CN217598816U - 一种高载荷无人机机身 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种高载荷无人机机身，包括：机身主体；所述机身主体为顶部向上拱起的流线型结构，包括机头、机腹和机尾；所述机头的内部设置有动力舱；所述机腹内部设置有载荷舱，所述机腹的两侧设置有安装机翼的安装部；所述机尾安装有垂直尾翼。本实用新型的实施例通过加高机腹中部的载荷舱的高度和长度，使得无人机的载荷舱获得了更大的空间；而在尺寸上对无人机机身进行扩充的同时，也遵循基本的空气动力学原理对机身进行了重新设计，使其在飞行过程中不至于增加太多阻力从而影响无人机的飞行性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及无人机技术领域，特别是指一种高载荷无人机机身。
背景技术
复合翼无人机是一种最近才出现的，具备垂直起降能力的无人机构型。目前市场上主流的复合翼无人机一般为多旋翼和固定翼双架构，有些配备尾翼，采用动力电池供电，使用复合翼专用飞控配合内置的导航与定位软件系统结合地面站等多种方式实行控制，通常情况下起飞重量不超过50KG，应用场景多为航拍、监控、航测、远程巡检等。
但是现在的复合翼无人机，这些无人机由于不需要特别的载荷舱设计，其气动外形比较常规，载荷舱空间较小，难以承担更多的工作需求；而载荷舱空间较大的无人机较为笨重，操作性和续航能力都比较弱。无人机的机身设计怎样在载荷能力和操作性之间做出平衡是我们急需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种拥有高载荷机身的无人机，在拥有大尺度的载荷舱的前提下，依然具有良好的气动特性和飞行性能。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：一种高载荷无人机机身，包括：
机身主体；
所述机身主体为顶部向上拱起的流线型结构，包括机头、机腹和机尾；
所述机头的内部设置有动力舱；
所述机腹内部设置有载荷舱，所述机腹的两侧设置有安装机翼的安装部；
所述机尾安装有垂直尾翼。
可选的，所述机头的最大垂直高度为第一高度，所述机腹的最大垂直高度为第二高度，所述机尾的最大垂直高度为第三高度；所述第二高度大于所述第一高度，且大于所述第三高度。
可选的，所述机头的最大宽度为第一长度，所述机腹的最大宽度为第二长度，所述机尾的最大宽度为第三长度；所述第二长度大于所述第一长度，且大于所述第三长度。
可选的，所述机身主体的外壁均为曲面，且所述机头的前端呈半椭圆状。
可选的，所述机头、机腹和机尾的底面位于同一水平面。
可选的，所述机身主体由碳纤维复合材质或玻璃纤维复合材质制成。
一种无人机，包括如上所述的高载荷无人机机身。
可选的，还包括：机翼，所述机翼安装在所述机腹的所述安装部上。
可选的，还包括：两个副尾翼，两个副尾翼对称设置于所述机尾上。
可选的，还包括：尾推桨系统，所述尾推桨系统设于所述机尾内，并位于所述无人机的重心轴上。
本实用新型的上述方案至少包括以下有益效果：
本实用新型的高载荷无人机机身，通过优秀的机身设计和气动验证，实现了复合翼无人机的多功能化改进，通过额外拓展的机身尺寸在不产生太多额外阻力的情况下获得了较大的载荷仓面积，可用于小规模货物的运输。
附图说明
图1是本实用新型的无人机整体结构示意图；
图2是本实用新型的无人机机身立体结构示意图；
图3是本实用新型的无人机机身俯视图；
图4是本实用新型的无人机机身正视图；
其中，1、机身主体；11、机头；12、机腹；13、机尾；2、连接部；3、动力舱；4、载荷舱；5、机翼；6、垂直尾翼；61、副尾翼；7、尾推桨系统。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
如图1和图2所示，本实用新型的实施例提出一种高载荷无人机机身，包括：
机身主体1；所述机身主体1为顶部向上拱起的流线型结构，包括机头11、机腹12和机尾13；所述机头11的内部设置有动力舱3；所述机腹12内部设置有载荷舱4，所述机腹12的两侧设置有安装机翼5的安装部2；所述机尾13安装有垂直尾翼6。其中，所述动力舱3用于安装操控系统和电源，所述操控系统用于接收和发出操控指令，采用现有技术中常规的无人机操控系统；所述载荷舱4用于装载物品。
本实施例在尺寸上对无人机机身进行扩充的同时，也遵循基本的空气动力学原理对机身进行了重新设计，使其在飞行过程中不至于增加太多阻力从而影响无人机的飞行性能。
