一种系留无人机装置的制作方法

本实用新型涉及无人机技术领域，具体涉及一种系留无人机装置。

背景技术：

我国幅员辽阔，由于地理环境和气候的多样性，洪水、龙卷风、地震、泥石流等自然灾害时有发生。在灾害中心区域内的公共通信网络在数天内一般会全面中断且难以快速恢复；而应急卫星通信系统因抢险现场的抢险单位和人员通信过多而负荷过重以致不能保证实时通信。因此抢险现场的图像资料往往不能有效及时地传输到抢险指挥部门和后方应急中心，指挥部门的行动指令也经常不能第一时间下达到抢险指挥现场。

系留无人机搭载通信设备是一种新兴通信手段，将系留无人机作为通信平台，具有快速部署、轻便灵活、起降环境要求低、操作简单等特点，能实现大范围快速、稳定、可靠、低廉的宽带通信，在突发自然灾害、通信基础设施受到破坏、通信环境恶劣等条件下，其应急通信能力优势明显。如专利EP3285130A3公开了一种系留无人机，无人机可携带有效载荷，有效载荷可包括摄像头，天线杆，或传感器。无人机电源由系绳电缆从地面站可以是基站一种可重新配置的功率变换器。

但是，目前的系留无人机多为多旋翼无人机，多个旋翼均提供向上的升力，旋翼的速度比较难控制，增加了控制无人机的姿态的难度，使用复杂的控制系统，这使得系留无人机价格比较昂贵。此外，系留无人机主要的作用为滞空，现有多旋翼系留无人机的机动性能虽好但用不到。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、可适用于多种风力条件的系留无人机装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种系留无人机装置，该装置包括：

无人机：包括机架、转动连接在机架内的多个动力模块、用于驱动动力模块转动的电机以及设置在机架侧边的可转动的导向板；

绞车：与所述机架底部通过缆线连接，并在绞车内设有用于驱动电机旋转的电源及控制开关。本实用新型中的动力模块，为可高速转动的螺旋桨，类似于飞机上的螺旋桨，用于为无人机装置提供升空及抵抗风阻的动力。

所述的机架包括多个呈直线分布的圆形固定框，所述动力模块的两侧通过转轴转动连接在圆形固定框的内壁，且两根转轴所在直线与所有圆形固定框所连成的直线垂直。

所述的电机固定设置在圆形固定框的外壁，并与转轴连接。

优选的，所述的动力模块的数量为2个。

所述的导向板包括四块呈“B”字形的导板且两两分布在圆形固定框的外壁两侧，且每块导板的两个凸出部位分别与两个圆形固定框的外壁翻转90°连接。当无人机装置工作时，四块导板展开，即与机架所在平面垂直，且由于风力的存在，风的吹动方向平行于导板，即导板起到改变无人机装置方向的作用。当无人机装置不工作时，四块导板翻转90°，并与机架所在平面垂直紧贴，可以起到保护动力模块的作用。

所述的机架底部设有吊舱，所述吊舱与缆线的顶端连接。设置吊舱，并可在吊舱内搭载警灯等装置，并将整个无人机装置放置在高速公路边，车辆可以在较远的位置便可看到示警，及时减速，有助于车辆安全通行。

所述的机架和吊舱之间设有转向电机。设置转向电机，可以根据需要将吊舱对准不同的方向。

所述的绞车设有旋转轮，所述缆线缠绕在旋转轮的外侧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在以下几方面：

(1)结构简单，通过动力模块的旋转以及导向板的设置，可以自动调节无人机装置的方向及升力；

(2)可根据风力的大小，调节无人机装置的水平力，使其适应于多种风力；

(3)可根据需求设置吊舱，用于信号指示等功能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型无人机的结构示意图；

图3为本实用新型在大风时的工作状态示意图；

图4为本实用新型在无风时的工作状态示意图。

其中，1为电源，2为绞车，3为控制开关，4为缆线，5为吊舱，6为转向电机，7为机架，8为第一动力模块，9为第二动力模块，10为第一电机，11为第二电机，12为第一导板，13为第二导板，14为第三导板，15为第四导板，16为圆形固定框。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

一种系留无人机装置，其结构如图1、图2所示，包括：

无人机：包括机架7、转动连接在机架7内的2个动力模块(动力模块8和动力模块9)、用于驱动第一动力模块8、第二动力模块9转动的第一电机10及第二电机11、设置在机架7侧边的可转动的导向板；

绞车2：与机架7底部通过缆线4连接，并在绞车2内设有用于驱动电机旋转的电源及控制开关3。

其中机架7包括2个呈直线分布的圆形固定框16，及整个机架呈“8”字形，两个动力模块的两侧均通过转轴分别转动连接在一个圆形固定框16的内壁，且两根转轴所在直线与所有圆形固定框16所连成的直线垂直。第一电机10、第二电机11固定设置在圆形固定框16的外壁，并与转轴连接。

导向板包括四块呈“B”字形的第一导板12、第二导板13、第三导板14、第四导板15，且两两分布在圆形固定框16的外壁两侧，且每块导板的两个凸出部位分别与两个圆形固定框16的外壁翻转90°连接。机架7底部设有吊舱5，吊舱5与缆线4的顶端连接。机架7和吊舱5之间设有转向电机7。设置转向电机7，可以根据需要将吊舱5对准不同的方向。

本装置的工作原理如下：

如图1所示，无人机在工作时机架7在高度方向呈数字“8”状，控制开关3调节第一电机10和第二电机11可以调节动力模块8和9与机架7的相对角度，可以提供不同方向的拉力。在拉力、重力、风阻力和缆线拉力的作用下，系统可在竖直方向上保持稳定。

控制开关3调节第一动力模块8和第二动力模块9的转速大小，可以调节相应的拉力。

机架7与吊舱5之间装有转向电机6，吊舱5可以水平方向转动，方便搭载设备工作。

在工作状态导向板所在平面与机架主平面垂直。在风力作用下使机架的两个“8”字孔洞轴向始终与风向相同，风向发生变化无人机也响应变化。

无人机在不用时，第一导板12、第二导板13、第三导板14、第四导板15调整位置使其所在平面与机架主平面平行，机架主平面水平放置，导板可以起到保护动力模块的作用。

如图1所示，第二动力模块9和第一动力模块8既可以提供水平方向的力来抵抗风阻提供抵抗风阻力也可以提供竖直方向的升力。

如图3所示，在较大风作用下的无人机工作状态，风向垂直于纸面。一个动力模块提供向上的升力，另一个动力模块提供抵抗风阻的水平方向的升力。这种方法有风的条件下比较容易操作。

如图4所示，在无风作用下的无人机工作状态。两个动力模块均提供竖直方向的升力。此时可以达到最大载重或最大升限。