CN210618449U - 折叠式复合翼无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了折叠式复合翼无人机，包括中心控制台及固接于中心控制台上部的中段机翼，根管中段机翼两侧对称位置通过折叠件a连接折叠机翼；中段机翼中心轴线及两侧对称位置均固接有根管，中段机翼中心轴线的根管末端通过折叠件b连接折叠尾管，折叠尾管固接平尾，平尾连接旋转垂尾；中段机翼中心轴线的根管前端及两侧对称位置的根管均通过折叠件b连接折叠旋翼臂，折叠旋翼臂均固接电机，电机均安装有螺旋桨，电机与中心控制台电连接。本装置将多旋翼与固定翼结合设计，满足长时间续航要求，通过折叠件使得旋翼与固定翼都能折叠，使得本装置体积减小，便于携带，同时安装也方便。

Description

折叠式复合翼无人机

技术领域

本实用新型属于无人机领域，具体涉及一种折叠式复合翼无人机。

背景技术

无人机在现代生活中正发挥着不可比拟的作用，除了在生产实践中广泛应用的农药喷雾作业、地质勘探，另外由于其轻便灵活、使用方面等优点，通过携带传感器对地质、自然灾害状况分析，从而实现对地质进行精准把控，并及时采取应对措施，降低损失。目前生活中主要应用的无人机类型有多旋翼、单旋翼、固定翼无人机。多旋翼和单旋翼直升机在进行作业时，受到自身重量以及现有的电池能量密度限制，不能保证长时间的续航能力；而能够保证续航的固定翼飞机因为携带不方便、起降困难原因，也不能灵活应用。

实用新型内容

本实用新型提供一种折叠式复合翼无人机，解决了复合翼无人机不能折叠的问题。

本实用新型折叠式复合翼无人机，包括中心控制台及固接于中心控制台上部的中段机翼，中段机翼两侧对称位置通过折叠件a连接折叠机翼；中段机翼上沿其中心轴线及两侧对称位置均固接有根管，中段机翼中心轴线的根管末端通过折叠件b连接折叠尾管，折叠尾管固接平尾，平尾连接旋转垂尾；中段机翼中心轴线的根管前端及两侧对称位置的根管均通过折叠件b连接折叠旋翼臂，折叠旋翼臂均固接电机，电机均安装有螺旋桨，电机与中心控制台电连接。

本实用新型的特点还在于，

位于中段机翼两侧对称位置的螺旋桨的轴线与水平面垂直，根管位于中段机翼中心轴线上的螺旋桨的轴线与水平面平行。

折叠件a包括合页及弹簧锁扣，中段机翼与折叠机翼的上表面通过合页固接，中段机翼与折叠机翼的下表面通过弹簧锁扣固接。

平尾包括平尾管，平尾管外侧壁周向开有环状限位凹槽，平尾管远离折叠尾管的一端内壁固接有多个弹性扣；旋转垂尾包括垂尾管，垂尾管内侧壁设有限位凸起，垂尾管靠近折叠尾管的一端开有的多个定位孔，多个定位孔环形布置在垂尾管的侧壁；限位凹槽与限位凸起配合，多个弹性扣与多个定位孔对应配合。

折叠件b包括第一连接管及与第一连接管一端铰接的第二连接管，第一连接管内插接折叠旋翼臂无电机一端，第二连接管内插接根管一端，第一连接管与第二连接管相接端面配合。

第一连接管包括管a及固接在管a外表面的固定块a，固定块a靠近第二连接管的表面开有矩形槽，矩形槽远离管a的面固接有挡块，矩形槽靠近管a的面固接有固定柱，固定柱套有压筒，压筒穿过挡块并穿出固定块，压筒可以在固定块a内活动，压筒伸出固定块a一端套有弹簧，弹簧处于固定块a远离管a一端与压筒远离固定块a一端之间，压筒在与固定柱连接的一端插接有卡柱，卡柱与第二连接管垂直；第二连接管包括管b及固接在管b 外表面的固定块b，管b与靠近管a的一端配合，固定块b靠近管a的表面固接有卡扣，卡扣与卡柱相配合。

