航时。

发明内容

本发明提供了一种货舱可分离的运输无人机，所述货舱与机身共形设计，为机身组成的一部分，但可以拆卸分离，有效增加了货舱的稳定性，且减小了飞行时的阻力。

为实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种货舱可分离的运输无人机，包括无人机平台和货舱，无人机平台跟货舱集成为一体，所述货舱位于无人机平台机身中部，与机身共形设计，所述货舱与无人机平台为可拆卸分离设计；

以上所述结构中，所述货舱前后端面带有锥度，与机身连接时具有一定的导向作用，更好的配合安装，货舱与无人机平台的重心位置在垂直方向重合；所述无人机平台机身的尾部安装尾推动力系统，所述无人机平台机身的头部安装空速管，用于避开机体气流干扰；所述无人机平台机身的两侧安装机翼，所述机翼下方安装旋翼动力系统。

有益效果：本发明提供了一种货舱可分离的运输无人机，货舱与机身共形设计，集成为一体的可拆卸分离结构，相比外挂货舱，极大的减小了飞行阻力，增加航时和航程；而且货舱与机身在竖直方向重心重合，不管装载多重的货物，都不影响竖直方向重心位置，不需额外配重调整重心；货舱与机身配合的前后两端面具有一定的角度，可以在自动化装载货舱时，具有一定的导向作用，且货舱上端面也有跟机身配合的定位锥，具备定位和导向作用。

附图说明

图1为本发明实施例中货舱可分离式无人机的总体示意图；

图2为本发明实施例中货舱和机身分离示意图，其中局部为放大图；

图3为本发明实施例中货舱和机身分离侧视示意图；

图4为本发明实施例中内外旋翼电机倾斜示意图；

图5为本发明实施例中分叉式翼梢小翼的示意图；

图6为本发明实施例中机翼上反角示意图；

图7为本发明实施例中机身流线型机身和共形货舱的示意图；

图8为本发明实施例中旋翼电调散热片外露的示意图；

图9为本发明实施例中内尾撑电机安装框的示意图；

图10为本发明实施例中内外旋翼在垂直方向投影面积局部重叠示意图。

其中，1-机身、2-货舱、3-机翼、4-空速管、51-左内尾撑、52-右内尾撑、61-左外尾撑、62-右外尾撑、7-尾推动力、8-内旋翼动力系统、9-外旋翼动力系统、10-尾翼、201-货舱挂钩、202-货舱定位锥（锥形定位突起）、301-上翼梢小翼、302-下翼梢小翼、511-内尾撑前电机安装框、512-内尾撑后电机安装框、801-旋翼正拉桨、901-旋翼反推桨、902-电子调速器。

实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明：

如图1-3所示，一种货舱可分离的运输无人机，包括机身1、货舱2、机翼3、空速管4、尾撑、尾推动力系统7、旋翼动力系统、尾翼10；

机身1与货舱2集成为一体，货舱2位于机身1中部下侧，且与机身1的重心位置在垂直方向重合，货舱2与机身1共形设计，无传统外挂货舱额外增加的阻力，货舱2与机身1为可拆卸分离结构；且机身为类翼型设计，可增加一定的升力；

