CN216269906U - 一种适用于无人值守停机舱的垂直起降复合翼无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于无人值守停机舱的垂直起降复合翼无人机，无人机技术领域，包括无人机身，所述无人机身下侧可拆卸安装有起落架；所述起落架远离所述无人机身的一端间隔设置有多个麦克纳姆轮和可同无人值守停机舱连接充电的机载充电触点；所述起落架靠近所述无人机身的一端设置有连接触点，所述连接触点与所述无人机身连接，且可传递电信号；所述麦克纳姆轮和机载充电触点分别通过导线与所述连接触点连接。当垂直起降复合翼无人机返回降落至停机舱后可自动进行方向与位置变动，对合成功后并可与停机舱配合完成无人机的自动充电。

Description

一种适用于无人值守停机舱的垂直起降复合翼无人机

技术领域

本实用新型属于无人机技术领域，具体涉及一种适用于无人值守停机舱的垂直起降复合翼无人机。

背景技术

传统无人值守无人机系统主要由地面停机舱与无人机飞行平台两部分组成，停机舱具备无人机的存储、自动充电、自动展开、撤收等功能，无人机平台主要是多旋翼类型无人机，多旋翼在起降模式、外扩尺寸与形状上更加适配地面停机坪，整体外扩形状对称及集中性较高，起飞与降落过程简单。但是受限于多旋翼类型的飞行平台系统的局限性，造成了任务执行的不少痛点，任务速度慢、航时短、覆盖范围小以及不适合带状长条型任务等缺点无法满足大多数工业巡检及边防侦察等需求；如果采用垂直起降复合翼类型的飞行平台，可以解决任务执行的痛点，但是该类型的飞机与停机舱的适配性存在很多待解决的技术问题，具体需要解决的技术问题如下：

1、垂直起降复合翼本身尺寸外形更接近固定翼飞机外形，基本特点表现为翼展较长，机身较短，所以适配的停机舱需要设计与飞机外形基本吻合的空间进行存储，实际使用中要求无人机返回降落后飞机的朝向方向与位置要一一对应才可(旋翼机只需要解决位置对应即可)，且垂直起降复合翼无人机自身特性在降落阶段必须考虑环境风向与风速，所以停机舱的方向与位置固定后无人机即便可准确降落，大概率方向与停机舱不一致，如何处理飞机降落后方向与停机舱不一致是一个最主要的技术问题。

2、传统停机舱匹配的多旋翼无人机一般尺寸与重量偏小，基本在10-15kg一下，降落后需要停机舱再对无人机进行相对位置的对合操作，基本做法均为推杆滑行定位。对体积与重量一般偏大的垂直起降复合翼无人机而言，推杆滑行定位法不适合推动该类型无人机进行位置对合操作，所以解决较大型无人机在停机坪上的位置对合操作也是一个待解决的技术问题；

3、传统停机舱中的无人机自动充电技术是一个难点技术，适合旋翼机并不适合垂直起降复合翼无人机，自动充电技术也是一个待解决的相关问题。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种适用于无人值守停机舱的垂直起降复合翼无人机，当垂直起降复合翼无人机返回降落至停机舱后可自动进行方向与位置变动，对合成功后并可与停机舱配合完成无人机的自动充电。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供的一个技术方案如下：

一种适用于无人值守停机舱的垂直起降复合翼无人机，包括无人机身，所述无人机身下侧可拆卸安装有起落架；所述起落架远离所述无人机身的一端间隔设置有多个麦克纳姆轮和可同无人值守停机舱连接充电的机载充电触点；所述起落架靠近所述无人机身的一端设置有连接触点，所述连接触点与所述无人机身连接，且可传递电信号；所述麦克纳姆轮和机载充电触点分别通过导线与所述连接触点连接。

优选的，所述起落架包括水平、且间隔设置的第一安装杆和第二安装杆，所述第一安装杆和第二安装杆分别同所述无人机身可拆卸连接；所述第一安装杆的两端分别连接有第一支撑杆，所述第二安装杆的两端分别连接有第二支撑杆，两根所述第一支撑杆和两根所述第二支撑杆之间分别连接有第一固定杆和第二固定杆，所述第一固定杆和第二固定杆相互平行；所述第一固定杆和第二固定杆之间的距离大于所述第一安装杆的长度。

优选的，所述第一安装杆上开设有连接孔，通过螺栓穿过所述连接孔与所述无人机身连接。

优选的，所述麦克纳姆轮设置于所述第一固定杆和第二固定杆的两端，且位于第一固定杆和第二固定杆相互远离的一侧；所述机载充电触点位于所述第一支撑杆和第二支撑杆上，且位于所述第一固定杆和第二固定杆相互靠近的一侧。

