CN209366441U - 一种机翼可折叠的多功能无人机 - Google Patents

Abstract

一种机翼可折叠的多功能无人机，包括无人机本体，无人机本体两侧面设有凹槽，无人机本体两侧面分别通过旋转装置连接机翼一端，机翼另一端连接折叠螺旋桨，机翼折叠后进入凹槽内，无人机本体顶部外表面设有太阳能电池板，太阳能电池板通过控制器连接蓄电池，蓄电池连接控制主板，控制主板连接驱动机构，驱动机构连接折叠螺旋桨，无人机本体外部设有传感器，传感器与控制主板连接，无人机本体通过无线连接用户端。本实用新型的有益效果是：结构简单、操作方便，通过将机翼和螺旋桨设计为折叠结构，减小了占地面积，方便运输，提高了空间利用率；且在无人机运输过程中，避免损坏机翼和螺旋桨，影响无人机正常飞行。

Description

一种机翼可折叠的多功能无人机

技术领域

本实用新型属于无人机技术领域，尤其是涉及一种机翼可折叠的多功能无人机。

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。

无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

现有的无人机大多在顶部设有若干机翼，机翼通过螺旋桨转动，带动无人机飞行。现有的机翼大多形状固定，在移动运输过程中，占地面积大，不方便运输，且容易造成机翼或螺旋桨损坏，影响无人机正常飞行。现有的无人机大多通过自身携带电池给无人机提供动能，电池过大，无人机的自重过大，影响无人机的飞行高度，电池过小，影响无人机的续航能力。现有的无人机大多专机专用，功能简单，应用范围小。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种无人机；尤其是机翼可折叠、方便运输，节能环保、续航能力强且可应用于多领域的一种多功能无人机。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种机翼可折叠的多功能无人机，包括无人机本体，所述无人机本体两侧面分别设有凹槽，所述凹槽包括上凹槽和下凹槽，所述上凹槽与所述下凹槽平行，所述无人机本体两侧面分别通过旋转装置连接机翼一端，所述机翼另一端连接折叠螺旋桨，所述机翼包括前机翼和后机翼，所述前机翼置于所述无人机本体前端，所述前机翼折叠后进入所述上凹槽内，所述后机翼置于所述无人机本体后端，所述后机翼折叠后进入所述下凹槽内，所述前机翼的水平高度高于所述后机翼的水平高度，所述无人机本体顶部外表面设有太阳能电池板，所述无人机本体内部设置有蓄电池、控制器、控制主板和用于驱动螺旋桨旋转的驱动机构，所述太阳能电池板通过控制器连接蓄电池，所述蓄电池连接控制主板，所述控制主板连接驱动机构，所述驱动机构连接所述折叠螺旋桨，所述无人机本体外部设有传感器，所述传感器与所述控制主板连接。

进一步的，所述太阳能电池板包括设置在太阳能电池板表面上的主栅线、次主栅线和细栅线，所述细栅线包括第一细栅线和第二细栅线，所述次主栅线与所述主栅线平行，所述主栅线与所述次主栅线之间通过所述第一细栅线垂直联通形成第一区域，所述次主栅线垂直联通所述第二细栅线形成第二区域。

进一步的，所述旋转装置包括连接板和旋转轴，所述连接板包括上下平行的两片，所述连接板置于所述凹槽内，所述连接板一端连接所述凹槽内壁，所述连接板另一端设有锁紧装置，所述连接板上设有第一连接孔，所述机翼端部设有第二连接孔，所述机翼端部置于两片所述连接板之间，所述旋转轴置于所述第一连接孔与所述第二连接孔内。

进一步的，所述锁紧装置为自锁式按钮开关。

进一步的，所述折叠螺旋桨包括螺旋轴、叶片和支撑件，所述叶片包括多个，所述叶片一端置于所述螺旋轴上，所述叶片底部设有支撑件。

进一步的，所述折叠螺旋桨的材质为柔性材质。

进一步的，所述太阳能电池板为曲面结构，所述太阳能电池板材质为柔性晶体硅。

进一步的，所述无人机本体通过无线连接用户端,所述控制主板连接BLUETOOTH模块和WiFi模块，所述控制主板通过所述BLUETOOTH模块或所述WiFi模块与所述用户端的无线显示设备连接，所述BLUETOOTH模块为CC2540模块，所述WiFi模块为Esp8266模块。