管a与管b配合的一端与固定块a一侧平齐，管b与管a配合一端与固定块b一侧平齐。

本实用新型折叠式复合翼无人机，至少具有以下的有益效果：

1.通过多旋翼与固定翼相结合设计，能够保证长时间的续航能力；

2.通过将折叠件a的合页与弹簧锁扣将固定翼分着为几段，可以保证其折叠为小体积形态；通过折叠件b的第一连接管及第二连接管将旋翼臂与固定翼主体相连，可以实现多旋翼的可折叠的功能，使得多旋翼折叠为小体积形态，便于携带。

附图说明

图1是本实用新型折叠式复合翼无人机的整体展开结构示意图；

图2是本实用新型折叠式复合翼无人机的整体折叠结构示意图；

图3是本实用新型折叠式复合翼无人机的折叠机翼折叠的A向折叠示意图；

图4是本实用新型折叠式复合翼无人机的前表面对称位置可折叠旋翼臂 A向折叠示意图；

图5是本实用新型折叠式复合翼无人机的折叠尾管的B向折叠示意图；

图6是本实用新型折叠式复合翼无人机的折叠件b的折叠的结构示意图；

图7是本实用新型折叠式复合翼无人机的第一折叠管的结构示意图；

图8是本实用新型折叠式复合翼无人机的第一折叠管的结构示意图；

图9是本实用新型折叠式复合翼无人机的旋转垂尾的结构示意图。

图中，1.中心控制台，2.中段机翼，3.折叠机翼，4.根管，5.折叠件a，6. 折叠旋翼臂，7.折叠件b，7-1.第一连接管，7-1-1.管a，7-1-2.固定块a，7-1-3. 矩形槽，7-1-4.挡块，7-1-5.固定柱，7-1-6.压筒，7-1-7.弹簧，7-1-8.卡柱，7-2. 第二连接管，7-2-1.管b，7-2-2.固定块b，7-2-3.卡扣，8.电机，9.螺旋桨，10. 折叠尾管，11.旋转垂尾，11-1.垂尾管，11-2.限位凸起，11-3.定位孔，12.平尾，12-1.平尾管，12-2.弹性扣，12-3.限位凹槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型折叠式复合翼无人机，如图1及图2所示，包括中心控制台 1及固接于中心控制台1上部的中段机翼2，中段机翼2两侧对称位置通过折叠件a5连接折叠机翼3；中段机翼2上沿其中心轴线及两侧对称位置均固接有根管4，中段机翼2中心轴线的根管4末端通过折叠件b7连接折叠尾管 10，折叠尾管10固接平尾12，平尾12连接旋转垂尾11；中段机翼2中心轴线的根管4前端及两侧对称位置的根管4均通过折叠件b7连接折叠旋翼臂6，所述折叠旋翼臂6均固接电机8，所述电机8均安装有螺旋桨9，电机 8与中心控制台1电连接。

位于中段机翼2前表面对称位置与后表面对称位置的折叠旋翼臂6均处于同一水平面内，折叠尾管10与前表面中间位置的折叠旋翼臂6位于同一竖直平面内；折叠旋翼臂6的长度根据根管4之间的距离来决定，保证其互相不干涉。

如图1及图2所示，位于中段机翼2两侧对称位置的螺旋桨9的轴线与水平面垂直，位于所述中段机翼2中心轴线上的螺旋桨9的轴线与水平面平行。

折叠件a5包括合页及弹簧锁扣，中段机翼2与折叠机翼3的上表面通过合页固接，中段机翼2与折叠机翼3的下表面通过弹簧锁扣固接，上表面用合页固定来使得这得机翼3可以折叠，此合页是180度限位合页，最大转动角度为180度，下面表通过弹簧锁扣可以锁紧，使得其在飞行状态时，折叠机翼3与中段机翼2保持在同一平面相对不运动，可以平稳飞行。