优选的，所述无人机身的两侧分别设置有机翼，在所述机翼上连接有起降杆，所述起降杆的两端分别位于所述机翼的两侧，且分别设置有第一旋翼。

优选的，两根所述起降杆上且靠近所述无人机身尾部的一端设置有尾翼，所述尾翼呈“V”形，在所述尾翼上、和/或所述机翼上分别设置有副翼。

优选的，所述无人机身的尾部设置有第二旋翼。

优选的，还包括设置于所述无人机身上的控制板和机载定位定向天线,所述控制板可获取所述机载定位定向天线的无人机航向、位置数据信息，和可获取所述停机舱的位置数据信息，所述控制板基于位置数据信息控制所述麦克纳姆轮移动。

本实用新型提供了一种适用于无人值守停机舱的垂直起降复合翼无人机，通过设置的起落架，可控制无人机在无人值守停机舱上的方向与位置对合操作，进而实现自动充电功能，可达成的效果表现为垂直起降复合翼无人机返回降落至停机舱后可自动进行方向与位置变动，对合成功后并可与停机舱配合完成无人机的自动充电。

附图说明

图1为本实用新型的一种适用于无人值守停机舱的垂直起降复合翼无人机的结构示意图；

图2为本实用新型的一种适用于无人值守停机舱的垂直起降复合翼无人机中突出起落架的示意图；

图3为本实用新型的一种适用于无人值守停机舱的垂直起降复合翼无人机的俯视图。

图中附图标记：

100、无人机身；200、起落架；210、第一安装杆；220、第二安装杆；230、第一支撑杆；240、第二支撑杆；250、第一固定杆；260、第二固定杆；300、麦克纳姆轮；400、机载充电触点；500、机翼；600、起降杆；700、第一旋翼；800、尾翼；810、副翼；900、第二旋翼；

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

本实用新型提供了一种适用于无人值守停机舱的垂直起降复合翼无人机，参见图1-图3，包括无人机身100，无人机身100下侧可拆卸安装有起落架200；起落架200远离无人机身100的一端间隔设置有多个麦克纳姆轮300和同无人值守停机舱连接充电的机载充电触点400；起落架200靠近无人机身100的一端设置有连接触点，连接触点可与无人机身100连接，且可传递电信号；麦克纳姆轮300和机载充电触点400分别通过导线与连接触点连接。在无人机身100内侧设置有控制器和电源等设备，在安装后，通过连接触点接通信号，可控制麦克纳姆轮300转动，进而控制无人机身100移动至设定的方向和位置，直至机载充电触点400和无人值守停机舱的充电接口连接进行充电。

起落架200包括水平、且间隔设置的第一安装杆210和第二安装杆220，第一安装杆210和第二安装杆220分别同无人机身100可拆卸连接。第一安装杆210的两端分别连接有第一支撑杆230，第二安装杆220的两端分别连接有第二支撑杆240，两根第一支撑杆230和两根第二支撑杆240之间分别连接有第一固定杆250和第二固定杆260，第一固定杆250和第二固定杆260相互平行；第一固定杆250和第二固定杆260之间的距离大于第一安装杆210的长度。第一安装杆210上开设有连接孔，通过螺栓穿过连接孔与无人机身100连接。

麦克纳姆轮300设置于第一固定杆250和第二固定杆260的两端，且位于第一固定杆250和第二固定杆260相互远离的一侧；机载充电触点400位于第一支撑杆230和第二支撑杆240上，且位于第一固定杆250和第二固定杆260相互靠近的一侧。在使用时，通过外侧的麦克纳姆轮300对无人机进行驱动，控制其进行移动，当移动至设定的位置时，通过内侧的记载充电触点与无人值守停机连接进行充电。

通过设置的麦克纳姆轮300可以控制无人机身100移动至设定的位置，进而方便进行连接充电。

无人机身100的两侧分别设置有机翼500，在机翼500上连接有起降杆600，起降杆600的两端分别位于机翼500的两侧，且分别设置有第一旋翼700。两根起降杆600的一端且靠近无人机身100尾部的一端设置有尾翼800，尾翼800呈"V"形，在尾翼800上、和/或机翼500上分别设置有副翼810。通过设置的呈V形的尾翼800，可降低无人机整体的阻力，提高无人机启动效果。

