CN204161621U - 一种用于巡检的倾转旋翼无人机 - Google Patents

Abstract

一种用于巡检的倾转旋翼无人机，包括机身，机翼，副翼，发动机组件，水平尾翼，垂直尾翼，乘降连接埠，摄像机，空速管，风挡玻璃，升降舵，方向舵，副翼连接器，步进电机，轴承，螺旋桨，动力发动机，电子调速器，充电线路，定齿轮，动齿轮，发动机组件外壳，微型步进电机，微型步进电机支撑座，支承管，线路，水平尾翼连接器，转动轴，运动导轨，复位弹簧，螺杆，充电电极，充电探头；机身头部由风挡玻璃覆盖；机身上部安装有空速管，机身中后部分别安装有机翼和水平尾翼，机身底部，安装有乘降连接埠；机翼的两个末端安装有发动机组件。本实用新型的优点：空中姿态稳定、可以定点悬停，巡航速度快，飞行距离远。

Description

一种用于巡检的倾转旋翼无人机

技术领域

本实用新型涉及无人机结构领域，特别涉及了一种用于巡检的倾转旋翼无人机。

背景技术

现在已经存在了的小型旋翼无人机巡检应用，更多的是采用多旋翼的无人机进行空中巡检。但是，在一些大面积的巡检场合中，凸显了这种多旋翼无人机的先天缺陷：巡航速度慢，飞行距离短；虽然，固定翼无人机也被一些场合采用，但缺陷也是突出的：降落困难、需要人工辅助回收。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了提高巡航速度，适应远距离巡航，可空中悬停，回收方便，特提供了一种用于巡检的倾转旋翼无人机。

本实用新型提供了一种用于巡检的倾转旋翼无人机，其特征在于：所述的用于巡检的倾转旋翼无人机，包括机身，机翼，副翼，发动机组件，水平尾翼，垂直尾翼，乘降连接埠，摄像机，空速管，风挡玻璃，升降舵，方向舵，副翼连接器，步进电机，第一轴承，螺旋桨，动力发动机，电子调速器，第二轴承，定齿轮，动齿轮，发动机组件外壳，微型步进电机，微型步进电机支撑座，支承管，线路，水平尾翼连接器，转动轴，运动导轨，复位弹簧，螺杆，充电电极，充电探头，充电线路；

其中：机身头部由风挡玻璃覆盖。机身上部安装有空速管，机身中后部分别安装有机翼和水平尾翼，机身底部，安装有乘降连接埠；

机翼安装在机身中部，机翼上配备有副翼，机翼的两个末端安装有发动机组件。其中，副翼可进行180°翻转。

在机翼内部，轴承、转动轴、副翼连接器和步进电机组成了副翼机械机构。其中，副翼连接器与转动轴过盈配合，转动轴与两个轴承的内圆过盈配合，两个轴承的外圆固定在机翼内部。当步进电机旋转，通过转动轴和副翼连接器带动副翼翻转。

包括两套发动机组件，分别位于机翼的两个末端。每套发动机组件，由倾转执行机构和动力发动机组成。

倾转执行机构位于发动机组件内部，包括一台微型步进电机、定齿轮、动齿轮、电子调速器、两个轴承、支撑管和发动机组件外壳。

支撑管固定在机翼末端，在线路走出的位置开孔；两个轴承套在支撑管上；定齿轮固定在支撑管上，微型步进电机通过步进电机支撑座固定在发动机组件外壳上；发动机组件外壳通过轴承固定在支撑轴上；动齿轮安装在步进电机的转轴上，并与定齿轮啮合。

当步进电机的转轴发生了转动时，带动动齿轮旋转，动齿轮沿着定齿轮外缘运动，进而带动发动机组件外壳通过轴承旋转，从而发动机组件发生了倾转运动。

动力发动机由无刷电动机和电子调速器组成。其中，无刷电动机推动螺旋桨旋转；电子调速器为无刷电机提供三相交流电力和调整三项交流电源的频率，进而调整无刷电机转速。

水平尾翼位于机身末端，水平尾翼后端，安装有升降舵；动齿轮与步进电机转轴过盈配合，步进电机固定在机身上，结构为锥齿轮的定齿轮与转动轴过盈配合，定齿轮与动齿轮啮合。升降舵通过水平尾翼连接器与转动轴的过盈配合连接。四个轴承的外圆固定在水平尾翼内部，内圆支撑转动轴。

当步进电机转轴转动时，通过动齿轮带动定齿轮的转动，带动转动轴转动，转动轴通过水平位移连接器带动升降舵的60°翻转。

乘降连接埠安装在机身底部，整机重心处，乘降连接埠包括复位弹簧、充电探头、螺杆、步进电机和运动导轨。

乘降连接埠外圈安装有弹簧，使乘降连接埠下部与机身总保持贴合。乘降连接埠中空，内部安装有步进电机、螺杆、运动导轨和充电探头，充电探头表面嵌有充电电极，充电线路从充电探头内部连接至充电电极，向外引出至无人机电源系统。

