一种可耐擦地冲击分散回收的小型轻质无人机结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于无人机领域，特别是涉及一种耐擦地受冲击可分散回收的小型轻质无人机结构。
【背景技术】
[0002]现有无人机系统一般采用弹射起飞或者滑跑起飞和撞网回收、滑跑着陆或者机腹擦地着陆方式。采用滑跑方式着落要求无人机安装有起落架，起落架结构重量较大，大大减小了无人机的有效载荷量;另一方面，无人机的滑跑着陆需要较长且平坦的跑道，在山区或者舰船上的使用受到很大的限制。一般无人机采用机腹擦地着陆方式在接地时无人机受到的冲击载荷较大，特别是着陆姿态出现偏差或者地面较硬时，很可能造成无人机机体结构的破坏。
【发明内容】
[0003]为了解决现有技术存在的飞行器起飞和回收过程中所受冲击载荷较大以及对场地发射和回收要求较高的问题，本发明提供了一种可耐擦地冲击分散回收的小型轻质无人机结构。
[0004]为实现上述目的，本发明的技术方案是:
[0005]—种可耐擦地冲击分散回收的小型轻质无人机结构，包括螺旋桨、机身、机翼、尾管、平尾以及垂尾，所述螺旋桨安装在机身的头部，所述机身的底部安装有耐磨材料制成的防擦块，所述机身的后端连接有一尾管，所述尾管与机身轴线在同一直线上，所述机身与机翼、机身与尾管、尾管与平尾均采用可拆卸的连接方式连接。
[0006]进一步地，本发明所述螺旋桨为前拉折叠式螺旋桨，所述螺旋桨的桨叶在工作状态时打开且与机身轴线方向垂直;无人机在回收时螺旋桨电机停止转动，螺旋桨的桨叶在向后惯性作用下折叠到机身头部两侧。
[0007]进一步地，本发明所述机身采用碳纤维夹心外壳以及隔框结构，所述机翼采用碳纤维外壳且其内部填充有轻质泡沫，所述尾管采用碳纤维管。
[0008]进一步地，本发明所述的前防擦块和后防擦块采用具有弹性的泡沫外包耐磨材质结构，前防擦块安装在机身前端底部的一块倾斜的平台上，后防擦块安装在机翼正下方的机身中段底部平面上，前防擦块和后防擦块分别用两个尼龙螺栓与机身固定连接。
[0009]进一步地，本发明还包括数传天线，所述数传天线通过转轴可转动安装在机身的尾部，所述数传天线与转轴之间设置有增强其相互间摩擦力的橡皮圈，无人机工作时数传天线垂直朝向地面，由于数传天线和转轴摩擦力数传天线不会向后折叠，当无人机擦地着陆时遇到障碍物数传天线受到向后作用力使数传天线克服摩擦力转动至与无人机轴线方向平行。
[0010]进一步地，本发明还包括云台，所述云台安装在前防擦块和后防擦块之间的机身上，所述云台为电动云台，所述云台的控制系统与无人机控制系统连接，所述机身底部的相应位置开设有供云台伸缩的安装孔，所述云台的底侧面板与该安装孔相匹配，当无人机处于飞行状态时，云台能转动一定角度进行视场调整，当无人机准备擦地着陆时云台转动一定角度收缩进机身内部，且云台的底侧面板和机身底部的安装孔所在平面重合将安装孔封闭。
[0011]进一步地，本发明所述机身中段的上端面上设置有用于安装机翼的机翼挂点，所述机翼通过弹性连接件与机翼挂点可脱开连接，当无人机擦地着陆受到冲击时，机翼上的弹性连接件发生弹性形变能够与机翼挂点滑动脱开。
[0012]具体地，所述的机翼安装在机身中段的上端面上，机翼中段下面装有前后四个尼龙螺栓，机身两侧安装有2个机翼前挂点和2个机翼后挂点，机翼前挂点和机翼后挂点上均包括一个与机身表面紧密贴合的安装面，机翼前挂点和机翼后挂点的安装面紧贴机身表面且与机身紧固连接，所述机翼前挂点还包括一端固定在其安装面上而另一端向上弯折的呈钩形的挂钩，挂钩与其固定的安装面之间形成一个机翼前挂点卡槽;所述机翼后挂点其安装面的上侧边向外90度弯折形成挂板，挂板上设置有向内凹的限位卡位;将机翼上的四个尼龙螺栓相应滑入机翼前后挂点的卡槽以及限位卡位内，四个尼龙螺栓螺帽分别从四个尼龙螺栓的下端旋进将四个尼龙螺栓定位在机翼前后挂点的卡槽以及限位卡位上，限制机翼上下移动；当无人机处于正常飞行状态时，通过机翼后挂点上的限位卡位限制机翼与机身相对位置，限位卡位能承受机翼向后的拉力使机翼不会向后或者向前脱落；当无人机擦地着陆时机身受到较大冲击力时，机翼上的尼龙螺栓弹性变形使其从机翼后挂点的限位卡位处向前滑动脱开；当无人机擦地着陆机翼碰到障碍物时，机翼上尼龙螺栓弹性变形能从机翼后挂点的限位卡位处向后滑动脱开。
[0013]进一步地，本发明所述尾管与机身之间采用可脱落接头连接，所述可脱落接头包括公接头和母接头，所述机身上设有一段与尾管连接的连接管，可脱落接头的母接头设置在该连接管末端的内部，可脱落接头的公接头设置在尾管前端的内部，所述可脱落接头的公接头上套有橡胶圈，尾管与机身上的连接管通过公、母接头插接在一起。
[0014]进一步地，本发明所述可脱落接头能够作为电器连通接头，所述母接头内部固连有电路母接头插头，公接头内部固连有电路公接头插头。
