本技術(shù)涉及飛行器,具體而言,涉及一種組合-分布式變體飛行器。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)有的空投貨物布撒多通過降落傘進(jìn)行,目標(biāo)大,容易被恐怖分子發(fā)現(xiàn)。且現(xiàn)有技術(shù)中的飛行器多利用多個(gè)單翼結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡單組裝,單翼與單翼之間不存在組合以及分體關(guān)聯(lián),功能存在局限性,且機(jī)翼不可折疊,在運(yùn)輸過程中,占用空間較大,實(shí)用性較低,無法滿足復(fù)雜多變的任務(wù)需求。因此,開發(fā)一種機(jī)翼可折疊、目標(biāo)小且能進(jìn)行組合與分離具有變體能力的飛行器具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有的不足,本實(shí)用新型提供了一種組合-分布式變體飛行器,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。飛行器組合體由多個(gè)單翼飛行器單體組合而成,具有自旋穩(wěn)定,滯空時(shí)間長,負(fù)載能力強(qiáng),集群能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:
3、一種組合-分布式變體飛行器,包括四組飛行器單體和組合-分離系統(tǒng);每組飛行器單體由載荷倉和機(jī)翼構(gòu)成,所述機(jī)翼與載荷倉通過連桿機(jī)構(gòu)鉸接,所述機(jī)翼可繞鉸接處旋轉(zhuǎn);組合、分離系統(tǒng),包括皮筋、皮筋限位塊、限位連桿、中心限位塊、中心電機(jī)與載荷倉中心定位塊,所述中心電機(jī)位于四組載荷倉之間,所述中心電機(jī)嵌裝于載荷倉中心定位塊中,所述載荷倉中心定位塊與載荷倉扣合連接,所述中心電機(jī)輸出端上裝配有中心限位塊,所述限位連桿從載荷倉中靠近頂部處貫穿,且其一端與中心限位塊抵觸連接,另一端鉸接有皮筋限位塊,所述皮筋限位塊外側(cè)套設(shè)有皮筋。
4、進(jìn)一步地,飛行器在組合狀態(tài)時(shí),每個(gè)單體上的所述載荷倉呈方形結(jié)構(gòu)圍繞于中心電機(jī)四周,并由所述載荷倉中心定位塊定位連接,所述載荷倉頂部邊緣處開設(shè)有梯形槽,所述皮筋限位塊嵌裝于該梯形槽中,且所述皮筋限位塊與梯形槽鉸接,所述載荷倉中靠近頂部處開設(shè)有方槽,所述限位連桿從該方槽中穿過。
5、進(jìn)一步地,連桿機(jī)構(gòu)由鉸接頭、限位槽、下卡扣、彈簧與翼根連桿組成,所述鉸接頭固設(shè)于載荷倉環(huán)面上,所述鉸接頭下側(cè)的載荷倉環(huán)面上固設(shè)有限位槽,所述限位槽內(nèi)部鉸接有下卡扣,所述下卡扣與載荷倉環(huán)面之間固設(shè)有彈簧,所述翼根連桿固設(shè)于機(jī)翼根部,且所述翼根連桿與鉸接頭鉸接。
6、進(jìn)一步地,所述翼根連桿外側(cè)固設(shè)有勾狀結(jié)構(gòu)的翼根卡扣,所述翼根卡扣可與下卡扣扣合連接。
7、進(jìn)一步地,所述機(jī)翼根部鉸接有長連桿,且所述長連桿設(shè)置于翼根連桿右側(cè),所述長連桿末端鉸接有短連桿,所述限位槽右側(cè)的載荷倉環(huán)面上設(shè)置有舵機(jī),所述短連桿下端與舵機(jī)輸出端固定連接。
8、進(jìn)一步地,所述機(jī)翼上嵌裝有無刷電機(jī),所述無刷電機(jī)輸出端上裝配有有螺旋槳,所述無刷電機(jī)帶動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)為飛行器提供動(dòng)力。
9、進(jìn)一步地,所述中心限位塊設(shè)置為十字形結(jié)構(gòu),且所述中心限位塊上凸處為側(cè)面為向內(nèi)凹陷的弧形結(jié)構(gòu),所述限位連桿靠近中心限位塊的一端為弧形結(jié)構(gòu),且該端卡入到所述中心限位塊上的向內(nèi)凹陷的弧形結(jié)構(gòu)中并與其抵觸連接。
10、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下有益效果:
11、1、本實(shí)用新型的飛行器不僅機(jī)翼可以折疊,目標(biāo)小,而且在機(jī)翼上有可以提供動(dòng)力的螺旋槳以實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)升力的增加從而達(dá)到有效載荷的提升;每個(gè)飛行器單體之間通過組合分離-裝置,控制飛行器單體的組合與分離,從而實(shí)現(xiàn)對貨物的協(xié)同部署與環(huán)境態(tài)勢感知的擴(kuò)大。
