本發(fā)明涉及一種無(wú)人機(jī),尤其是一種水空兩用無(wú)人機(jī)。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,無(wú)人駕駛飛機(jī)(簡(jiǎn)稱(chēng)無(wú)人機(jī))應(yīng)用越來(lái)越廣泛,它可應(yīng)用于航拍、農(nóng)林植保、快遞運(yùn)輸、災(zāi)難救援、觀察野生動(dòng)物、監(jiān)控傳染病、測(cè)繪、新聞報(bào)道、電力巡檢、影視拍攝等領(lǐng)域。但是,這些作業(yè)只是在空中進(jìn)行,無(wú)法在水下進(jìn)行作業(yè),從而限制了其作業(yè)空間,這就是現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題,就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足,而提供一種水空兩用無(wú)人機(jī),該無(wú)人機(jī)既可以在空中作業(yè),也可以在水下作業(yè),其作業(yè)空間廣。
本方案是通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的:該水空兩用無(wú)人機(jī)包括無(wú)人機(jī)主體和遠(yuǎn)程控制模塊,所述無(wú)人機(jī)主體的兩側(cè)分別設(shè)置有機(jī)翼總成,所述機(jī)翼總成包括機(jī)翼,機(jī)翼的底面固連有微型葉片泵,機(jī)翼的外側(cè)端固連有側(cè)翼機(jī)罩,所述側(cè)翼機(jī)罩內(nèi)設(shè)置有由側(cè)翼電機(jī)驅(qū)動(dòng)的側(cè)翼螺旋槳,機(jī)翼內(nèi)側(cè)端的底面與無(wú)人機(jī)主體鉸接,機(jī)翼內(nèi)側(cè)端的側(cè)面一端固連有連桿i、另一端固連有軸承,軸承中安裝有導(dǎo)向限位軸,無(wú)人機(jī)主體上支撐安裝有與導(dǎo)向限位軸配合的軌道;所述無(wú)人機(jī)主體上還固連有支架總成,支架總成上安裝有電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)的輸出軸上安裝有偏心輪,偏心輪通過(guò)連桿ii與推桿鉸接,推桿與安裝架總成固連,兩連桿i的相對(duì)端分別與安裝架總成鉸接;所述無(wú)人機(jī)主體的尾部固連有呈v形布置的尾翼板,尾翼板的v形內(nèi)腔的相對(duì)端對(duì)稱(chēng)安裝有旋轉(zhuǎn)電機(jī),兩旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出端分別通過(guò)軸承與尾翼機(jī)罩連接,所述尾翼機(jī)罩內(nèi)安裝有尾翼電機(jī)和由其驅(qū)動(dòng)的尾翼螺旋槳;所述無(wú)人機(jī)主體的頭部安裝有攝影頭,無(wú)人機(jī)主體上還設(shè)置有主控制器模塊、電源模塊、信號(hào)收發(fā)模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,電源模塊分別通過(guò)電磁繼電器與電動(dòng)機(jī)、尾翼電機(jī)、兩微型葉片泵、兩側(cè)翼電機(jī)和兩旋轉(zhuǎn)電機(jī)電連接,電源模塊、各電磁繼電器、信號(hào)收發(fā)模塊、攝像頭和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊均與主控制器模塊電連接,遠(yuǎn)程控制模塊與信號(hào)收發(fā)模塊電連接。
上述連桿i和軌道為與機(jī)翼折疊軌跡相適應(yīng)的弧形結(jié)構(gòu),以方便機(jī)翼折疊收起或展開(kāi)。
上述軌道的兩端分別固連有垂直支撐桿,兩垂直支撐桿固定安裝在無(wú)人機(jī)主體上,以與機(jī)翼的高度相適應(yīng),方便機(jī)翼沿軌道活動(dòng)。
上述尾翼機(jī)罩的旋轉(zhuǎn)角度為沿軸承中心360旋轉(zhuǎn),可以根據(jù)空中或水下作業(yè)的飛行動(dòng)力需要調(diào)整尾翼機(jī)罩的角度,以實(shí)現(xiàn)尾翼螺旋槳為無(wú)人機(jī)的飛行提供輔助動(dòng)力。
上述主控制器模塊為mcu芯片或dsp芯片。
