一种续航能力强的节能型无人机的制作方法

本发明涉及无人机领域，特别涉及一种续航能力强的节能型无人机。

背景技术：

无人驾驶飞机，简称无人机(UAV)，是一种处在迅速发展中的新概念武器装备，其具有机动灵活、反应快速、无人飞行、操作要求低的优点。无人机通过搭载多类传感器，可以实现影像实时传输、高危地区探测功能，是卫星遥感与传统航空遥感的有力补充。目前，无人机的使用范围已经扩宽到军事、科研、民用三大领域，具体在电力、通信、气象、农业、海洋、勘探、摄影、防灾减灾、农作物估产、缉毒缉私、边境巡逻、治安反恐等领域应用甚广。

无人机在飞行过程中，常常会遭受风力的影响干扰，在顺风飞行时，风力通常能对无人机飞行提供一定的动力作用，而逆风运行时，风力会对无人机飞行产生阻力，导致无人机飞行需要增加功率输出才能保证飞行需求，由于现有的无人机通常无法对风力进行合理地利用，导致在顺风飞行时无法充分利用风力的动力作用，而在逆风飞行时又会难以避免风力的阻力，使设备需要克服更多的阻力，因此导致无人机的飞行需要消耗过多的电能，无法实现持久的飞行。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种续航能力强的节能型无人机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种续航能力强的节能型无人机，包括主体、节能机构和若干飞行单元，所述飞行单元周向均匀分布在主体的外周，所述节能机构设置在主体的下方；

所述飞行单元包括侧杆、飞行组件和支撑单元，所述侧杆的一端固定在主体上，所述飞行组件和支撑单元均设置在侧杆的另一端，所述飞行组件设置在侧杆的上方，所述支撑单元设置在侧杆的下方；

所述节能机构包括挡风板、铰接组件、伸缩单元和两个调向单元，所述调向单元与挡风板传动连接，所述伸缩单元通过铰接组件与挡风板传动连接；

所述调向单元包括第二驱动电机、第一连杆、第二连杆、第一滑环、第一滑杆和两个固定块，两个所述固定块均固定在主体上，所述第一滑杆的两端分别与两个固定块固定连接，所述第一滑杆的形状为圆弧形，所述第二驱动电机与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与第一滑环铰接，所述第一滑环套设在第一滑杆上；

所述伸缩单元包括气泵、气管、第二气缸、第二活塞、第三连杆、第二滑环和第二滑杆，所述气泵固定在第二气缸上且通过气管与第二气缸连通，所述第二活塞的一端设置在第二气缸内，所述第二活塞的另一端与第三连杆铰接，所述第三连杆通交接组件与挡风板传动连接，所述第二滑环套设在第二滑杆上且与第二气缸固定连接。

作为优选，为了保证支撑单元的缓冲能力，从而实现无人机的安全降落，所述支撑单元包括第一气缸、第一活塞和缓冲块，所述第一气缸固定在侧杆的下方，所述第一活塞的顶端设置在第一气缸内，所述第一活塞的底端与缓冲块固定连接。

作为优选，为了增加支撑单元的缓冲能力，所述第一气缸内设有弹簧，所述第一活塞的顶端通过弹簧与第一气缸内的顶部连接。

作为优选，利用橡胶块具有弹性的特点，为了进一步保证支撑单元的缓冲能力，所述缓冲块为橡胶块。

作为优选，为了实现无人机的飞行，所述飞行组件包括第一驱动电机、第一驱动轴和若干桨叶，所述第一驱动电机固定在侧杆的上方，所述桨叶周向均匀分布在第一驱动轴的外周，所述第一驱动电机通过第一驱动轴与桨叶传动连接。

作为优选，利用直流伺服电机驱动能力强的特点，为了保证飞行组件的飞行能力，所述第一驱动电机为直流伺服电机。

作为优选，为了保证无人机的续航能力，所述主体的上方设有支柱和太阳能板，所述支柱的底端固定在主体上，所述太阳能板固定在支柱的顶端。

作为优选，为了便于获取风向，所述太阳能板上设有风向标。

作为优选，为了实现伸缩单元带动挡风板转动，所述铰接组件包括转动杆和套管，所述转动杆的两端分别设置在两个套管内，所述套管固定在挡风板上，所述转动杆与第三连杆固定连接。

作为优选，为了固定第二活塞沿着第二气缸的方向移动，所述伸缩单元还包括限位环，所述限位环固定在第二气缸上且套设在第二活塞上。

该无人机在飞行过程中，为了增加续航能力，从而提高无人机的飞行时间，在主体上通过增设太阳能板进行光伏发电，从而维持了部分飞行的电能消耗，保证了设备的续航能力。同时，在太阳能板上设有风向标，通过风向标无人机能够获取风力方向，根据风力方向节能机构作相应的结构调整。

