CN204526692U - 一种陆空两用无人飞行器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种陆空两用无人飞行器，属于飞行器应用领域。本实用新型包括飞行器本体和无人车，飞行器本体与无人车通过减震器相连接；飞行器本体上装有观测云台和GPS定位装置；无人车上装有电源，该电源为飞行器本体和无人车提供电能；无人车包括车架、驱动机构和转向机构，驱动机构主要由驱动轮和驱动电机组成，驱动电机与驱动轮之间带传动；所述转向机构控制车架行驶方向。本实用新型的无人飞行器将飞行器本体与无人车相组合，单独驱动，并在飞行器本体上搭载观测云台，使其能够在空中和陆地执行监测侦查任务，而且设备体型小，自动化程度高，操作灵活，适于在各行业中推广使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及无人机应用技术领域，更具体地说，涉及一种陆空两用无人飞行器。
背景技术
在军事领域多用飞行器进行信息收集，传统的飞行器多为直升机结构，这种飞行器可在高空飞行并进行画面拍摄，其采购费用较高，不适于民用、商用行业。随着科技的进步，旋翼飞行器得到快速发展，这种飞行器具有体型小、机动灵活的特点，成为侦查、航拍等优选机型。同时，某些特定区域侦查、航拍，既需要航拍器具备飞行的高速，也需要陆地行驶的机动性。如楼宇内、地铁内、丛林等。为了实现飞行器的功能化发展，使其既能够在陆地进行画面拍摄，又能从空中进行观测侦查，科研人员提出陆空两用飞行器的概念，并在近几年得到较好的发展。但现有的陆空两用飞行器多需要人力操控，并依靠旋翼旋转带动气流来提供陆地行驶的驱动力，自动化程度低，不适于应用到侦查方面。
例如中国专利：201410713938.8，申请日为：2014年11月29日，该申请案公开了一种电动陆空两用飞行器，包括车体、设置于车体上的数个螺旋装置、电源及控制系统；所述车体包括车架及安装于车架上的数个车轮，所述车轮中包括至少一个设置有驱动电机的驱动车轮；每一螺旋装置包括螺旋桨电机及安装于螺旋桨电机上的螺旋桨；所述控制系统包括地面控制系统及飞行控制系统，所述驱动电机受控于地面控制系统，所述螺旋桨电机受控于飞行控制系统。
又如中国专利：201010229882.0，申请日为：2010年7月19日，该申请案公开了一种陆空两用飞行器，包括有机体、飞行器控制器、发动机和起落架，在机体的前端下部接有迎风面向前上方的前涵道风扇，在机体的后端上部接有迎风面向前上方的后涵道风扇，前、后涵道风扇与机体构成Z形结构；在前、后涵道风扇中分别接有导流板和导流格栅，拉动导流格栅的拉杆与拉杆电机相接；所述起落架包括有分别设置在机体前、后端的前支架和后支架，在前支架的下端接有前轮，在后支架的下端接有后轮，前、后轮由轮轴电机或摩托发动机驱动。
上述两个申请案都是依靠旋翼提供陆地行驶动力，只能在光滑路面行驶，而且自动化程度低，还需进一步改进，以适应侦查需求。
实用新型内容
1.实用新型要解决的技术问题
本实用新型的目的在于克服现有技术中陆空两用飞行器在陆地行驶时驱动效果差、自动 化程度低、不适于监测侦查使用的不足，提供了一种陆空两用无人飞行器，本使用新型的无人飞行器将飞行器本体与无人车相组合，单独驱动，并在飞行器本体上搭载观测云台，使其能够在空中和陆地执行监测侦查任务，而且设备体型小，自动化程度高，操作灵活，适于在各行业中推广使用。
2.技术方案
为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：
本实用新型的一种陆空两用无人飞行器，包括飞行器本体和无人车，所述飞行器本体与无人车通过减震器相连接；飞行器本体上装有观测云台和GPS定位装置；所述无人车上装有电源，该电源为飞行器本体和无人车提供电能；
所述无人车包括车架、驱动机构和转向机构，所述驱动机构主要由驱动轮和驱动电机组成，驱动轮通过转轴连接到车架上，并在车架上固定驱动电机，驱动电机与驱动轮之间带传动；所述转向机构控制车架行驶方向。