无人机身100的尾部设置有第二旋翼900。需要说明的是，在起降杆600和无人机身100的尾部分别设置有控制第一旋翼700和第二旋翼900旋转的电机。

还包括设置于无人机身100上的控制板和机载定位定向天线,控制板可获取机载定位定向天线的无人机航向、位置数据信息，和可获取停机舱的位置数据信息，控制板基于位置数据信息控制麦克纳姆轮300移动。在工作时，控制板接收机载定位定向天线获取的无人机航向和位置数据信息，同时，获取停机舱的位置数据信息，之后，控制板通过计算无人机自身的方向位置信息与停机舱的方向位置信息对麦克纳姆轮的控制进行输出。需要说明的是，获取停机舱的位置数据信息可以是通过提前预设至控制板的方式获取。

无人机在飞行结束后，返回降落至停机舱上侧，此时，起落架无人机进行支撑，并通过麦克纳姆轮工作带动无人机移动至设定位置，与停机舱对合，停机舱回收无人机后，停机舱内的充电探头向上升起，与机载充电触头接触，实现自动充电。

本实用新型提供了一种适用于无人值守停机舱的垂直起降复合翼无人机，通过设置的起落架200，可控制无人机在无人值守停机舱上的方向与位置对合操作，进而实现自动充电功能，可达成的效果表现为垂直起降复合翼无人机返回降落至停机舱后可自动进行方向与位置变动，对合成功后并可与停机舱配合完成无人机的自动充电。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接、可以是机械连接，也可以是电连接、可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种适用于无人值守停机舱的垂直起降复合翼无人机，其特征在于:包括无人机身(100)，所述无人机身(100)下侧可拆卸安装有起落架(200)；

所述起落架(200)远离所述无人机身(100)的一端间隔设置有多个麦克纳姆轮(300)和可同无人值守停机舱连接充电的机载充电触点(400)；

所述起落架(200)靠近所述无人机身(100)的一端设置有连接触点，所述连接触点与所述无人机身(100)连接，且可传递电信号；所述麦克纳姆轮(300)和机载充电触点(400)分别通过导线与所述连接触点连接。

2.根据权利要求1所述的适用于无人值守停机舱的垂直起降复合翼无人机，其特征在于:所述起落架(200)包括水平、且间隔设置的第一安装杆(210)和第二安装杆(220)，所述第一安装杆(210)和第二安装杆(220)分别同所述无人机身(100)可拆卸连接；

所述第一安装杆(210)的两端分别连接有第一支撑杆(230)，所述第二安装杆(220)的两端分别连接有第二支撑杆(240)，两根所述第一支撑杆(230)和两根所述第二支撑杆(240)之间分别连接有第一固定杆(250)和第二固定杆(260)，所述第一固定杆(250)和第二固定杆(260)相互平行；

所述第一固定杆(250)和第二固定杆(260)之间的距离大于所述第一安装杆(210)的长度。

3.根据权利要求2所述的适用于无人值守停机舱的垂直起降复合翼无人机，其特征在于:所述第一安装杆(210)上开设有连接孔，通过螺栓穿过所述连接孔与所述无人机身(100)连接。

4.根据权利要求2所述的适用于无人值守停机舱的垂直起降复合翼无人机，其特征在于:所述麦克纳姆轮(300)设置于所述第一固定杆(250)和第二固定杆(260)的两端，且位于第一固定杆(250)和第二固定杆(260)相互远离的一侧；

所述机载充电触点(400)位于所述第一支撑杆(230)和第二支撑杆(240)上，且位于所述第一固定杆(250)和第二固定杆(260)相互靠近的一侧。

5.根据权利要求1所述的适用于无人值守停机舱的垂直起降复合翼无人机，其特征在于:所述无人机身(100)的两侧分别设置有机翼(500)，在所述机翼(500)上连接有起降杆(600)，所述起降杆(600)的两端分别位于所述机翼(500)的两侧，且分别设置有第一旋翼(700)。

6.根据权利要求5所述的适用于无人值守停机舱的垂直起降复合翼无人机，其特征在于:两根所述起降杆(600)上且靠近所述无人机身(100)尾部的一端设置有尾翼(800)，所述尾翼(800)呈"V"形，在所述尾翼(800)上、和/或所述机翼(500)上分别设置有副翼(810)。

7.根据权利要求1所述的适用于无人值守停机舱的垂直起降复合翼无人机，其特征在于:所述无人机身(100)的尾部设置有第二旋翼(900)。

8.根据权利要求1所述的适用于无人值守停机舱的垂直起降复合翼无人机，其特征在于:还包括设置于所述无人机身(100)上的控制板和机载定位定向天线,所述控制板可获取所述机载定位定向天线的无人机航向、位置数据信息，和可获取所述停机舱的位置数据信息，所述控制板基于位置数据信息控制所述麦克纳姆轮(300)移动。

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