当无人机降落在乘降平台上后，通过乘降连接器将无人机与乘降平台上的乘降锁固定在一起，并由复位弹簧保持锁紧力。

当无人机准备充电时，步进电机旋转，转动螺杆，推动充电探头沿着运动导轨下移，直至充电探头运动的尽头则停止。

充电完毕后，反向转动步进电机，反向转动螺杆，拉动充电探头沿着运动导轨上移，直至充电探头运动的尽头则停止。

风挡玻璃安装在机身头部，石英玻璃材质，半球形。

空速管安装在机身头部，上侧位置。用于测量无人机飞行时与空气的相对速度。

风挡玻璃后方，机身头部的内部，安装有一个摄像机云台，其上挂有摄像机，摄像机可在云台转动的带动下，调节摄像头的俯仰角度和左右偏转角度。

本实用新型的优点：

本实用新型所述的用于巡检的倾转旋翼无人机，空中姿态稳定、可以定点悬停，巡航速度快，飞行距离远。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为用于巡检的倾转旋翼无人机侧视图；

图2为用于巡检的倾转旋翼无人机前视图；

图3为用于巡检的倾转旋翼无人机俯视图；

图4为用于巡检的倾转旋翼无人机侧视图机翼示意图；

图5为用于巡检的倾转旋翼无人机侧视图发动机组件内部示意图；

图6为水平尾翼和升降舵示意图；

图7为乘降连接埠示意图；

图中，1为机身，2为机翼，3为副翼，4为发动机组件，5为水平尾翼，6为垂直尾翼，7为乘降连接埠，8为摄像机，9为空速管，10为风挡玻璃，11为升降舵，12为方向舵，13为副翼连接器，14为步进电机，15为轴承，16为螺旋桨，17为动力发动机，18为电子调速器，19为充电线路，20为定齿轮，21为动齿轮，22为发动机组件外壳，23为微型步进电机，24为微型步进电机支撑座，25为支承管，26为线路，27为水平尾翼连接器，28为转动轴，29为运动导轨，30为复位弹簧，31为螺杆，32为充电电极，33为充电探头。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种用于巡检的倾转旋翼无人机，其特征在于：所述的用于巡检的倾转旋翼无人机，包括机身，机翼，副翼，发动机组件，水平尾翼，垂直尾翼，乘降连接埠，摄像机，空速管，风挡玻璃，升降舵，方向舵，副翼连接器，步进电机，第一轴承，螺旋桨，动力发动机，电子调速器，第二轴承，定齿轮，动齿轮，发动机组件外壳，微型步进电机，微型步进电机支撑座，支承管，线路，水平尾翼连接器，转动轴，运动导轨，复位弹簧，螺杆，充电电极，充电探头，充电线路；

其中：机身头部由风挡玻璃覆盖。机身上部安装有空速管，机身中后部分别安装有机翼和水平尾翼，机身底部，安装有乘降连接埠；

机翼安装在机身中部，机翼上配备有副翼，机翼的两个末端安装有发动机组件。其中，副翼可进行180°翻转。

在机翼内部，轴承、转动轴、副翼连接器和步进电机组成了副翼机械机构。其中，副翼连接器与转动轴过盈配合，转动轴与两个轴承的内圆过盈配合，两个轴承的外圆固定在机翼内部。当步进电机旋转，通过转动轴和副翼连接器带动副翼翻转。

包括两套发动机组件，分别位于机翼的两个末端。每套发动机组件，由倾转执行机构和动力发动机组成。

倾转执行机构位于发动机组件内部，包括一台微型步进电机、定齿轮、动齿轮、电子调速器、两个轴承、支撑管和发动机组件外壳。

支撑管固定在机翼末端，在线路走出的位置开孔；两个轴承套在支撑管上；定齿轮固定在支撑管上，微型步进电机通过步进电机支撑座固定在发动机组件外壳上；发动机组件外壳通过轴承固定在支撑轴上；动齿轮安装在步进电机的转轴上，并与定齿轮啮合。

当步进电机的转轴发生了转动时，带动动齿轮旋转，动齿轮沿着定齿轮外缘运动，进而带动发动机组件外壳通过轴承旋转，从而发动机组件发生了倾转运动。

动力发动机由无刷电动机和电子调速器组成。其中，无刷电动机推动螺旋桨旋转；电子调速器为无刷电机提供三相交流电力和调整三项交流电源的频率，进而调整无刷电机转速。

水平尾翼位于机身末端，水平尾翼后端，安装有升降舵；动齿轮与步进电机转轴过盈配合，步进电机固定在机身上，结构为锥齿轮的定齿轮与转动轴过盈配合，定齿轮与动齿轮啮合。升降舵通过水平尾翼连接器与转动轴的过盈配合连接。四个轴承的外圆固定在水平尾翼内部，内圆支撑转动轴。

