[发明专利]一种适应发射筒的自充电尾坐式无人机

说明书

本发明提供一种适应发射筒的自充电尾坐式无人机，构成该无人机包括：头部螺旋桨、螺旋桨驱动电机、折叠机翼、机翼作动电机、机身、可充电电池、电磁感应发电装置；所述头部螺旋桨位于所述机身头端；所述折叠机翼位于所述机身侧壁两侧；所述螺旋桨驱动电机为所述头部螺旋桨提供驱动力；所述机翼作动电机为所述折叠机翼的展开或者折叠提供驱动力；所述可充电电池为所述螺旋桨驱动电机和所述机翼作动电机提供电能；所述电磁感应发电装置用于为所述可充电电池充电。

技术领域

本发明属于无人机设计领域，具体涉及一种适应发射筒的自充电尾坐式无人机。

背景技术

尾坐式无人机作为一种兼顾垂直旋翼起飞降落和高效固定翼巡航飞行的新式飞行器，结合了旋翼机和固定翼飞机的优点，在复杂运用场景中有较大的优势。国内外开展了较多的研究，如悉尼大学设计的T-Wing尾坐式无人机、麻省理工学院设计的单旋翼悬停-平飞多模态无人机，西北工业大学的Novlit-3无人机等。现有的小型无人机基本采用电池提供动力，而受限于电池能量密度，无人机的飞行工作时间十分有限，在使用无人机进行侦查、搜救、巡逻等任务时，使用时间成为了其掣肘的软肋，这大大限制了无人机使用半径和任务多样性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适应发射筒的自充电尾坐式无人机，结合尾坐式起降技术、折叠翼/舵技术和无线充电技术，利用城市和野外较常见的高压输电线对无人机进行磁电转换充电，延长其使用时间，增大其飞行半径，解决无人机复杂场景适应和高效巡航飞行难以兼顾、续航时间短的问题。

本发明提供一种适应发射筒的自充电尾坐式无人机，构成该无人机包括：头部螺旋桨、螺旋桨驱动电机、折叠机翼、机翼作动电机、机身、可充电电池、电磁感应发电装置；所述头部螺旋桨位于所述机身头端；所述折叠机翼位于所述机身侧壁两侧；所述螺旋桨驱动电机为所述头部螺旋桨提供驱动力；所述机翼作动电机为所述折叠机翼的展开或者折叠提供驱动力；所述可充电电池为所述螺旋桨驱动电机和所述机翼作动电机提供电能；所述电磁感应发电装置用于为所述可充电电池充电。

进一步地，所述无人机，还包括：挂靠结构；所述挂靠结构用于将所述无人机挂靠在高压电线上。

进一步地，所述挂靠结构为挂钩。

进一步地，所述挂靠结构的位置高度高于所述无人机重心位置高度。

进一步地，所述无人机，还包括：磁矩效应磁力仪和GPS定位模块，用于为所述无人机提供导航功能。

进一步地，所述头部螺旋桨采用柔性共轴反桨螺旋桨。

进一步地，所述折叠机翼采用组装式连杆骨架结构，连杆间通过铰链连接，所述骨架结构可在机翼作动电机的驱动下，完成折叠或展开动作。

进一步地，所述骨架结构外部包覆高分子柔性蒙皮。

进一步地，所述无人机，还包括：尾舵和尾翼。

进一步地，所述尾舵和尾翼与所述机身间具有弹性体；所述尾舵和所述尾翼可在弹性体的作用下，收向所述机身或从所述机身中弹出。

本发明的有益效果如下：

1.本发明采用尾坐式技术，具有巡飞、垂直飞行两种飞行模式，并适应发射筒约束，可以同时满足长时远距巡航飞行和复杂环境垂直起降的要求，并为无人机停靠高压线提供条件；

2.本发明采用折叠翼舵和柔性螺旋桨设计，可以适应发射筒约束，并采用提高了机翼面积的连杆和铰链机械可变形结构，相比普通折叠翼，机翼面积可增加70％；

3.本发明有效利用了户外常见的高压电网的电磁场，不需额外的设施保障，令无人机可自行在市镇的多个地点充电，大大提高无人机的续航性能，提高了执行各类任务的持续时间。

附图说明