12、2、本實(shí)用新型的飛行器組合體由多個(gè)單翼飛行器單體成圓周式組合布置,布撒后可組合飛行亦可如翅果狀獨(dú)自飛行。飛行器組合體的多翼布局較單機(jī)體具有更大的升力,可以產(chǎn)生穩(wěn)定自旋,保證較長的滯空時(shí)間,同時(shí)在機(jī)翼上添加螺旋槳提供推力,使得自旋速度加快產(chǎn)生更大的升力以維持滯空狀態(tài),同時(shí)自旋速度的加快也可以加快載荷倉內(nèi)探測器的探測掃描速度,由在下落過程中可以聯(lián)合實(shí)現(xiàn)負(fù)載、探測、機(jī)動(dòng)、集群等功能,在合適時(shí)機(jī)可以自分離成多個(gè)單翼飛行器單機(jī)體;飛行器單體具有仿生翅果的單翼布局,也可以產(chǎn)生穩(wěn)定自旋并緩慢下落,同時(shí)翼上的螺旋槳也可以適時(shí)提供自旋動(dòng)力,可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn)負(fù)載、探測、機(jī)動(dòng)、集群等功能。有望實(shí)現(xiàn)較低成本進(jìn)行協(xié)同搜索、協(xié)同部署貨物,能有效提高無人機(jī)集群的生存能力和整體效能。
13、3、本實(shí)用新型機(jī)翼可以收攏在一起,可以減少滑翔時(shí)的氣動(dòng)阻力和運(yùn)輸時(shí)的占有空間;翼根處的翼根連桿與載荷倉上的長連桿、短連桿共同構(gòu)成連桿機(jī)構(gòu),由固定在載荷體上的舵機(jī)帶動(dòng)連桿控制機(jī)翼的旋轉(zhuǎn),自旋狀態(tài)時(shí)由固定在載荷體上的舵機(jī)控制機(jī)翼張開,并在機(jī)翼張開到指定位置是實(shí)現(xiàn)鎖死,以保障飛行器飛行時(shí)的穩(wěn)定性。
14、4、本實(shí)用新型采用了單獨(dú)的組合-分離控制裝置,可以通過與中心電機(jī)輸出軸連接的中心定位塊的旋轉(zhuǎn),同時(shí)釋放每個(gè)飛行器單體上的限位連桿,使得分離控制具有較高的同步性。
15、5、本實(shí)用新型基于楓樹種子的飛行原理,提出單翼飛行器的組合結(jié)構(gòu),組合飛行器的氣動(dòng)結(jié)構(gòu)是由單翼片非對稱氣動(dòng)布局構(gòu)成為對稱的氣動(dòng)布局,在機(jī)翼上添加了螺旋槳電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,使得組合飛行器具有更快的自旋轉(zhuǎn)速、更大的氣動(dòng)升力、更長的滯空時(shí)間;相對于一般的單旋翼機(jī),具有輕量化、低功耗、平穩(wěn)、續(xù)航時(shí)間長等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也為未來飛行器發(fā)展提供的一個(gè)新的思路。
1.一種組合-分布式變體飛行器,其特征在于,包括
2.如權(quán)利要求1所述的組合-分布式變體飛行器,其特征在于:飛行器在組合狀態(tài)時(shí),每個(gè)單體上的所述載荷倉(1)呈方形結(jié)構(gòu)圍繞于中心電機(jī)(4)四周,并由所述載荷倉中心定位塊(3)定位連接,所述載荷倉(1)頂部邊緣處開設(shè)有梯形槽(104),所述皮筋限位塊(7)嵌裝于該梯形槽(104)中,且所述皮筋限位塊(7)與梯形槽(104)鉸接,所述載荷倉(1)中靠近頂部處開設(shè)有方槽(103),所述限位連桿(6)從該方槽(103)中穿過。
3.如權(quán)利要求1所述的組合-分布式變體飛行器,其特征在于:連桿機(jī)構(gòu)由鉸接頭(101)、限位槽(102)、下卡扣(11)、彈簧(12)與翼根連桿(201)組成,所述鉸接頭(101)固設(shè)于載荷倉(1)環(huán)面上,所述鉸接頭(101)下側(cè)的載荷倉(1)環(huán)面上固設(shè)有限位槽(102),所述限位槽(102)內(nèi)部鉸接有下卡扣(11),所述下卡扣(11)與載荷倉(1)環(huán)面之間固設(shè)有彈簧(12),所述翼根連桿(201)固設(shè)于機(jī)翼(2)根部,且所述翼根連桿(201)與鉸接頭(101)鉸接。
4.如權(quán)利要求3所述的組合-分布式變體飛行器,其特征在于:所述翼根連桿(201)外側(cè)固設(shè)有勾狀結(jié)構(gòu)的翼根卡扣(202),所述翼根卡扣(202)可與下卡扣(11)扣合連接。
5.如權(quán)利要求4所述的組合-分布式變體飛行器,其特征在于:所述機(jī)翼(2)根部鉸接有長連桿(9),且所述長連桿(9)設(shè)置于翼根連桿(201)右側(cè),所述長連桿(9)末端鉸接有短連桿(10),所述限位槽(102)右側(cè)的載荷倉(1)環(huán)面上設(shè)置有舵機(jī)(13),所述短連桿(10)下端與舵機(jī)(13)輸出端固定連接。
6.如權(quán)利要求1所述的組合-分布式變體飛行器,其特征在于:所述機(jī)翼(2)上嵌裝有無刷電機(jī)(204),所述無刷電機(jī)(204)輸出端上裝配有有螺旋槳(203),所述無刷電機(jī)(204)帶動(dòng)螺旋槳(203)旋轉(zhuǎn)為飛行器提供動(dòng)力。
7.如權(quán)利要求1所述的組合-分布式變體飛行器,其特征在于:所述中心限位塊(5)設(shè)置為十字形結(jié)構(gòu),且所述中心限位塊(5)上凸處為側(cè)面為向內(nèi)凹陷的弧形結(jié)構(gòu),所述限位連桿(6)靠近中心限位塊(5)的一端為弧形結(jié)構(gòu),且該端卡入到所述中心限位塊(5)上的向內(nèi)凹陷的弧形結(jié)構(gòu)中并與其抵觸連接。