CN216185992U - 模块化固定翼无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了模块化固定翼无人机，包括机头、机身、左机翼、右机翼和机尾，所述机头端部固定有动力装置，所述机头与所述机身插接，所述机身与所述机尾插接，所述左机翼与所述右机翼分别设于所述机身两侧，所述左机翼与所述右机翼相互插接，所述左机翼端部与所述右机翼端部分别覆盖于所述机身上，所述左机翼一端与所述机身插接，所述左机翼另一端与所述机身通过弹性锁扣固定连接，所述右机翼一端与所述机身插接，所述右机翼另一端与所述机身通过弹性锁扣固定连接。本实用新型的有益效果是，无人机采用模块化设计，各个部件之间采用插销、弹性锁扣或卡接，安装简单方便。

Description

模块化固定翼无人机

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，特别是模块化固定翼无人机。

背景技术

无人机用于执行资料收集、航空测绘、边境巡逻、警用侦查等空中任务。可实现军事侦察、灾害评估、测绘航拍、气象探测、航空摄影、城镇规划等多用途功能，可按程序自动完成起飞和降落，无需操控手进行遥控，能够按预定的航线自主飞行，航线控制精度高，飞行姿态平稳。但是现有技术的无人机安装与拆卸较为复杂，耗时较长，影响了无人机使用过程中的体验感。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了模块化固定翼无人机，包括机头、机身、左机翼、右机翼和机尾，所述机头端部固定有动力装置，所述机头与所述机身插接，所述机身与所述机尾插接，所述左机翼与所述右机翼分别设于所述机身两侧，所述左机翼与所述右机翼相互插接，所述左机翼端部与所述右机翼端部分别覆盖于所述机身上，所述左机翼一端与所述机身插接，所述左机翼另一端与所述机身通过弹性锁扣固定连接，所述右机翼一端与所述机身插接，所述右机翼另一端与所述机身通过弹性锁扣固定连接。

进一步地，所述机身端部固定有第一机身卡槽，所述机头端部开设有机头卡板，所述第一机身卡槽与所述机头卡板相适配。

进一步地，所述机尾端部固定有机尾卡板，所述机身端部固定有与机尾卡板相适配的第二机身卡槽。

进一步地，所述机尾包括水平尾翼和垂直尾翼，所述水平尾翼与所述机身插接，所述垂直尾翼与所述水平尾翼一体成型，所述垂直尾翼上安装有空速管，所述空速管的轴线与所述机身的轴线相互平行。

进一步地，所述左机翼端部开设有第一定位孔与第二定位孔，所述右机翼端部开设有第三定位孔与第四定位孔，长翼梁两端分别插设于所述第一定位孔与第三定位孔，短翼梁两端分别插设于所述第二定位孔与第四定位孔。

进一步地，所述左机翼与所述右机翼上固定有插销，所述插销的轴线与所述第一定位孔轴线相互垂直，所述机尾上开设有安装孔，所述插销与所述安装孔相适配。

进一步地，所述弹性锁扣包括调节把手、调节柱、弹簧、支架和卡钩，所述调节把手固定有调节柱，所述调节柱穿设于所述支架，所述调节柱外套设有弹簧，所述卡钩一端伸进所述支架内部，另一端伸出所述支架，所述卡钩伸入所述支架的一端与所述支架转动连接，所述卡钩伸出所述支架的一端设置有弯折部。

进一步地，所述机身搭载有照相机和自动驾驶仪。

进一步地，所述左机翼上固定连接有左副翼，所述右机翼上固定连接有右副翼。

进一步地，所述左机翼与所述右机翼上固定有操纵舵机，所述操纵舵机与所述左副翼之间固定有第一连接杆，所述操纵舵机与所述右副翼之间固定有第二连接杆。

进一步地，所述机身内部设置有降落伞箱，降落伞容纳于所述降落伞箱内部。

进一步地，所述机身底部固定有弹射架。

进一步地，所述机身内设有电池舱，电池插设与所述电池舱内。

利用本实用新型的技术方案制作的模块化固定翼无人机，所达到的有益效果：无人机采用模块化设计，各个部件之间采用插销、弹性锁扣或卡接，安装简单方便；左机翼与右机翼的一部分包覆于机身上，提高了机翼与机身之间的接触面积，使得结构稳定性更强，左机翼、右机翼与机身通过插销与弹性锁扣固定连接，提高了安装的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型所述模块化固定翼无人机的结构示意图；