作为本实用新型更进一步的改进，所述的转向机构包括固定横梁、转向横梁、转向舵机、轮盘和前车轮，所述固定横梁与车架固连，固定横梁中部装有转向舵机，固定横梁两端活动连接有轮盘，前车轮安装在轮盘中心轴上；所述转向横梁两端与轮盘活动连接，转向舵机驱动转向横梁摆动以控制车架行驶方向。
作为本实用新型更进一步的改进，所述减震器包括底部连接套、减震内管、减震外套管和连接座，减震内管套装在减震外套管中，并在减震内管与减震外套管之间设置减震弹簧，所述减震内管通过底部连接套与车架相连，减震外套管通过连接座与飞行器本体相连。
作为本实用新型更进一步的改进，所述观测云台中装有可见光摄像机或红外摄像机。
作为本实用新型更进一步的改进，所述飞行器本体为上下双螺旋桨结构，并在飞行器本体上安装螺旋桨保护架。
3.有益效果
采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本实用新型的一种陆空两用无人飞行器，其无人车上设置驱动机构和转向机构，驱动机构为无人车提供驱动力，转向机构提高了无人车行驶的灵活性，通过将飞行器本体和无人车有机组合，使无人飞行器既能在空中飞行，又能够在陆地快速行驶，自动化程度高，灵活性好，为监测侦查任务的执行提供了基础保障；
(2)本实用新型的一种陆空两用无人飞行器，在飞行器本体与无人车之间连接有减震器，减震器中装有减震弹簧，当无人飞行器由飞行模式转变为陆地行驶模式，或者是无人飞行器在凹凸不平路面行驶时，能够减小对飞行器本体的冲击，减震效果好，延长了飞行器本体的 使用寿命；
(3)本实用新型的一种陆空两用无人飞行器，在飞行器本体上搭载观测云台，该观测云台可调整观测角度，便于信息收集；观测云台中装有可见光摄像机或红外摄像机，根据监测环境进行选用，在能见度较低的环境下仍可正常使用；
(4)本实用新型的一种陆空两用无人飞行器，体型小，结构设计合理，成本低，便于在多种行业中推广使用。
附图说明
图1为本实用新型的一种陆空两用无人飞行器的结构示意图；
图2为本实用新型中飞行器本体的结构示意图；
图3为本实用新型中无人车和减震器的结构示意图。
示意图中的标号说明：1、飞行器本体；101、观测云台；102、GPS定位装置；2、减震器；201、底部连接套；202、减震内管；203、减震外套管；204、连接座；3、无人车；301、车架；302、驱动轮；303、驱动电机；304、固定横梁；305、转向横梁；306、转向舵机；307、轮盘；308、前车轮；4、电源。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
实施例1
结合图1、图2和图3，本实施例的一种陆空两用无人飞行器，主要由飞行器本体1和无人车3等组成，本实施例中的飞行器本体1为四轴飞行器，四轴飞行器为上下双螺旋桨结构，即在同一螺旋桨安装架上装有上下两个电机，在电机转轴上安装螺旋桨，该结构的四轴飞行器与普通四轴飞行器相比具有更大的升力，动作更迅速。此外，在螺旋桨安装架上还装有螺旋桨保护架，该螺旋桨保护架呈半圆形结构设置在螺旋桨外侧，保护螺旋桨不会受到直接撞击。
本实施例中的飞行器本体1与无人车3通过减震器2相连接；所述无人车3上装有电源4，该电源4为飞行器本体1和无人车3提供电能。
如图3所示，上述的无人车3包括车架301、驱动机构和转向机构，驱动机构主要由驱动轮302和驱动电机303组成，驱动轮302通过转轴连接到车架301一端，并在车架301该端固定驱动电机303。驱动电机303上装有带轮，驱动电机303与驱动轮302之间通过带传动为无人车3提供驱动力。
所述转向机构控制车架301行驶方向，该转向机构包括固定横梁304、转向横梁305、转向舵机306、轮盘307和前车轮308。固定横梁304固连在车架301另一端，固定横梁304两 端设有轴孔，活动轮盘307一侧的销轴穿过该轴孔使轮盘307可与固定横梁304相对转动，即两者活动连接。所述前车轮308安装在轮盘307另一侧的中心轴上并与该中心轴转动连接。为了能够达到转向可控的目的，在固定横梁304中部安装转向舵机306，并在两个轮盘307之间活动连接转向横梁305，转向舵机306的终端连杆连接到转向横梁305的中部，转向舵机306驱动转向横梁305摆动，带动轮盘307绕销轴转动，进而实现控制车架301行驶方向的目的。