[0015]进一步地，本发明所述平尾与尾管之间采用弹性连接结构连接，当无人机擦地着陆受到冲击或者平尾遇到障碍物时，弹性连接结构发生弹性变形，平尾自行脱落。
[0016]本发明的有益效果:
[0017]这种无人机结构简单，拆装方便，容易携带，展开作业准备时间短;质量轻，手掷起飞，擦地回收，工作方式简洁;深度失速擦地回收，通过可拆卸部件自动松脱进行无损回收。
【附图说明】
[0018]图1为一种耐擦地受冲击可分散回收的小型轻质无人机结构飞行状态总侧视图；
[0019]图2为一种耐擦地受冲击可分散回收的小型轻质无人机结构着陆状态总侧视图；
[0020]图3为一种耐擦地受冲击可分散回收的小型轻质无人机结构着陆状态总轴测图；[0021 ]图4为一种耐擦地受冲击可分散回收的小型轻质无人机结构着陆状态总俯视图；
[0022]图5为数传天线细节放大图；
[0023]图6为此无人机机翼和机身自动脱落结构细节放大图；
[0024]图7为此无人机机翼和机身连接机翼前挂点和机翼后挂点结构放大图；
[0025]图8为此无人机机身和尾管可自动脱落结构爆炸图；
[0026]图9为此无人机机身和尾管可自动脱落结构组装图；
[0027]图10为此无人机垂尾的结构图；
[0028]图11为此无人机平尾的结构图；
[0029]图12为此无人机前防擦块和后防擦块的结构图；
[0030]图13为此无人机折叠桨处于飞行状态；
[0031 ]图14为此无人机折叠桨处于擦地着陆状态；
[0032]附图标记说明:
[0033]1.机身2.机翼
[0034]3.平尾4.垂尾
[0035]5.尾管6.机翼副翼
[0036]7.螺旋桨 8.机翼前挂点
[0037]9.机翼后挂点10.前防擦块
[0038]n.后防擦块 12尾管连接件
[0039]13.平尾连接件14.数传天线
[0040]15.云台
【具体实施方式】
[0041 ]下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
[0042]本发明提供一种可耐擦地冲击分散回收的小型轻质无人机结构，包括螺旋桨7、机身1、机翼2、尾管5、平尾3、垂尾4以及数传天线14。如图7所示，本发明机身I采用碳纤维夹心外壳以及隔框结构，强度高质量轻，碳纤维外壳耐摩擦耐冲击;机翼2采用碳纤维外壳且其内部填充有轻质泡沫，这种轻质泡沫夹心结构在无人机擦地着陆时受到冲击时能有效减震吸能，由于泡沫有弹性，受冲击的部分还能反弹回原来的形状。尾管5采用刚度和强度好、质量轻的碳纤维管。平尾3和垂尾4采用碳纤维布PMI泡沫夹心和隔框结构。无人机整机质量轻便于投掷起飞，着陆受到足够大的冲击力时机翼和机身、机身和尾管、平尾和尾管等各部分可脱开，有效缓冲和吸能，不破坏无人机结构，可达到多次快速安装和使用的功能。
[0043 ]参照图1、2、3、4、7、13以及14，螺旋桨7安装在机身I的头部。本发明采用的螺旋桨7为前拉折叠式螺旋桨，所述螺旋桨7的桨叶在工作状态时打开且与机身轴线方向垂直;无人机在回收时螺旋桨电机停止转动，螺旋桨的桨叶由于向后惯性作用下折叠到机身头部两侦U。具体地，螺旋桨包括螺旋桨电机、桨叶安装头以及桨叶，所述桨叶通过销轴结构活动安装在桨叶安装头上，桨叶安装头与螺旋桨电机的输出轴连接，能够在螺旋桨电机的驱动下转动进而带动桨叶打开旋转，螺旋桨电机停止转动，螺旋桨的桨叶由于向后惯性作用下收拢到机身头部两侧，这样无人机在擦地着陆时，该结构能够保护螺旋桨不受破坏。
[0044]参照附图1、2、3和12，机身的底部安装有耐磨材料制成的防擦块，防擦块能够在无人机擦地着陆时有效保护机身。具体地，机身I的底部安装有前防擦块10和后防擦块11，所述前防擦块安装在靠近机头位置的机身底部，所述后防擦块11安装在机身中段的底部平面上。在靠近机头位置的机身底部设置有一块倾斜的平台，前防擦块11就安装在该平台上，而后防插块安装在机翼正下方机身中段的底部平面上。前、后防擦块均通过尼龙螺栓安装在相应机身底部平面上，安装拆换方便快速。尼龙螺栓为弹性螺栓，在无人机擦地着陆时用于连接防擦块的尼龙螺栓可变形，此变形结构能缓冲无人机擦地着陆时受到冲击力和保护机身底部的安装云台不受到损坏。
[0045]参照附图1、2、3和12，云台15安装在前防擦块1和后防擦块11之间的机身I上，所述云台为电动云台，所述云台的控制系统与无人机控制系统连接，所述机身底部的相应位置开设有供云台伸缩的安装孔，所述云台的底侧面板与该安装孔相匹配，当无人机处于飞行状态时，云台能转动一定角度进行视场调整，当无人机准备擦地着陆时云台转动一定角度整体收缩进机身内部，且云台的底侧面板和机身底部的安装孔所在平面重合将安装孔封闭。这一设计能够在无人机擦地着陆时有效保护云台不受到损害。
[0046]参照1、2、3和5，数传天线14通过转轴可转动安装在机身的尾部，所述数传天线14与转轴之间设置有增强其相互间摩擦力