图2是本实用新型机身与机尾的组装示意图；

图3是本实用新型机头连接端的示意图；

图4是本实用新型机身与机尾的连接端示意图；

图5是本实用新型左机翼的结构示意图；

图6是本实用新型左机翼与右机翼的组装示意图；

图7是本实用新型弹性卡扣的剖视图；

图8是本实用新型左机翼、右机翼与机身的组装示意图；

图9是本实用新型模块化固定翼无人机的另一视角示意图；

图中，1、机头；2、机身；3、左机翼；31、第一定位孔；32、第二定位孔；4、右机翼；401、长翼梁；402、短翼梁；5、机尾；501、水平尾翼；502、垂直尾翼；503、空速管；6、动力装置；7、弹性锁扣；701、调节把手；702、调节柱；703、弹簧；704、支架；705、卡钩；706、弯折部；8、第一机身卡槽；9、机头卡板；10、机尾卡板；11、第二机身卡槽；12、插销；13、安装孔；14、照相机；15、电池；16、左副翼； 17、右副翼；18、操纵舵机；19、第一连接杆；20、第二连接杆；21、降落伞箱；22、弹射架；23、电池舱。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型，下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行进一步的描述，模块化固定翼无人机。如图1所示，包括机头1、机身2、左机翼3、右机翼4和机尾5，所述机头1端部固定有动力装置 6，所述机头1与所述机身2插接，所述机身2与所述机尾5插接，所述左机翼3与所述右机翼4分别设于所述机身2两侧，所述左机翼3与所述右机翼4相互插接，所述左机翼3端部与所述右机翼4端部分别覆盖于所述机身2上，所述左机翼3一端与所述机身2插接，所述左机翼3 另一端与所述机身2通过弹性锁扣7固定连接，所述右机翼4一端与所述机身2插接，所述右机翼4另一端与所述机身2通过弹性锁扣7固定连接。动力装置6可选择为螺旋桨。采用模块化设计理念，整机分为五个标准模块，即机头1、机身2、左机翼3、右机翼4和机尾5，各模块之间全部采用插销12或弹性锁扣7连接。装配工作仅需一人在三分钟内即可完成，无需任何专用工具。

如图2-3所示，所述机身2端部固定有第一机身卡槽8，所述机头1 端部开设有机头卡板9，所述第一机身卡槽8与所述机头卡板9相适配。具体地，第一机身卡槽8为至少四个沿周向分布的槽体，机头卡板9与为与第一机身卡槽8相匹配的板体，同时，机头1端固定有凸柱，机身2 端设置有至少四个具有圆空的凸缘，在将机身2与机头1装配时，同时调整第一机身卡槽8与机头卡板9的位置，凸柱插设于凸缘中，进一步限制机头1与机身2之间的位置，使得机头1与机身2配合稳定。

如图2、4所示，所述机尾5端部固定有机尾卡板10，所述机身2端部固定有与机尾卡板10相适配的第二机身卡槽11。机尾卡板10整体呈环形状，并且环形卡板均匀分布有至少四个沿径向凸出的卡块，第二机身卡槽11为台阶式结构，其具有使卡块可容纳在其内的第一部分环形卡槽和与第一部分环形卡槽相互贯通的第二部分环形卡槽，第二部分环形卡槽与机尾卡板10完全适配，在进行装配时，将机尾卡板10伸入第一部分第一机身卡槽8同时进行旋转，直至机尾卡板10的卡块与第二部分环形卡槽内相对应，进而将二者插接在一起，从而完成机尾5与机身2 的装配。

如图1所示，所述机尾5包括水平尾翼501和垂直尾翼502，所述水平尾翼501与所述机身2插接，所述垂直尾翼502与所述水平尾翼501 一体成型，所述垂直尾翼502上安装有空速管503，所述空速管503的轴线与所述机身2的轴线相互平行。空速管503由两个同心圆管组成，内圆管为总压管，外套管为静压管。空速管503测量飞机速度的原理如下：当飞机向前飞行时，气流便冲进空速管503，在管子末端的感应器会感受到气流的冲击力量，即动压。飞机飞得越快，动压就越大。如果将空气静止时的压力即静压和动压相比就可以知道冲进来的空气有多快，也就是飞机飞得有多快。比较两种压力的工具是一个用上下两片很薄的金属片制成的表面带波纹的空心圆形盒子，称为膜盒。盒子是密封的，但有一根管子与空速管503相连。如果飞机速度快，动压便增大，膜盒内压力增加，膜盒会鼓起来。空速管503测量出来的速度并非是飞机真正相对于地面的速度，而只是相对于大气的速度。