上述安裝架總成包括上安裝板和下安裝板,上安裝板和下安裝板之間一端固連有固定柱、另一端固連有鉸軸,所述推桿與固定柱固連,兩連桿i的相對(duì)端分別與鉸軸鉸接,采用這種結(jié)構(gòu)后,推桿通過(guò)固定柱帶動(dòng)上安裝板、下安裝板和鉸軸前后移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)兩連桿i繞鉸軸的轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)翼的折疊收起或展開(kāi)。
上述支架總成包括支撐架,支撐架的上端固連有安裝板,安裝板上固連有電機(jī)座,電動(dòng)機(jī)水平安裝在電機(jī)座上,通過(guò)這種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定支撐安裝,。
上述側(cè)翼機(jī)罩和尾翼機(jī)罩均為兩端開(kāi)口的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),既可以減少無(wú)人機(jī)的行進(jìn)阻力,又可以保證螺旋槳的正常作業(yè)。
上述攝像頭通過(guò)攝像頭固定桿與無(wú)人機(jī)主體固連,這樣可以使攝像頭設(shè)置于無(wú)人機(jī)主體的殼體處,從而增大了攝像頭的覆蓋范圍。
本方案的有益效果:
1、該無(wú)人機(jī)既可以在空中作業(yè),也可以在水下作業(yè),在空中作業(yè)時(shí),兩機(jī)翼展開(kāi),在水中作業(yè)時(shí),兩機(jī)翼折疊收起;
2、電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng),偏心輪通過(guò)連桿ii帶動(dòng)推桿前后移動(dòng),為機(jī)翼折疊或展開(kāi)提供動(dòng)力;
3、機(jī)翼內(nèi)側(cè)端的底面與無(wú)人機(jī)主體的鉸接點(diǎn)作為機(jī)翼折疊的支點(diǎn),推桿通過(guò)安裝架總成帶動(dòng)兩連桿i繞鉸軸轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)機(jī)翼以其與無(wú)人機(jī)主體的鉸接點(diǎn)為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),機(jī)翼轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)向限位軸與軌道配合,實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)翼的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向;
4、兩旋轉(zhuǎn)電機(jī)可帶動(dòng)尾翼機(jī)罩繞電機(jī)軸的中心轉(zhuǎn)動(dòng),從而調(diào)整尾翼螺旋槳的軸線方向,以適應(yīng)空中或水下作業(yè)時(shí)的不同阻力情況,為無(wú)人機(jī)的飛行提供輔助動(dòng)力;
5、在空中作業(yè)時(shí),兩機(jī)翼展開(kāi),兩微型葉片泵不工作,此時(shí)尾翼螺旋槳和兩側(cè)翼螺旋槳為無(wú)人機(jī)的飛行提供動(dòng)力;
6、在水下作業(yè)時(shí),兩機(jī)翼折疊收起至與無(wú)人機(jī)行進(jìn)方向平行的位置,以減少無(wú)人機(jī)的行進(jìn)阻力,此時(shí)兩側(cè)翼螺旋槳不工作,尾翼螺旋槳和兩微型葉片泵為無(wú)人機(jī)的飛行提供動(dòng)力。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明具體實(shí)施方式的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖2的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明具體實(shí)施方式的控制原理圖。
圖中,1-側(cè)翼機(jī)罩,2-側(cè)翼電機(jī),3-側(cè)翼螺旋槳,4-機(jī)翼,5-軌道,6-無(wú)人機(jī)主體,7-尾翼板,8-尾翼機(jī)罩,9-尾翼電機(jī),10-軸承,11-旋轉(zhuǎn)電機(jī),12-尾翼螺旋槳,13-支架總成,14-連桿ii,15-推桿,16-主控制器模塊,17-安裝架總成,18-攝像頭固定桿,19-攝像頭,20-連桿i,21-鉸軸,22-上安裝板,23-下安裝板,24-固定柱,25-導(dǎo)向限位軸,26-軸承,27-垂直支撐桿,28-電機(jī)座,29-安裝板,30-電動(dòng)機(jī),31-偏心輪,32-支撐架,33-微型葉片泵。