当步进电机转轴转动时，通过动齿轮带动定齿轮的转动，带动转动轴转动，转动轴通过水平位移连接器带动升降舵的60°翻转。

乘降连接埠安装在机身底部，整机重心处，乘降连接埠包括复位弹簧、充电探头、螺杆、步进电机和运动导轨。

乘降连接埠外圈安装有弹簧，使乘降连接埠下部与机身总保持贴合。乘降连接埠中空，内部安装有步进电机、螺杆、运动导轨和充电探头，充电探头表面嵌有充电电极，充电线路从充电探头内部连接至充电电极，向外引出至无人机电源系统。

当无人机降落在乘降平台上后，通过乘降连接器将无人机与乘降平台上的乘降锁固定在一起，并由复位弹簧保持锁紧力。

当无人机准备充电时，步进电机旋转，转动螺杆，推动充电探头沿着运动导轨下移，直至充电探头运动的尽头则停止。

充电完毕后，反向转动步进电机，反向转动螺杆，拉动充电探头沿着运动导轨上移，直至充电探头运动的尽头则停止。

风挡玻璃安装在机身头部，石英玻璃材质，半球形。

空速管安装在机身头部，上侧位置。用于测量无人机飞行时与空气的相对速度。

风挡玻璃后方，机身头部的内部，安装有一个摄像机云台，其上挂有摄像机，摄像机可在云台转动的带动下，调节摄像头的俯仰角度和左右偏转角度。

Claims (1)

1.一种用于巡检的倾转旋翼无人机，其特征在于：所述的用于巡检的倾转旋翼无人机，包括机身，机翼，副翼，发动机组件，水平尾翼，垂直尾翼，乘降连接埠，摄像机，空速管，风挡玻璃，升降舵，方向舵，副翼连接器，步进电机，轴承，螺旋桨，动力发动机，电子调速器，充电线路，定齿轮，动齿轮，发动机组件外壳，微型步进电机，微型步进电机支撑座，支承管，线路，水平尾翼连接器，转动轴，运动导轨，复位弹簧，螺杆，充电电极，充电探头；

其中：机身头部由风挡玻璃覆盖；机身上部安装有空速管，机身中后部分别安装有机翼和水平尾翼，机身底部安装有乘降连接埠；

机翼安装在机身中部，机翼上配备有副翼，机翼的两个末端安装有发动机组件；

在机翼内部，轴承、转动轴、副翼连接器和步进电机组成了副翼机械机构；副翼连接器与转动轴过盈配合，转动轴与两个轴承的内圆过盈配合，两个轴承的外圆固定在机翼内部；当步进电机旋转时，通过转动轴和副翼连接器带动副翼翻转；

包括两套发动机组件，分别位于机翼的两个末端；每套发动机组件，由倾转执行机构和动力发动机组成；

倾转执行机构位于发动机组件内部，包括一台微型步进电机、定齿轮、动齿轮、电子调速器、两个轴承、支撑管和发动机组件外壳；

支撑管固定在机翼末端，在线路走出的位置开孔；两个轴承套在支撑管上；定齿轮固定在支撑管上，微型步进电机通过步进电机支撑 座固定在发动机组件外壳上；发动机组件外壳通过轴承固定在支撑轴上；动齿轮安装在步进电机的转轴上，并与定齿轮啮合；

动力发动机由无刷电动机和电子调速器组成；无刷电动机推动螺旋桨旋转；电子调速器与无刷电机连接；

水平尾翼位于机身末端，水平尾翼后端安装有升降舵；动齿轮与步进电机转轴过盈配合，步进电机固定在机身上，结构为锥齿轮的定齿轮与转动轴过盈配合，定齿轮与动齿轮啮合；升降舵通过水平尾翼连接器与转动轴过盈配合连接；四个轴承的外圆固定在水平尾翼内部，内圆支撑转动轴；

乘降连接埠安装在机身底部，整机重心处，乘降连接埠包括复位弹簧、充电探头、螺杆、步进电机和运动导轨；

乘降连接埠外圈安装有弹簧，使乘降连接埠下部与机身总保持贴合；乘降连接埠中空，内部安装有步进电机、螺杆、运动导轨和充电探头，充电探头表面嵌有充电电极，充电线路从充电探头内部连接至充电电极，向外引出至无人机电源系统；

风挡玻璃安装在机身头部，石英玻璃材质，半球形；

空速管安装在机身头部，上侧位置；

风挡玻璃后方，机身头部的内部，安装有一个摄像机云台，其上挂有摄像机。