如图5所示，所述左机翼3端部开设有第一定位孔31与第二定位孔 32，所述右机翼4端部开设有第三定位孔与第四定位孔，长翼梁401两端分别插设于所述第一定位孔31与第三定位孔，短翼梁402两端分别插设于所述第二定位孔32与第四定位孔402。将两根碳纤维翼梁插入到机翼对应的定位孔，将两机翼对插在一起。其中，长翼梁401插设于靠近机尾5的一侧，有利于提高无人机的强度。

如图2、6-8所示，所述左机翼3与所述右机翼4上固定有插销12，所述插销12的轴线与所述第一定位孔31轴线相互垂直，所述机尾5上开设有安装孔13，所述插销12与所述安装孔13相适配。所述弹性锁扣 7包括调节把手701、调节柱702、弹簧703、支架704和卡钩705，所述调节把手701固定有调节柱702，所述调节柱702穿设于所述支架704，所述调节柱702外套设有弹簧703，所述卡钩705一端伸进所述支架704 内部，另一端伸出所述支架704，所述卡钩705伸入所述支架704的一端与所述支架704转动连接，所述卡钩705伸出所述支架704的一端设置有弯折部706。在进行机翼部分的安装时，首先将插销12与安装孔13相插接，进一步通过弹性锁扣7将左机翼3、右机翼4与机身2固定在一起。具体地，机身2上具有容纳调节把手701的贯穿孔，机身2上具有与弯折部706相匹配的卡接部，调节把手701在贯穿孔中移动并向弹簧703 的方向施力，弹簧703受到压缩，调节柱702的高度进行改变并朝向卡钩705的方向移动，由于卡钩705与支架704转动连接调节柱70与卡钩 705接触的过程中，卡钩705绕支架704进行转动，其弯折部706与卡接部相匹配。通过弹性锁扣7与插销12将左机翼3、右机翼4两端均与机身2固定。提高整个设备的稳定性。左机翼3与右机翼4分别覆盖在机身2上一部分，增大左机翼3、右机翼4与机身2的连接面积，进一步提高连接稳定性。

如图9所示，所述机身2搭载有照相机14和自动驾驶仪。照相机14 的镜头由机身2处伸出以进行图像信息的采集，机身2内部设置有飞控，用于控制无人机的航行路线等。所述左机翼3上固定连接有左副翼16，所述右机翼4上固定连接有右副翼17。所述左机翼3与所述右机翼4上固定有操纵舵机18，所述操纵舵机18与所述左副翼16之间固定有第一连接杆19，所述操纵舵机18与所述右副翼17之间固定有第二连接杆20。采用该种结构有利于控制飞机的运行姿态。所述机身2内部设置有降落伞箱21，降落伞容纳于所述降落伞箱21内部。一旦发生紧急情况，降落伞迅速打开，使无人机平稳降落。所述机身2底部固定有弹射架22。弹射架22架设于地桩上，通过弹性绳将无人机射出，选择适合的场地，将钢制地桩钉入地面，地桩应适当向弹射方向倾斜约10度角度，一定要确保地面土层较为坚实且地桩主体完全钉入地面，否则一但橡皮绳拉开后如果地桩被橡皮绳的拉力拉出将可能导致操作人员被地桩打伤。本实用新型仅需使用橡皮绳配合地桩即可弹射起飞，操作更简单，携带更方便。

所述机身2内设有电池舱23，电池15插设与所述电池舱23内。该种结构有利于安装与拆卸电池15。

地面站系统为三防箱体，集成了通信电台、地面站软件操作笔记本、供电系统、散热系统等。带图像地面站还内置了图传系统。地面站统一由一组电池供电，充电只需把笔记本电源插上，不用取出电池充电。