进一步的，所述无人机本体底部设有降落架。

进一步的，所述传感器为摄像头、红外传感器或定位仪。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1、本实用新型结构简单、操作方便，通过将机翼和螺旋桨设计为折叠结构，减小了占地面积，方便运输，提高了空间利用率。且在无人机运输过程中，避免损坏机翼和螺旋桨，影响无人机正常飞行。

2、本实用新型在无人机本体顶部安装有太阳能电池板，可充分利用太阳能来驱动无人机，节能环保，提高了无人机的续航能力，太阳能电池板为柔性晶体硅材质制成的曲面结构，可更贴合无人机顶部，减小了风的阻力，太阳能电池板外表面装有钢化玻璃，可有效保护太阳能电池板，提高太阳能电池板的使用寿命，本实用新型的太阳能电池板设有两个区域，通过对太阳能电池板不同区域的细栅线的粗细、细栅线间距的分别优化，对太阳能电池板各个区域的电流实现了有效收集，提高了太阳能电池板的成品率。

3、本实用新型可配备各种传感器，增加了无人机的使用功能，可实现一机多用，适用各种领域，使用范围广，实用性强。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体结构示意图

图2是本实用新型实施例的侧视图

图3是本实用新型实施例的前机翼折叠后的示意图

图4是本实用新型实施例的前机翼打开后的示意图

图5是本实用新型实施例的工作原理示意图

图6是本实用新型实施例的太阳能电池板的结构示意图

图7是本实用新型实施例的信号采集电路图

图中：

1、前机翼 2、传感器 3、无人机本体

4、折叠螺旋桨 5、后机翼 6、旋转装置

7、降落架 8、上凹槽 9、下凹槽

10、旋转轴 11、连接板 12、锁紧装置

13、太阳能电池板 14、控制器 15、蓄电池

16、控制主板 17、驱动机构 18、用户端

19、主栅线 20、次主栅线 21、细栅线

22、第一区域 23、第二区域

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例做进一步描述：

如图1所示，一种机翼可折叠的多功能无人机，包括无人机本体3。无人机本体3两侧面分别通过旋转装置6连接机翼一端，机翼另一端连接折叠螺旋桨4。机翼包括前机翼1和后机翼5，前机翼1置于无人机本体3前端，后机翼5置于无人机本体3后端，前机翼1的水平高度高于后机翼5的水平高度。无人机本体3底部设有降落架7。

如图2所示，无人机本体3两侧面分别设有凹槽，凹槽包括上凹槽8和下凹槽9，上凹槽8与下凹槽9平行。前机翼1折叠后进入上凹槽8内，后机翼5折叠后进入下凹槽9内。

如图3、图4所示，旋转装置6包括连接板11和旋转轴10。连接板11包括上下平行的两片，连接板11置于凹槽内。连接板11一端连接凹槽内壁，连接板11另一端设有锁紧装置12，锁紧装置12为自锁式按钮开关。连接板11上设有第一连接孔，机翼端部设有第二连接孔，机翼端部置于两片连接板11之间，旋转轴10置于第一连接孔与第二连接孔内。

如图5所示，无人机本体3顶部外表面设有太阳能电池板13，太阳能电池板13外表面设有钢化玻璃。所述无人机本体3内部设置有蓄电池15、控制器14、控制主板16和驱动机构17，所述太阳能电池板13通过控制器14连接蓄电池15，蓄电池15连接控制主板16，控制主板16连接驱动机构17，驱动机构17连接折叠螺旋桨4。无人机本体3外部设有传感器2，传感器2可以为摄像头、红外传感器或定位仪。根据传感器2的不同类型，使得无人机适用于航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等领域。可实现一机多用，适用各种领域，使用范围广，实用性强。传感器2与控制主板16连接。无人机本体3通过无线连接用户端18，例如，控制主板16连接BLUETOOTH模块和WiFi模块，控制主板16通过BLUETOOTH模块或WiFi模块与用户端18的无线显示设备连接，BLUETOOTH模块为CC2540模块，WiFi模块为Esp8266模块。用户端18可以为遥控器，也可以为无线显示设备，无线显示设备可以为手机、电脑等。