具體實(shí)施方式
為能清楚說(shuō)明本方案的技術(shù)特點(diǎn),下面通過(guò)具體實(shí)施方式,并結(jié)合其附圖,對(duì)本方案進(jìn)行闡述。
一種水空兩用無(wú)人機(jī),如圖所示,它包括無(wú)人機(jī)主體6和遠(yuǎn)程控制模塊,所述無(wú)人機(jī)主體6的兩側(cè)分別設(shè)置有機(jī)翼總成,所述機(jī)翼總成包括機(jī)翼4,機(jī)翼4的底面固連有微型葉片泵33,機(jī)翼4的外側(cè)端固連有側(cè)翼機(jī)罩1,側(cè)翼機(jī)罩1為兩端開(kāi)口的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),所述側(cè)翼機(jī)罩1內(nèi)設(shè)置有由側(cè)翼電機(jī)2驅(qū)動(dòng)的側(cè)翼螺旋槳3,機(jī)翼4內(nèi)側(cè)端的底面與無(wú)人機(jī)主體6鉸接,該鉸接點(diǎn)作為機(jī)翼4旋轉(zhuǎn)的支點(diǎn),機(jī)翼4內(nèi)側(cè)端的側(cè)面一端固連有連桿i20、另一端固連有軸承26,軸承26中安裝有導(dǎo)向限位軸25,無(wú)人機(jī)主體6上支撐安裝有與導(dǎo)向限位軸25配合的軌道5,具體來(lái)說(shuō),軌道5的兩端分別固連有垂直支撐桿27,兩垂直支撐桿27固定安裝在無(wú)人機(jī)主體6上,以與機(jī)翼4的高度相適應(yīng),方便機(jī)翼4沿軌道5活動(dòng),連桿i20和軌道5為與機(jī)翼4折疊軌跡相適應(yīng)的弧形結(jié)構(gòu),以方便機(jī)翼4折疊收起或展開(kāi)。
所述無(wú)人機(jī)主體6上還固連有支架總成13,支架總成13上安裝有電動(dòng)機(jī)30,電動(dòng)機(jī)30的輸出軸上安裝有偏心輪31,偏心輪31通過(guò)連桿ii14與推桿15鉸接,推桿15與安裝架總成17固連,兩連桿i20的相對(duì)端分別與安裝架總成17鉸接。具體來(lái)說(shuō),支架總成13包括支撐架32,支撐架32的上端固連有安裝板29,安裝板29上固連有電機(jī)座28,電動(dòng)機(jī)30水平安裝在電機(jī)座28上。安裝架總成17包括上安裝板22和下安裝板23,上安裝板22和下安裝板23之間一端固連有固定柱24、另一端固連有鉸軸21,所述推桿15與固定柱24固連,兩連桿i20的相對(duì)端分別與鉸軸21鉸接。
所述無(wú)人機(jī)主體6的尾部固連有呈v形布置的尾翼板7,尾翼板7的v形內(nèi)腔的相對(duì)端對(duì)稱(chēng)安裝有旋轉(zhuǎn)電機(jī)11,兩旋轉(zhuǎn)電機(jī)11的輸出端分別通過(guò)軸承10與尾翼機(jī)罩8連接,尾翼機(jī)罩8為兩端開(kāi)口的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),所述尾翼機(jī)罩8內(nèi)安裝有尾翼電機(jī)9和由其驅(qū)動(dòng)的尾翼螺旋槳12,尾翼機(jī)罩8的旋轉(zhuǎn)角度為沿軸承10中心360旋轉(zhuǎn),可以根據(jù)空中或水下作業(yè)的飛行動(dòng)力需要調(diào)整尾翼機(jī)罩8的角度,以實(shí)現(xiàn)尾翼螺旋槳12為無(wú)人機(jī)的飛行提供輔助動(dòng)力。
所述無(wú)人機(jī)主體6的頭部(即與安裝有尾翼板7的尾部相對(duì)的一端)安裝有攝影頭19,具體來(lái)說(shuō),攝像頭19通過(guò)攝像頭固定桿18與無(wú)人機(jī)主體6固連。無(wú)人機(jī)主體6上還設(shè)置有主控制器模塊16、電源模塊、信號(hào)收發(fā)模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,優(yōu)選主控制器模塊16為mcu芯片或dsp芯片,電源模塊分別通過(guò)電磁繼電器與電動(dòng)機(jī)30、尾翼電機(jī)9、兩微型葉片泵33、兩側(cè)翼電機(jī)2和兩旋轉(zhuǎn)電機(jī)11電連接,電源模塊、各電磁繼電器、信號(hào)收發(fā)模塊、攝像頭19和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊均與主控制器模塊16電連接,遠(yuǎn)程控制模塊與信號(hào)收發(fā)模塊電連接,操作人員可以通過(guò)遠(yuǎn)程控制模塊遠(yuǎn)程操控?zé)o人機(jī)的飛行。