当风力方向与无人机飞行方向相同时，为了能够充分利用风力，使风力给无人机飞行提供更多的动力，首先由伸缩单元中的气泵通过气管调节第二气缸内的气压，使第二活塞移动，从而调整挡风板的角度，使其垂直于水平面，而后通过两个调向单元调节挡风板与风向的夹角，使风力方向与挡风板方向垂直，通过第二驱动电机运行，带动第一连杆转动，由于第一连杆通过第二连杆与第一滑环铰接，从而使两个调向单元中的第一滑环在第一滑杆上滑动，进而改变了挡风板的角度，使其与风向保持垂直角度，这样能够使有更多风力吹向设备，提供更多的动力，从而减小了无人机的飞行电能损耗，实现节能效果。该续航能力强的节能型无人机在顺风飞行时通过伸缩单元和调向单元配合，使挡风板与风向垂直，使风力为无人机飞行提供更多的动力，从而减小飞行损耗，实现节能效果。

当风力方向与无人机飞行方向相反时，为了减少风的阻力，通过伸缩单元中的气泵运行，使第二气缸内的气压逐渐减小，从而带动第二活塞向第二气缸内部移动，从而拉动第三连杆向第二气缸移动，通过铰接组件使挡风板由原先的垂直方向逐渐变为水平方向，从而减小了风与挡风板的接触面积，进而减小了风的阻力，使无人机克服较少的风力，从而减小了电能损耗，提高了设备的实用性。该续航能力强的节能型无人机在逆风飞行通过伸缩单元使挡风板角度转向水平，从而减小了风的阻力，从而减小电能损耗，提高了设备的实用性。

本发明的有益效果是，该续航能力强的节能型无人机在顺风飞行时通过伸缩单元和调向单元配合，使挡风板与风向垂直，使风力为无人机飞行提供更多的动力，从而减小飞行损耗，实现节能效果，不仅如此，在逆风飞行通过伸缩单元使挡风板角度转向水平，从而减小了风的阻力，从而减小电能损耗，提高了设备的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的续航能力强的节能型无人机的结构示意图；

图2是本发明的续航能力强的节能型无人机的俯视图；

图3是本发明的续航能力强的节能型无人机的支撑单元的结构示意图；

图4是本发明的续航能力强的节能型无人机的节能机构的结构示意图；

图5是本发明的续航能力强的节能型无人机的调向单元的结构示意图；

图6是本发明的续航能力强的节能型无人机的伸缩单元的结构示意图；

图7是本发明的续航能力强的节能型无人机的铰接机构的结构示意图；

图中：1.主体，2.节能机构，3.支柱，4.太阳能板，5.支撑单元，6.侧杆，7.第一驱动电机，8.第一驱动轴，9.桨叶，10.飞行单元，11.第一气缸，12.第一活塞，13.缓冲块，14.弹簧，15.调向单元，16.挡风板，17.铰接组件，18.伸缩单元，19.第二驱动电机，20.第一连杆，21.第二连杆，22.第一滑环，23.第一滑杆，24.固定块，25.气泵，26.气管，27.第二气缸，28.第二活塞，29.第三连杆，30.限位环，31.第二滑环，32.第二滑杆，33.转动杆，34.套管，35.风向标。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图7所示，一种续航能力强的节能型无人机，包括主体1、节能机构2和若干飞行单元10，所述飞行单元10周向均匀分布在主体1的外周，所述节能机构2设置在主体1的下方；

所述飞行单元10包括侧杆6、飞行组件和支撑单元5，所述侧杆6的一端固定在主体1上，所述飞行组件和支撑单元5均设置在侧杆6的另一端，所述飞行组件设置在侧杆6的上方，所述支撑单元5设置在侧杆6的下方；

所述节能机构2包括挡风板16、铰接组件17、伸缩单元18和两个调向单元15，所述调向单元15与挡风板16传动连接，所述伸缩单元18通过铰接组件17与挡风板16传动连接；

所述调向单元15包括第二驱动电机19、第一连杆20、第二连杆21、第一滑环22、第一滑杆23和两个固定块24，两个所述固定块24均固定在主体1上，所述第一滑杆23的两端分别与两个固定块24固定连接，所述第一滑杆23的形状为圆弧形，所述第二驱动电机19与第一连杆20传动连接，所述第一连杆20通过第二连杆21与第一滑环22铰接，所述第一滑环22套设在第一滑杆23上；