如图6所示，太阳能电池板13包括设置在太阳能电池板13表面上的主栅线19、次主栅线20和细栅线21。细栅线21包括第一细栅线和第二细栅线，次主栅线20与主栅线19平行，主栅线19与次主栅线20之间通过第一细栅线垂直联通形成第一区域22，次主栅线20垂直联通第二细栅线形成第二区域23。太阳能电池板13为曲面结构，太阳能电池板13材质为柔性晶体硅。

折叠螺旋桨4为可实现螺旋桨折叠的装置。折叠螺旋桨可以包括螺旋轴、叶片和支撑件，叶片包括多个，叶片一端置于螺旋轴上，叶片底部设有支撑件。折叠螺旋桨4也可以为材质柔性的叶片，自身可实现折叠。

本实用新型实施例的工作原理是：使用时，将前机翼1和折叠螺旋桨4从上凹槽8内取出，柔性材质的螺旋桨自动展开，将前机翼1沿着旋转轴10转动，待前机翼1一侧碰到上凹槽8内侧壁时，打开自锁式按钮开关，使得挡块弹出，将前机翼1固定到特定位置。同理，将后机翼5和折叠螺旋桨4从下凹槽9内取出，将后机翼5固定到特定位置。

无人机本体3通过BLUETOOTH模块或WiFi模块与用户端18的遥控器、手机或电脑连接，方便用户时时监控并驱动无人机本体3。阳光照到太阳能电池板13上，太阳能电池板13给蓄电池15充电，蓄电池15储存的电能提供给控制主板16，控制主板16驱动驱动机构17，驱动机构17驱动折叠螺旋桨4转动，带动无人机本体3飞行。无人机本体3外部设有传感器2，传感器2用来采集相关信息，转化为电信号发送到控制主板16，控制主板16进行处理和分析，通过用户端18显示检测信息。

使用完成后，将自锁式按钮关闭，使得挡块进入对应凹槽内，将前机翼1和折叠螺旋桨4置于上凹槽8内。同理，将后机翼5和折叠螺旋桨4置于下凹槽9内，方便运输。

以传感器2为红外传感器，无人机本体3的用途为监控用为例，详细阐述传感器2的工作原理。本实用新型选择把监控地点的红外线作为采集信号，所以将红外传感器BH用作采集系统的敏感元件。一旦有人或动物靠近，就会产生红外线，红外线传感器也会发出信号。数据采集的电路图如图7所示，A/D转换电路采用常用的芯片ADC0809，芯片ADC0809为基于控制主板16上的控制器，红外传感器的输出端接到ADC0809的IN0。由图7可知ADC0809的通道选择地址A，B，C分别由89C51的P0.0～P0.2经地址锁存器74LS373输出提供。当P2.7＝0时，与写信号WR共同选通ADC0809。图7中ALE信号与ST信号连在一起，在WR信号的前沿写入地址信号，在其后沿启动转换。例如，当输出地址为7FF8H即可选通通道IN0，实现对红外传感器输出的模拟量进行转换。图7中ADC0809的转换结束状态信号EOC接到89C51的INT1引脚，当A/D转换完成后，EOC变为高电平，表示转换结束，产生中断。在中断服务程序中，将转换好的数据送到指定的存储单元。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1、本实用新型结构简单、操作方便，通过将机翼和螺旋桨设计为折叠结构，减小了占地面积，方便运输，提高了空间利用率。且在无人机运输过程中，避免损坏机翼和螺旋桨，影响无人机正常飞行。