如图6、7、8所示，折叠件b7包括第一连接管7-1及与第一连接管7-1 一端铰接的第二连接管7-2，第一连接管7-1内插接折叠旋翼臂6无电机8 一端，第二连接管7-2内插接根管4一端，第一连接管7-1与第二连接管7-2 相接端面配合；第一连接管7-1包括管a7-1-1及固接在管a7-1-1外表面的固定块a7-1-2，固定块a7-1-2靠近第二连接管7-2的表面开有矩形槽7-1-3，矩形槽7-1-3远离管a7-1-1的面固接有挡块7-1-4，矩形槽7-1-3靠近管a7-1-1的面固接有固定柱7-1-5，固定柱7-1-5套有压筒7-1-6，压筒7-1-6穿过挡块 7-1-4并穿出固定块a7-1-2，压筒7-1-6可以在固定块a7-1-2内活动，压筒7-1-6 伸出固定块a7-1-2一端套有弹簧7-1-7，弹簧7-1-7处于固定块a7-1-2远离管 a7-1-1一端与压筒7-1-6远离固定块a7-1-2一端之间，压筒7-1-6在与固定柱 7-1-5连接的一端插接有卡柱7-1-8，卡柱7-1-8与第二连接管7-2垂直；第二连接管7-2包括管b7-2-1及固接在管b7-2-1外表面的固定块b7-2-2，管 b7-2-1与靠近管a7-1-1的一端配合，固定块b7-2-2靠近管a7-1-1的表面固接有卡扣7-2-3，卡扣7-2-3与卡柱7-1-8相配合，固定块a7-1-2与固定块b7-2-2 相配合。

管a7-1-1与管b7-2-1配合的一端与固定块a7-1-2一侧平齐，管b与管 a7-1-1配合一端与固定块b7-2-2一侧平齐。

如图9所示，平尾12包括平尾管12-1，平尾管12-1外侧壁周向开有环状限位凹槽12-3，平尾管12-1远离折叠尾管10的一端内壁固接有多个弹性扣12-2；旋转垂尾11包括垂尾管11-1，垂尾管11-1内侧壁设有限位凸起11-2，垂尾管11-1靠近折叠尾管10的一端开有的多个定位孔11-3，多个定位孔11-3 环形布置在垂尾管11-1的侧壁，定位孔11-3均为通孔；限位凹槽12-3与限位凸起11-2配合，限位凹槽12-3与限位凸起11-2的设置使得旋转垂尾11 与平尾12之间在沿着尾管10轴向的运动得到限制，仅可以转动，多个弹性扣12-2与多个定位孔11-3对应配合；飞行完毕时，需将旋转垂尾11折叠起来，此时用与定位孔11-3大小相当的柱状工具按压卡于定位孔11-3中的弹性扣12-2，此时弹性扣12-2受力脱出定位孔，此时旋转垂尾管11-1，使得旋转垂尾11与平尾12相平行，折叠尾管10，使得飞行器的尾部都折叠起来，占用空间小，便于携带；若需要进行飞行动作，将这得尾管10安装好之后，转动旋转垂尾11，使得弹性扣12-2扣入定位孔11-3之中即可。

本实用新型折叠式复合翼无人机的折叠件b的拆装过程，

首先将根管4一端插入第一连接管7-1内，用小插销插入根管4与第一连接管7-1重叠的侧壁小通孔内，以防止二者相对转动，将折叠旋翼臂6没有安装螺旋桨9的一端插入第二连接管7-2内，用小插销插入折叠旋翼臂6 与第二连接管7-2重叠的侧壁通孔内，以防止二者相对转动，第一连接管7-1 与第二连接管7-2的安装位置可以对调，其他需要安装折叠件b的位置操作相同；扣合时，将折叠旋翼臂6折回与根管4相接位置，按动压筒7-1-6，卡扣7-2-3扣住卡柱7-1-8，即完成扣合动作，拆解时，按下压筒7-1-6，卡扣7-2-3从卡柱7-1-8上脱出，及完成拆解动作，其他安装折叠件b位置，操作方式相同。