所述伸缩单元18包括气泵25、气管26、第二气缸27、第二活塞28、第三连杆29、第二滑环31和第二滑杆32，所述气泵25固定在第二气缸27上且通过气管26与第二气缸27连通，所述第二活塞28的一端设置在第二气缸27内，所述第二活塞28的另一端与第三连杆29铰接，所述第三连杆29通交接组件17与挡风板16传动连接，所述第二滑环31套设在第二滑杆32上且与第二气缸27固定连接。

作为优选，为了保证支撑单元5的缓冲能力，从而实现无人机的安全降落，所述支撑单元5包括第一气缸11、第一活塞12和缓冲块13，所述第一气缸11固定在侧杆6的下方，所述第一活塞12的顶端设置在第一气缸11内，所述第一活塞12的底端与缓冲块13固定连接。

作为优选，为了增加支撑单元5的缓冲能力，所述第一气缸11内设有弹簧14，所述第一活塞12的顶端通过弹簧14与第一气缸11内的顶部连接。

作为优选，利用橡胶块具有弹性的特点，为了进一步保证支撑单元5的缓冲能力，所述缓冲块13为橡胶块。

作为优选，为了实现无人机的飞行，所述飞行组件包括第一驱动电机7、第一驱动轴8和若干桨叶9，所述第一驱动电机7固定在侧杆6的上方，所述桨叶9周向均匀分布在第一驱动轴8的外周，所述第一驱动电机7通过第一驱动轴8与桨叶9传动连接。

作为优选，利用直流伺服电机驱动能力强的特点，为了保证飞行组件的飞行能力，所述第一驱动电机7为直流伺服电机。

作为优选，为了保证无人机的续航能力，所述主体1的上方设有支柱3和太阳能板4，所述支柱3的底端固定在主体1上，所述太阳能板4固定在支柱3的顶端。

作为优选，为了便于获取风向，所述太阳能板4上设有风向标35。

作为优选，为了实现伸缩单元18带动挡风板16转动，所述铰接组件17包括转动杆33和套管34，所述转动杆33的两端分别设置在两个套管34内，所述套管34固定在挡风板16上，所述转动杆33与第三连杆29固定连接。

作为优选，为了固定第二活塞28沿着第二气缸27的方向移动，所述伸缩单元18还包括限位环30，所述限位环30固定在第二气缸27上且套设在第二活塞28上。

该无人机在飞行过程中，为了增加续航能力，从而提高无人机的飞行时间，在主体1上通过增设太阳能板4进行光伏发电，从而维持了部分飞行的电能消耗，保证了设备的续航能力。同时，在太阳能板4上设有风向标35，通过风向标35无人机能够获取风力方向，根据风力方向节能机构2作相应的结构调整。

当风力方向与无人机飞行方向相同时，为了能够充分利用风力，使风力给无人机飞行提供更多的动力，首先由伸缩单元18中的气泵25通过气管26调节第二气缸26内的气压，使第二活塞28移动，从而调整挡风板16的角度，使其垂直于水平面，而后通过两个调向单元15调节挡风板16与风向的夹角，使风力方向与挡风板16方向垂直，通过第二驱动电机19运行，带动第一连杆20转动，由于第一连杆20通过第二连杆21与第一滑环22铰接，从而使两个调向单元15中的第一滑环22在第一滑杆23上滑动，进而改变了挡风板16的角度，使其与风向保持垂直角度，这样能够使有更多风力吹向设备，提供更多的动力，从而减小了无人机的飞行电能损耗，实现节能效果。该续航能力强的节能型无人机在顺风飞行时通过伸缩单元18和调向单元15配合，使挡风板16与风向垂直，使风力为无人机飞行提供更多的动力，从而减小飞行损耗，实现节能效果。

当风力方向与无人机飞行方向相反时，为了减少风的阻力，通过伸缩单元18中的气泵25运行，使第二气缸26内的气压逐渐减小，从而带动第二活塞28向第二气缸26内部移动，从而拉动第三连杆29向第二气缸26移动，通过铰接组件17使挡风板16由原先的垂直方向逐渐变为水平方向，从而减小了风与挡风板16的接触面积，进而减小了风的阻力，使无人机克服较少的风力，从而减小了电能损耗，提高了设备的实用性。该续航能力强的节能型无人机在逆风飞行通过伸缩单元18使挡风板16角度转向水平，从而减小了风的阻力，从而减小电能损耗，提高了设备的实用性。

与现有技术相比，该续航能力强的节能型无人机在顺风飞行时通过伸缩单元18和调向单元15配合，使挡风板16与风向垂直，使风力为无人机飞行提供更多的动力，从而减小飞行损耗，实现节能效果，不仅如此，在逆风飞行通过伸缩单元18使挡风板16角度转向水平，从而减小了风的阻力，从而减小电能损耗，提高了设备的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。