2、本实用新型在无人机本体顶部安装有太阳能电池板，可充分利用太阳能来驱动无人机，节能环保，提高了无人机的续航能力，太阳能电池板为柔性晶体硅材质制成的曲面结构，可更贴合无人机顶部，减小了风的阻力，太阳能电池板外表面装有钢化玻璃，可有效保护太阳能电池板，提高太阳能电池板的使用寿命，本实用新型的太阳能电池板设有两个区域，通过对太阳能电池板不同区域的细栅线的粗细、细栅线间距的分别优化，对太阳能电池板各个区域的电流实现了有效收集，提高了太阳能电池板的成品率。

3、本实用新型可配备各种传感器，增加了无人机的使用功能，可实现一机多用，适用各种领域，使用范围广，实用性强。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种机翼可折叠的多功能无人机，包括无人机本体，其特征在于：所述无人机本体两侧面分别设有凹槽，所述凹槽包括上凹槽和下凹槽，所述上凹槽与所述下凹槽平行，所述无人机本体两侧面分别通过旋转装置连接机翼一端，所述机翼另一端连接折叠螺旋桨，所述机翼包括前机翼和后机翼，所述前机翼置于所述无人机本体前端，所述前机翼折叠后进入所述上凹槽内，所述后机翼置于所述无人机本体后端，所述后机翼折叠后进入所述下凹槽内，所述前机翼的水平高度高于所述后机翼的水平高度，所述无人机本体顶部外表面设有太阳能电池板，所述太阳能电池板外表面设有钢化玻璃，所述无人机本体内部设置有蓄电池、控制器、控制主板和用于驱动螺旋桨旋转的驱动机构，所述太阳能电池板通过控制器连接蓄电池，所述蓄电池连接控制主板，所述控制主板连接驱动机构，所述驱动机构连接所述折叠螺旋桨，所述无人机本体外部设有传感器，所述传感器与所述控制主板连接。

2.根据权利要求1所述的一种机翼可折叠的多功能无人机，其特征在于：所述太阳能电池板包括设置在太阳能电池板表面上的主栅线、次主栅线和细栅线，所述细栅线包括第一细栅线和第二细栅线，所述次主栅线与所述主栅线平行，所述主栅线与所述次主栅线之间通过所述第一细栅线垂直联通形成第一区域，所述次主栅线垂直联通所述第二细栅线形成第二区域。

3.根据权利要求1或2所述的一种机翼可折叠的多功能无人机，其特征在于：所述旋转装置包括连接板和旋转轴，所述连接板包括上下平行的两片，所述连接板置于所述凹槽内，所述连接板一端连接所述凹槽内壁，所述连接板另一端设有锁紧装置，所述连接板上设有第一连接孔，所述机翼端部设有第二连接孔，所述机翼端部置于两片所述连接板之间，所述旋转轴置于所述第一连接孔与所述第二连接孔内。

4.根据权利要求3所述的一种机翼可折叠的多功能无人机，其特征在于：所述锁紧装置为自锁式按钮开关。

5.根据权利要求4所述的一种机翼可折叠的多功能无人机，其特征在于：所述折叠螺旋桨包括螺旋轴、叶片和支撑件，所述叶片包括多个，所述叶片一端置于所述螺旋轴上，所述叶片底部设有支撑件。

6.根据权利要求4所述的一种机翼可折叠的多功能无人机，其特征在于：所述折叠螺旋桨的材质为柔性材质。

7.根据权利要求2所述的一种机翼可折叠的多功能无人机，其特征在于：所述太阳能电池板为曲面结构，所述太阳能电池板材质为柔性晶体硅。

8.根据权利要求1或2所述的一种机翼可折叠的多功能无人机，其特征在于：所述无人机本体通过无线连接用户端,所述控制主板连接BLUETOOTH模块和WiFi模块，所述控制主板通过所述BLUETOOTH模块或所述WiFi模块与所述用户端的无线显示设备连接，所述BLUETOOTH模块为CC2540模块，所述WiFi模块为Esp8266模块。

9.根据权利要求1或2所述的一种机翼可折叠的多功能无人机，其特征在于：所述无人机本体底部设有降落架。

10.根据权利要求1或2或4或5或6或7所述的一种机翼可折叠的多功能无人机，其特征在于：所述传感器为摄像头、红外传感器或定位仪。