本发明涉及无人机技术领域，具体为一种空中交通航路勘察无人机。
背景技术：
无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人无人机，具有便携性高、操作简单、使用灵活等特点。现有的无人机主要利用导航提前规划好的航线进行自动飞行或者通过操作人员远程遥控实时操控飞行，然而飞行过程中有可能会遇到各种复杂或不确定的环境，如障碍物，需要临时更换航线以规避障碍物，否则可能造成装机或坠机事故。因此，空中交通航路侦察无人机查勘航路气象、航路环境，引导载人通航飞机或引导大型作业无人机飞行，是很有必要的。这就要求无人机在经历障碍物、以及恶劣天气等特殊环境时能具有较好的稳定性能，通过维持自身的稳定性进行有效规避避免碰撞，这是目前无人机面临的技术难题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种空中交通航路勘察无人机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种空中交通航路勘察无人机，包括机头、机身、一对侧翼、第一平衡翼、第二平衡翼以及平衡尾架，所述机头内部设有雷达高度传感器、北斗定位传感器、超声波探测器以及红外探测器，所述机身内部设有蓄蓄电池和信号筒，所述蓄蓄电池下方设置电量检测器，所述电量检测器旁边设置信息处理器，所述信息处理器旁边设置命令锁定器，所述命令锁定器下边设置信号接收器，所述信号接收器下边设置所述无线充电接收器，所述无线充电接收器旁边设置定位摄像头，所述机身下端设置定位支撑脚，所述支撑架上边设置所述降落架，所述降落架中间设置所述无线充电发射器，所述降落架上边设置降落标识，所述降落标识四周设置定位器，所述定位器下面设置压力感应器，所述支撑架下端设置电源模块，所述支撑架旁边设置信号发射器，所述信号筒内收纳有拉烟剂，所述一对侧翼对称设置在所述机头的两侧，所述侧翼的自由端设有第一电机，所述第一平衡翼，包括第一螺旋桨和第二电机，所述第二电机通过安装座固定在所述机头的顶部，所述第二电机驱动所述第一螺旋桨旋转，所述第二平衡翼安装在所述第一平衡翼的上方，所述第二平衡翼包括第二螺旋桨和第三电机，所述第三电机安装在所述安装座的顶部，所述第三电机驱动所述第二螺旋桨旋转，所述平衡尾架包括一对延长架、一对尾翼和连接板，一对延长架水平设置、沿所述机身的长度方向分布，且一对延长架的一端分别固定在一对侧翼上、另一端通过所述连接板固定连接，所述延长架通过一导料筒与所述信号筒连通，所述延长架内部设有导出拉烟剂的中空腔室，一对尾翼铰接在所述连接板的两侧，所述连接板中部设有凹槽，所述凹槽内设有锁紧一对尾翼的结构。
进一步的，所述蓄蓄电池与所述机身通过螺钉紧固连接，所述定位支撑脚与所述机身通过螺钉紧固连接。
进一步的，所述电量检测器与所述机身通过螺钉紧固连接，所述信息处理器与所述机身通过螺钉紧固连接，所述命令锁定器与所述机身通过螺钉紧固连接。
进一步的，所述无线充电接收器与所述机身通过螺钉紧固连接，所述定位摄像头与所述机身通过螺钉紧固连接。
进一步的，所述降落架与所述支撑架通过螺栓连接，所述信号发射器与所述支撑架通过螺钉紧固连接。
进一步的，所述电源模块与所述支撑架通过螺钉紧固连接，所述无线充电发射器与所述支撑架通过螺钉紧固连接。
进一步的，所述压力感应器与所述无线充电发射器通过导线连接。
进一步的，所述延长架的另一端设有竖直向上的挡板，一对挡板位于一对延长架的外侧。
进一步的，所述凹槽内设有两组伸缩杆和一对第四电机，一个第四电机驱动一组伸缩杆伸缩，每组伸缩杆的一端连接在所述延长架的内侧面上。
进一步的，一对尾翼的自由端为相互配合的弧面，其中一个尾翼的自由端为凸面、另一个尾翼的自由端为凹面。
进一步的，还包括起落架，所述起落架设置在所述机身的底部，所述起落架内部设有多级空气阻尼器和弹簧。
进一步的，所述第二电机与所述第三电机的输出轴的转动方向相反。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
1)、本发明将机头与机身前后依次设置，两侧设置侧翼、顶部设置第一平衡翼和第二平衡翼、尾部设置平衡尾架，采用轻型材料，在自身物理结构和空气动力学角度增加无人机的平衡性，优化飞行结构和牵引动力，侧翼对称设置、第一平衡翼和第二平衡翼上下同轴设置，使无人机飞行更加平稳、能在悬停、侧飞和旋转等飞行状态之间迅速切换，平衡尾架增加无人机的结构强度、分散受力，形成强力支撑，大大提高结构的可靠性和承重能力；