本实用新型折叠式复合翼无人机的工作原理及工作过程，

螺旋桨9固定在电机8中心轴上，电机8轴转动带动螺旋桨9随电机8同步转动，通过中心控制台1调节中段机翼2前后表面对称位置的四个电机8的转速来改变螺旋桨转速，实现升力的变化，从而控制无人机的姿态和位置。在原地起飞前，快速将折叠旋翼臂6、折叠机翼3、折叠尾管10、展开并且将各部件锁定；①如图2、3所示，将折叠机翼3由上向下旋转与中段机翼2相接，中段机翼2的合页达到最大角度平角，将中段机翼2下表面的弹簧锁扣锁定，此时固定翼呈展开状态；②如图2、4所示，将中段机翼2的前表面及后表面对称位置的折叠旋翼臂6由中间位置向两边旋转最大角度90度与并与根管4相接，将第一连接管7-1的压筒7-1-6 下压，第二连接管7-2的卡扣7-2-3扣住卡柱7-1-8，此时折叠旋翼臂6与中段机翼2呈固定状态，折叠旋翼臂6展开；③将中段机翼2的前表面中间位置的折叠旋翼臂6由一侧对称位置水平旋转90度与中间根管4相接，将第一连接管7-1的压筒7-1-6下压，第二连接管7-2的卡扣7-2-3扣住卡柱7-1-8，此时中间折叠旋翼臂6与中段机翼2呈固定状态，折叠旋翼臂6展开；④如图2、5所示，将尾管折叠尾管10在竖直平面内顺时针旋转90度，尾管折叠尾管10与中段机翼2后表面中间的根管4相接，将第一连接管7-1的压筒7-1-6下压，第二连接管7-2的卡扣7-2-3扣住卡柱7-1-8，此时折叠尾管 10与中段机翼呈固定状态；⑤如图9所示，转动旋转垂尾11，使得弹性扣 12-2扣入定位孔11-3之中，此时旋转垂尾11与平尾12所在平面垂直。复合翼无人机快速完成展开后，在旋翼的控制模式下，无人机起飞，达到预定高度后，中段机翼2的前方中间位置的电机8开始工作达到一定转速后，中段机翼2前后对称位置的电机8停止工作，由旋翼模式转变为固定翼模式。当完成紧急任务后无人机接收到返航降落指令后，无人机到达指令降落点，中段机翼2前后对称位置的折叠旋翼臂6、电机8及其螺旋桨9组成的旋翼模开始工作，而折叠机翼3与中段机翼2组成的固定翼停止工作，无人机在旋翼模式的控制下缓缓降落指定位置，完成整个任务，然后将折叠旋翼臂6 按照打开方向的反向折叠在中段机翼2前后缘，将折叠机翼3按照打开方向的反向折回中段机翼2上表面，将中段机翼2前表面的中间的折叠旋翼臂6 折按照打开方向折回中段机翼2机翼前缘，将旋转垂尾11旋转至于平尾12 平行，将折叠尾管10在打开方向的反向折回至中段机翼2的上表面，完成收回无人机的整个动作。

Claims (7)

1.折叠式复合翼无人机，其特征在于，包括中心控制台(1)及固接于中心控制台(1)上部的中段机翼(2)，所述中段机翼(2)两侧对称位置通过折叠件a(5)连接折叠机翼(3)；

所述中段机翼(2)上沿其中心轴线及两侧对称位置均固接有根管(4)，所述中段机翼(2)中心轴线的根管(4)末端通过折叠件b(7)连接折叠尾管(10)，所述折叠尾管(10)固接平尾(12)，所述平尾(12)连接旋转垂尾(11)；所述中段机翼(2)中心轴线的根管(4)前端及两侧对称位置的根管(4)均通过折叠件b(7)连接折叠旋翼臂(6)，所述折叠旋翼臂(6)均固接电机(8)，所述电机(8)均安装有螺旋桨(9)，所述电机(8)与中心控制台(1)电连接。