本实施例中的述减震器2包括底部连接套201、减震内管202、减震外套管203和连接座204，减震内管202套装在减震外套管203中，并在减震内管202与减震外套管203之间设置减震弹簧，所述减震内管202通过底部连接套201与车架301相连，减震外套管203通过连接座204与飞行器本体1相连。当无人飞行器由飞行模式转变为陆地行驶模式，或者是无人飞行器在凹凸不平路面行驶时，该减震器2能够减小对飞行器本体1的冲击，减震效果好，延长了飞行器本体1的使用寿命。
如图2所示，本实施例中的飞行器本体1上装有观测云台101和GPS定位装置102，其中，观测云台101由多个舵机相连而成，且在观测云台101中装有摄像机，通过控制舵机转动可调整摄像机的拍摄角度。为了适应不同的监测环境，本实施例中的摄像机选用红外摄像机。上述GPS定位装置102可获得无人飞行器的实时位置信息，通过无线信号发射装置将该位置信息传递到远程控制端，有助于跟踪定位。
具体操作时，通过远程控制端遥控无人飞行器飞行作业，同时利用观测云台101进行监测拍摄，并将拍摄画面传输到远程控制端；需要陆地行驶时，控制无人飞行器缓慢降落，减震器2对飞行器本体1起缓冲作用，停止飞行器本体1的飞行作业，启动无人车3；驱动电机303带动驱动轮302转动，无人飞行器在地面行驶，驱动转向横梁305向左或向右摆动摆动，相应的无人飞行器向左或向右行驶；提高或降低驱动电机303转速，相应地实现无人飞行器加速或减速行驶动作。本实用新型能够在空中和陆地执行监测侦查任务，而且设备体型小，自动化程度高，操作灵活，适于在各行业中推广使用。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种陆空两用无人飞行器，包括飞行器本体(1)和无人车(3)，其特征在于：所述飞行器本体(1)与无人车(3)通过减震器(2)相连接；飞行器本体(1)上装有观测云台(101)和GPS定位装置(102)；所述无人车(3)上装有电源(4)，该电源(4)为飞行器本体(1)和无人车(3)提供电能；
所述无人车(3)包括车架(301)、驱动机构和转向机构，所述驱动机构主要由驱动轮(302)和驱动电机(303)组成，驱动轮(302)通过转轴连接到车架(301)上，并在车架(301)上固定驱动电机(303)，驱动电机(303)与驱动轮(302)之间带传动；所述转向机构控制车架(301)行驶方向。
2.根据权利要求1所述的一种陆空两用无人飞行器，其特征在于：所述的转向机构包括固定横梁(304)、转向横梁(305)、转向舵机(306)、轮盘(307)和前车轮(308)，所述固定横梁(304)与车架(301)固连，固定横梁(304)中部装有转向舵机(306)，固定横梁(304)两端活动连接有轮盘(307)，前车轮(308)安装在轮盘(307)中心轴上；所述转向横梁(305)两端与轮盘(307)活动连接，转向舵机(306)驱动转向横梁(305)摆动以控制车架(301)行驶方向。
3.根据权利要求1或2所述的一种陆空两用无人飞行器，其特征在于：所述减震器(2)包括底部连接套(201)、减震内管(202)、减震外套管(203)和连接座(204)，减震内管(202)套装在减震外套管(203)中，并在减震内管(202)与减震外套管(203)之间设置减震弹簧，所述减震内管(202)通过底部连接套(201)与车架(301)相连，减震外套管(203)通过连接座(204)与飞行器本体(1)相连。
4.根据权利要求3所述的一种陆空两用无人飞行器，其特征在于：所述观测云台(101)中装有可见光摄像机或红外摄像机。
5.根据权利要求4所述的一种陆空两用无人飞行器，其特征在于：所述飞行器本体(1)为上下双螺旋桨结构，并在飞行器本体(1)上安装螺旋桨保护架。
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