货舱2与机身1配合的前后两端面具有一定的角度g，可以在装载货舱时，具有一定的导向作用，角度g在0°～150°内，优选80°；

机翼3安装于机身1的两侧，机身1的尾部安装尾推动力系统7，头部安装空速管4，用于避开机体气流干扰；

所述尾撑分为内尾撑和外尾撑，内尾撑又分为左内尾撑51、右内尾撑52，外尾撑分为左外尾撑61、右外尾撑62；左内尾撑51、右内尾撑52、左外尾撑61、右外尾撑62的前后分别安装旋翼电机安装框用于安装旋翼动力系统的电机，旋翼动力系统的电机连接浆，所述旋翼动力系统也可分为内旋翼动力系统8和外旋翼动力系统9，内旋翼为正拉桨801，外旋翼为反推桨901，或者相反也能到一样的效果，两者交错布置，该交错式旋翼布置拉力损失小，极大提交旋翼动力系统的力效；旋翼转动时投影方向具有一定重叠面积，有效缩小旋翼机臂在翼展方向延伸，优化机翼受力结构；内外旋翼推/拉力线与机身纵轴线具有一定的夹角，其中外旋翼动力系统9推力线与机身1纵轴线夹角为a，内旋翼动力系统8拉力线与机身1纵轴线夹角为b，角度a和b均在-10°～+10°内，优选的，角度a为内倾5°，角度b为外倾5°；

左内尾撑51、右内尾撑52末端上方连接尾翼10；

旋翼电机安装框为整型减阻设计，其中内尾撑前电机安装框511与外尾撑的前电机安装框和外尾撑的后电机安装框一致，外部为锥面圆滑过渡；

机翼3翼尖为分叉式翼梢小翼，分为上翼梢小翼301和下翼梢小翼302，能减小飞机诱导阻力；上下小翼内均可内置天线，可以增加美观；上翼梢小翼301与水平面的夹角e为0°～90°，下翼梢小翼302与水平面的夹角f为0°～90°；优选的，夹角e为85°，f为60°；

机翼3具有一定的安装角，且翼根与外翼安装角不同，翼根安装角大于外翼安装角，其中翼根安装角为c，外翼安装角为d，安装角c和d均在-10°～+10°内，优选的，,角度c为上反5°，角度d为上反2°，机翼上反角可以提高飞机的横向稳定性；

电子调速器902安装于外旋翼动力系统9的背面，其散热片为外露安装，利用气流有效散热。

以上仅是本发明的优选实施例，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种货舱可分离的运输无人机，其特征在于，包括无人机平台和货舱，无人机平台跟货舱集成为一体，所述货舱位于机身中部下侧，且货舱的重心位置与机身的重心位置在垂直方向重合，所述货舱与机身共形设计，所述货舱与无人机平台为可拆卸分离设计。

2.根据权利要求1所述的货舱可分离的运输无人机，其特征在于，所述货舱与机身配合的前后两端面的角度为0°～150°，与机身连接时具有一定的导向作用。

3.根据权利要求2所述的货舱可分离的运输无人机，其特征在于，所述货舱与机身配合的前后两端面的角度为80°。

4.根据权利要1或2所述的货舱可分离的运输无人机，其特征在于，所述无人机平台机身的尾部安装尾推动力系统，所述无人机平台机身的头部安装空速管，所述无人机平台机身的两侧安装机翼，所述机翼下方垂直于机翼方向两侧安装旋翼动力系统。

5.根据权利要4所述的货舱可分离的运输无人机，其特征在于，所述旋翼动力系统通过尾撑安装于机翼下方，所述旋翼动力系统包括正拉力系统和反推力系统，两者交错布置，旋翼转动时投影方向具有一定重叠面积；推力线与机身纵轴线夹角、拉力线与机身纵轴线夹角均在-10°～+10°。

6.根据权利要4所述的货舱可分离的运输无人机，其特征在于，所述旋翼动力系统后端安装尾翼。

7.根据权利要4所述的货舱可分离的运输无人机，其特征在于，所述机翼翼尖为分叉式翼梢小翼，分为上翼梢小翼和下翼梢小翼，所述上翼梢小翼与水平面的夹角为0°～90°，所述下翼梢小翼与水平面的夹角为0°～90°。

8.根据权利要7所述的货舱可分离的运输无人机，其特征在于，所述上翼梢小翼与水平面的夹角为85°，下翼梢小翼与水平面的夹角为60°。

9.根据权利要4所述的货舱可分离的运输无人机，其特征在于，所述机翼具有一定的安装角，且翼根安装角大于外翼安装角。

10.根据权利要9所述的货舱可分离的运输无人机，其特征在于，所述翼根安装角为上反5°，外翼安装角为上反2°。