2.如权利要求1所述的折叠式复合翼无人机，其特征在于，位于所述中段机翼(2)两侧对称位置的螺旋桨(9)的轴线与水平面垂直，位于所述中段机翼(2)中心轴线上的螺旋桨(9)的轴线与水平面平行。

3.如权利要求1或2所述的折叠式复合翼无人机，其特征在于，所述折叠件a(5)包括合页及弹簧锁扣，所述中段机翼(2)与折叠机翼(3)的上表面通过合页固接，所述中段机翼(2)与折叠机翼(3)的下表面通过弹簧锁扣固接。

4.如权利要求1或2所述的折叠式复合翼无人机，其特征在于，所述平尾(12)包括平尾管(12-1)，所述平尾管(12-1)外侧壁周向开有环状限位凹槽(12-3)，所述平尾管(12-1)远离折叠尾管(10)的一端内壁固接有多个弹性扣(12-2)；所述旋转垂尾(11)包括垂尾管(11-1)，所述垂尾管(11-1)内侧壁设有限位凸起(11-2)，所述垂尾管(11-1)靠近折叠尾管(10)的一端开有的多个定位孔(11-3)，多个所述定位孔(11-3)环形布置在垂尾管(11-1)的侧壁；所述限位凹槽(12-3)与限位凸起(11-2)配合，所述多个弹性扣(12-2)与多个定位孔(11-3)对应配合。

5.如权利要求1或2所述的折叠式复合翼无人机，其特征在于，所述折叠件b(7)包括第一连接管(7-1)及与所述第一连接管(7-1)一端铰接的第二连接管(7-2)，所述第一连接管(7-1)内插接所述折叠旋翼臂(6)未设电机(8)一端，所述第二连接管(7-2)内插接根管(4)一端。

6.如权利要求5所述的折叠式复合翼无人机，其特征在于，所述第一连接管(7-1)包括管a(7-1-1)及固接在管a(7-1-1)外表面的固定块a(7-1-2)，所述固定块a(7-1-2)靠近第二连接管(7-2)的表面开有矩形槽(7-1-3)，所述矩形槽(7-1-3)远离管a(7-1-1)的面固接有挡块(7-1-4)，所述矩形槽(7-1-3)靠近管a(7-1-1)的面固接有固定柱(7-1-5)，所述固定柱(7-1-5)套有压筒(7-1-6)，所述压筒(7-1-6)穿过挡块(7-1-4)并穿出固定块a(7-1-2)，所述压筒(7-1-6)可以在固定块a(7-1-2)内活动，所述压筒(7-1-6)伸出固定块a(7-1-2)一端套有弹簧(7-1-7)，所述弹簧(7-1-7)处于固定块a(7-1-2)远离管a(7-1-1)一端与压筒(7-1-6)远离固定块a(7-1-2)一端之间，所述压筒(7-1-6)在与固定柱(7-1-5)连接的一端插接有卡柱(7-1-8)，所述卡柱(7-1-8)与第二连接管(7-2)垂直；

所述第二连接管(7-2)包括管b(7-2-1)及固接在管b(7-2-1)外表面的固定块b(7-2-2)，所述管b(7-2-1)与靠近管a(7-1-1)的一端配合，所述固定块b(7-2-2)靠近管a(7-1-1)的表面固接有卡扣(7-2-3)，卡扣(7-2-3)与卡柱(7-1-8)相配合。

7.如权利要求6所述的折叠式复合翼无人机，其特征在于，所述管a(7-1-1)与管b(7-2-1)配合的一端与固定块a(7-1-2)一侧平齐，所述管b与管a(7-1-1)配合一端与固定块b(7-2-2)一侧平齐。

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