在本实用新型实施例中，所述机头11的最大垂直高度为第一高度，所述机腹12的最大垂直高度为第二高度，所述机尾13的最大垂直高度为第三高度，所述第二高度大于所述第一高度，且大于所述第三高度；所述机头11的最大宽度为第一长度，所述机腹12的最大宽度为第二长度，所述机尾13的最大宽度为第三长度，所述第二长度大于所述第一长度，且大于所述第三长度。机身主体1采用了中间大，两端小的设计，在扩大内部空间的前提保持了流线型，减少了空气阻力。
在本实用新型实施例中，所述机身主体1的外壁均为曲面，所述机头11的前端呈半椭圆状。机身主体1外壁进行曲面设置可以增强流线型设计对空气阻力的减少；机头11的前端设计成半椭圆状可以增强飞行稳定性，减少空气乱流对飞机飞行的干扰。
在本实用新型实施例中，所述机头11、机腹12和机尾13的底面位于同一水平面。机身主体1底部为平整设计有利于飞行重心的稳定，也可利于在特殊场地无起落架时的起降。
在本实用新型实施例中，所述机身主体1采用碳纤维复合材质或玻璃纤维复合材质，提高结构强度，利于使用和生产。
本实用新型的实施例还包括一种无人机，包括如上所述的高载荷无人机机身，所述无人机可用于货物的运输。本实施例所述的无人机区别以往的运输无人机选择的外挂装载平台的设计，而是选择将载荷舱4设计在机腹12内，可以避免由于外挂装置连接不稳定造成的运输过程损失。
本实用新型所述的无人机还包括：机翼5，所述机翼5安装在所述机腹12的所述安装部2上。本实施例的无人机采用复合翼设置，便于实施例面对不同的飞行环境。
在本实用新型的实施例中，还包括：两个副尾翼61，两个副尾翼61对称设置于所述机尾13上。本实施例采用垂直尾翼6，通过两个副尾翼61来控制飞机的转向，提高了垂直尾翼6的可操作性的同时，避免了垂直尾翼6添加方向舵造成结构强度不足，从而影响飞行安全。
在本实用新型实施例中，所述机尾13内设置有尾推桨系统7，所述尾推桨系统7设在无人机的重心轴上。尾推桨系统7的设计避开了机头11安装大量设备和电池的区域，提升了抗干扰能力和空间利用率，也调整了无人机的重心分布，提高了飞行稳定性。
进一步的，尾推桨系统7包括动力系统和尾推桨叶，所述尾推桨叶与垂直尾翼6垂直设置；所述动力系统至少包括电机，或者采用现有的燃油动力系统。
本实施例所述的无人机在运行时由动力舱3内的电源提供电力，使得安装在机腹12的安装部2上的机翼5的螺旋桨运作产生升力，带动无人机飞行；通过安装在垂直尾翼6两侧的两个副尾翼61来调节飞行方向；同时设置在机尾13上的尾推桨系统7作为单独的动力系统可作为一个动力的补充，也可以作为备用的动力系统使用。
本实用新型的实施例通过加高机腹2中部的载荷舱4的高度和长度，使得无人机的载荷舱4获得了更大的空间；而在尺寸上对无人机机身进行扩充的同时，也遵循基本的空气动力学原理对机身进行了重新设计，使其在飞行过程中不至于增加太多阻力从而影响无人机的飞行性能。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种高载荷无人机机身，其特征在于，包括：
机身主体(1)；
所述机身主体(1)为顶部向上拱起的流线型结构，包括机头(11)、机腹(12)和机尾(13)；
所述机头(11)的内部设置有动力舱(3)；
所述机腹(12)内部设置有载荷舱(4)，所述机腹(12)的两侧设置有安装机翼(5)的安装部(2)；
所述机尾(13)安装有垂直尾翼(6)；
所述机头(11)的最大垂直高度为第一高度，所述机腹(12)的最大垂直高度为第二高度，所述机尾(13)的最大垂直高度为第三高度；所述第二高度大于所述第一高度，且大于所述第三高度；
所述机头(11)的最大宽度为第一长度，所述机腹(12)的最大宽度为第二长度，所述机尾(13)的最大宽度为第三长度；所述第二长度大于所述第一长度，且大于所述第三长度。
2.根据权利要求1所述的高载荷无人机机身，其特征在于，所述机身主体(1)的外壁均为曲面，且所述机头(11)的前端呈半椭圆状。
3.根据权利要求1所述的高载荷无人机机身，其特征在于，所述机头(11)、机腹(12)和机尾(13)的底面位于同一水平面。
4.根据权利要求1所述的高载荷无人机机身，其特征在于，所述机身主体(1)由碳纤维复合材质或玻璃纤维复合材质制成。
5.一种无人机，其特征在于，包括如权利要求1至4任一项所述的高载荷无人机机身。
6.根据权利要求5所述的无人机，其特征在于，还包括：机翼(5)，所述机翼(5)安装在所述机腹(12)的所述安装部(2)上。
7.根据权利要求5所述的无人机，其特征在于，还包括：两个副尾翼(61)，两个副尾翼(61)对称设置于所述机尾(13)上。
8.根据权利要求5所述的无人机，其特征在于，还包括：尾推桨系统(7)，所述尾推桨系统(7)设于所述机尾(13)内，并位于所述无人机的重心轴上。
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