2)、机头装载有感知、判断障碍物信息的多个元件，确保巡检的高效与可靠性，机身装载有蓄电池和信号筒，蓄电池提供稳定的续航能力，信号筒装载拉烟剂，机头元件较轻、机身元件较重，使重心落在无人机中部偏后位置，有利于无人机在逐渐释放电能和导出拉烟剂的过程中保持平衡，第一螺旋桨、第二螺旋桨通过安装座固定在机身顶部，整机装配稳定、保证机身强度，第一螺旋桨通过第二电机控制、第二螺旋桨通过第三电机控制，不同驱动装置调整转速便于完成无人机的各种飞行动作、起降更稳定、动力更持久；
3)、无人机在遇到既定情况下可通过喷布拉烟剂提醒后方飞机注意变换航线，延长架通过导料筒与机身的信号筒连通，形成供拉烟剂导出的狭长烟道，使烟雾更有型有力，无人机在飞行中升力中心随迎角和速度变化而移动，尾翼距离中心较远，用很小的升力便可保持力矩平衡，一对尾翼铰接，通过调整安装角在90°范围内转动，形成垂直尾翼或水平尾翼，当有侧风或乱流扰乱直行时，产生与偏转方向相反的力矩，保持原来姿态，锁紧结构保证尾翼水平收纳，不在飞行中摆动；
4)、挡板形成尾翼的限位结构，使尾翼最大摆动角度为竖直状态；第四电机驱动伸缩杆在一定幅度范围内伸缩，伸缩杆为刚性结构，提供稳定的支撑力和收缩力；弧面状边缘减少棱角，凸面与凹面便于一对尾翼同时向中部收拢，避免二者摩擦；起落架在无人机起飞降落或滑行时支撑无人机在地面移动，空气阻尼器和弹簧对无人机降落时提供缓冲保护作用；第二电机、第三电机的输出轴转动方向相反，使无人机水平方向力矩平衡，飞行更加稳定；
5)、无需插线即可充电，避免因充电线未拔掉而造成的危险，并且能实现自助充电，具有锁定机构，锁定时无法从外界输入指令，避免因外界指令时无人机耗完电而产生坠落，更加安全，通过传感器开关电路，更加节能和安全。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明中平衡尾架的结构示意图；
图4为本发明中充电装置的结构示意图；
图5为本发明中降落架的顶视图；
图6为本发明的局部零件示意图。
图中：1、机头，2、机身，3、一对侧翼，31、第一电机，4、第一平衡翼，5、第二平衡翼，61、一对延长架，62、一对尾翼，63、连接板，64、伸缩杆，65、导料筒，9、蓄电池，10、电量检测器，11、定位支撑脚，12、信息处理器，13、无线充电接收器，14、信号接收器，15、定位摄像头，16、命令锁定器，17、降落架，18、无线充电发射器，19、降落标识，20、定位器，21、压力感应器，22、支撑架，23、电源模块，24、信号发射器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图6，本发明提供一种技术方案：一种空中交通航路勘察无人机，包括机头1、机身2、一对侧翼3、第一平衡翼4、第二平衡翼5以及平衡尾架，所述机头1内部设有雷达高度传感器、北斗定位传感器、超声波探测器以及红外探测器，所述机身2内部设有蓄电池和信号筒，蓄电池9下方设置电量检测器10，用于检测无人机蓄电池9电量，电量检测器10旁边设置信息处理器12，用于处理各种反馈信息，信息处理器12旁边设置命令锁定器16，用于锁定飞行机构运动姿态，命令锁定器16下边设置信号接收器14，用于接收信号发射器24发出的信号，信号接收器14下边设置无线充电接收器13，用于接收无线充电发射器18发出的电力，无线充电接收器13旁边设置定位摄像头15，用于定位拍摄，机身7下端设置定位支撑脚11，用于支撑和定位，支撑架22上边设置降落架17，用于无人机降落和承载其上部件，降落架17中间设置无线充电发射器18，用于发射电力，降落架17上边设置降落标识19，用于方便无人机降落提供辨识，降落标识19四周设置定位器20，用于定位无人机降落位置，定位器20下面设置压力感应器21用于判断压力以通断回路，支撑架22下端设置电源模块23，用于提供电力，支撑架22旁边设置信号发射器24用于发射信号，所述信号筒内收纳有拉烟剂，所述一对侧翼3，对称设置在所述机头1的两侧，所述侧翼3的自由端设有第一电机31，所述第一平衡翼4包括第一螺旋桨和第二电机，所述第二电机通过安装座固定在所述机头1的顶部，所述第二电机驱动所述第一螺旋桨旋转，所述第二平衡翼5安装在所述第一平衡翼4的上方，所述第二平衡翼5包括第二螺旋桨和第三电机，所述第三电机安装在所述安装座的顶部，所述第三电机驱动所述第二螺旋桨旋转，所述平衡尾架包括一对延长架61、一对尾翼62和连接板63，一对延长架61水平设置、沿所述机身2的长度方向分布，且一对延长架61的一端分别固定在一对侧翼3上、另一端通过所述连接板63固定连接，所述延长架61通过一导料筒65与所述信号筒连通，所述延长架61内部设有导出拉烟剂的中空腔室，一对尾翼62铰接在所述连接板63的两侧，所述连接板63中部设有凹槽，所述凹槽内设有锁紧一对尾翼62的结构。