在空中作業(yè)時(shí),兩機(jī)翼4展開(kāi),主控制器模塊16控制兩微型葉片泵33不工作,并同時(shí)控制兩側(cè)翼電機(jī)2和尾翼電機(jī)9工作,從而實(shí)現(xiàn)尾翼螺旋槳12和兩側(cè)翼螺旋槳3為無(wú)人機(jī)的飛行提供動(dòng)力。機(jī)翼4展開(kāi)時(shí),電動(dòng)機(jī)30帶動(dòng)偏心輪31轉(zhuǎn)動(dòng),偏心輪31通過(guò)連桿ii14帶動(dòng)推桿15向后(即尾翼端)移動(dòng),為機(jī)翼4展開(kāi)提供動(dòng)力,機(jī)翼4內(nèi)側(cè)端的底面與無(wú)人機(jī)主體6的鉸接點(diǎn)作為機(jī)翼4旋轉(zhuǎn)的支點(diǎn),推桿15通過(guò)安裝架總成17帶動(dòng)兩連桿i20繞鉸軸21轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)機(jī)翼4以其與無(wú)人機(jī)主體6的鉸接點(diǎn)為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),機(jī)翼4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)向限位軸25與軌道5配合,實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)翼4的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向。
在水下作業(yè)時(shí),兩機(jī)翼4折疊收起至與無(wú)人機(jī)行進(jìn)方向平行的位置,以減少無(wú)人機(jī)的行進(jìn)阻力,此時(shí)兩側(cè)翼螺旋槳3不工作,主控制器模塊16控制尾翼電機(jī)9和兩微型葉片泵33工作,從而實(shí)現(xiàn)尾翼螺旋槳12和兩微型葉片泵33為無(wú)人機(jī)的飛行提供動(dòng)力。機(jī)翼4折疊收起時(shí),電動(dòng)機(jī)30帶動(dòng)偏心輪31轉(zhuǎn)動(dòng),偏心輪31通過(guò)連桿ii14帶動(dòng)推桿15向前移動(dòng),為機(jī)翼4展開(kāi)提供動(dòng)力,機(jī)翼4內(nèi)側(cè)端的底面與無(wú)人機(jī)主體6的鉸接點(diǎn)作為機(jī)翼4旋轉(zhuǎn)的支點(diǎn),推桿15通過(guò)安裝架總成17帶動(dòng)兩連桿i20繞鉸軸21轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)機(jī)翼4以其與無(wú)人機(jī)主體6的鉸接點(diǎn)為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),機(jī)翼4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)向限位軸25與軌道5配合,實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)翼4的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向。
本發(fā)明中未經(jīng)描述的技術(shù)特征(如防水部分)可以通過(guò)或采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn),在此不再贅述,當(dāng)然,上述說(shuō)明并非是對(duì)本發(fā)明的限制,本發(fā)明也并不僅限于上述實(shí)施方式,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換,也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。