该机主体采用轻量化高强度的蜂窝加芯复合材料模压整体成型工艺制造，质量轻，强度大。产品一致性好，飞行稳定可靠。

工作原理：

安装过程中，首先将电池15插设于电池舱23内，再通过旋转机尾5，使得机尾卡板10与第一机身卡槽8连接在一起，完成机尾5与机身2的安装；进一步旋转机头1，将第二机身卡槽11与机头卡板9连接在一起，完成机头1与机身2的安装；随后通过长翼梁401与短翼梁402将左机翼3与右机翼4插装在一起，并且用插销12与弹性锁扣7将左机翼3、右机翼4与机身2固定，至此，该无人机完成了模块化拼装。

上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.模块化固定翼无人机，其特征在于，包括机头(1)、机身(2)、左机翼(3)、右机翼(4)和机尾(5)，所述机头(1)端部固定有动力装置(6)，所述机头(1)与所述机身(2)插接，所述机身(2)与所述机尾(5)插接，所述左机翼(3)与所述右机翼(4)分别设于所述机身(2)两侧，所述左机翼(3)与所述右机翼(4)相互插接，所述左机翼(3)端部与所述右机翼(4)端部分别覆盖于所述机身(2)上，所述左机翼(3)一端与所述机身(2)插接，所述左机翼(3)另一端与所述机身(2)通过弹性锁扣(7)固定连接，所述右机翼(4)一端与所述机身(2)插接，所述右机翼(4)另一端与所述机身(2)通过弹性锁扣(7)固定连接。

2.根据权利要求1所述的模块化固定翼无人机，其特征在于，所述机身(2)端部固定有第一机身卡槽(8)，所述机头(1)端部开设有机头卡板(9)，所述第一机身卡槽(8)与所述机头卡板(9)相适配。

3.根据权利要求2所述的模块化固定翼无人机，其特征在于，所述机尾(5)端部固定有机尾卡板(10)，所述机身(2)端部固定有与机尾卡板(10)相适配的第二机身卡槽(11)。

4.根据权利要求3所述的模块化固定翼无人机，其特征在于，所述机尾(5)包括水平尾翼(501)和垂直尾翼(502)，所述水平尾翼(501)与所述机身(2)插接，所述垂直尾翼(502)与所述水平尾翼(501)一体成型，所述垂直尾翼(502)上安装有空速管(503)，所述空速管(503)的轴线与所述机身(2)的轴线相互平行。

5.根据权利要求4所述的模块化固定翼无人机，其特征在于，所述左机翼(3)端部开设有第一定位孔(31)与第二定位孔(32)，所述右机翼(4)端部开设有第三定位孔与第四定位孔，长翼梁(401)两端分别插设于所述第一定位孔(31)与第三定位孔，短翼梁(402)两端分别插设于所述第二定位孔(32)与第四定位孔。

6.根据权利要求5所述的模块化固定翼无人机，其特征在于，所述左机翼(3)与所述右机翼(4)上固定有插销(12)，所述插销(12)的轴线与所述第一定位孔(31)轴线相互垂直，所述机尾(5)上开设有安装孔(13)，所述插销(12)与所述安装孔(13)相适配。

7.根据权利要求1所述的模块化固定翼无人机，其特征在于，所述弹性锁扣(7)包括调节把手(701)、调节柱(702)、弹簧(703)、支架(704)和卡钩(705)，所述调节把手(701)固定有调节柱(702)，所述调节柱(702)穿设于所述支架(704)，所述调节柱(702)外套设有弹簧(703)，所述卡钩(705)一端伸进所述支架(704)内部，另一端伸出所述支架(704)，所述卡钩(705)伸入所述支架(704)的一端与所述支架(704)转动连接，所述卡钩(705)伸出所述支架(704)的一端设置有弯折部(706)。

8.根据权利要求1所述的模块化固定翼无人机，其特征在于，所述机身(2)搭载有照相机(14)和自动驾驶仪(15)。

9.根据权利要求1所述的模块化固定翼无人机，其特征在于，所述左机翼(3)上固定连接有左副翼(16)，所述右机翼(4)上固定连接有右副翼(17)。

10.根据权利要求9所述的模块化固定翼无人机，其特征在于，所述左机翼(3)与所述右机翼(4)上固定有操纵舵机(18)，所述操纵舵机(18)与所述左副翼(16)之间固定有第一连接杆(19)，所述操纵舵机(18)与所述右副翼(17)之间固定有第二连接杆(20)。

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