本实施例中，电量检测器10始终检测无人机蓄电池9剩余电量情况，并反馈给信息处理器12，当信息处理器12得到无人机蓄电池9剩余电量不足时，启动命令锁定器16，命令锁定器16锁定飞行机构运动状态，拒绝接收外界操作信号，信号接收器14接收信号发射器24信号，并反馈给信息处理器12，信息处理器12自动设定路线使无人机前往最近的无线充电机构，当无人机接近无线充电机构时，定位摄像头15首先探测到降落标识18，信息处理器12通过此信息命令无人机进行第一阶段降落，当无人机下降到指定位置时进入悬停状态，此时定位摄像头15再次判断定位器20的位置，随后无人机调整姿态，进行第二阶段降落，直至降落到降落架17，此时，定位支撑脚11落至定位器20上，压力感应器21感受到压力接通回路，电源模块23提供电力，通过无线充电发射器18发出，无线充电接收器13接收电力为无人机蓄电池9充电，当电量检测器10检测到无人机蓄电池9有足够的电量时，命令锁定器16关闭锁定状态，无人机飞离，压力感应器21感受到压力消失，继而断开回路，无线充电发射器18停止工作。
本实施例中，飞行机构与机身2通过轴连接，无人机蓄电池9与机身2通过螺钉紧固连接，定位支撑脚11与机身2通过螺钉紧固连接，电量检测器10与机身2通过螺钉紧固连接，信息处理器12与机身2通过螺钉紧固连接，命令锁定器16与机身2通过螺钉紧固连接，无线充电接收器13与机身2通过螺钉紧固连接，定位摄像头15与机身2通过螺钉紧固连接，降落架17与支撑架22通过螺栓连接，信号发射器24与支撑架22通过螺钉紧固连接，电源模块23与支撑架22通过螺钉紧固连接，无线充电发射器18与支撑架22通过螺钉紧固连接，压力感应器21与无线充电发射器18通过导线连接。
本实施例中，将机头1与机身2前后依次设置，两侧设置侧翼3、顶部设置第一平衡翼4和第二平衡翼5、尾部设置平衡尾架，采用轻型材料，在自身物理结构和空气动力学角度增加无人机的平衡性，优化飞行结构和牵引动力，侧翼3对称设置、第一平衡翼4和第二平衡翼5上下同轴设置，使无人机飞行更加平稳、能在悬停、侧飞和旋转等飞行状态之间迅速切换，平衡尾架增加无人机的结构强度、分散受力，形成强力支撑，大大提高结构的可靠性和承重能力。
本实施例中，机头1装载有感知、判断障碍物信息的多个元件，确保巡检的高效与可靠性，机身2装载有蓄电池和信号筒，蓄电池提供稳定的续航能力，信号筒装载拉烟剂，机头1元件较轻、机身2元件较重，使重心落在无人机中部偏后位置，有利于无人机在逐渐释放电能和导出拉烟剂的过程中保持平衡，第一螺旋桨、第二螺旋桨通过安装座固定在机身2顶部，整机装配稳定、保证机身2强度，第一螺旋桨通过第二电机控制、第二螺旋桨通过第三电机控制，不同驱动装置调整转速便于完成无人机的各种飞行动作、起降更稳定、动力更持久。
本实施例中，无人机在遇到既定情况下可通过喷布拉烟剂提醒后方飞机注意变换航线，延长架61通过导料筒65与机身2的信号筒连通，形成供拉烟剂导出的狭长烟道，使烟雾更有型有力，无人机在飞行中升力中心随迎角和速度变化而移动，尾翼62距离中心较远，用很小的升力便可保持力矩平衡，一对尾翼62铰接，通过调整安装角在90°范围内转动，形成垂直尾翼62或水平尾翼62，当有侧风或乱流扰乱直行时，产生与偏转方向相反的力矩，保持原来姿态，锁紧结构可以为控制器控制的l形限位块、可以为控制器控制的拉簧，等等，保证尾翼62水平收纳，不在飞行中摆动。
本实施例中，所述的空中交通航路勘察无人机，所述延长架61的另一端设有竖直向上的挡板，一对挡板位于一对延长架61的外侧。挡板形成尾翼62的限位结构，使尾翼62最大摆动角度为竖直状态。
本实施例中，所述的空中交通航路勘察无人机，所述凹槽内设有两组伸缩杆64和一对第四电机，一个第四电机驱动一组伸缩杆64伸缩，每组伸缩杆64的一端连接在所述延长架61的内侧面上。第四电机驱动伸缩杆64在一定幅度范围内伸缩，伸缩杆64为刚性结构，提供稳定的支撑力和收缩力。
本实施例中，所述的空中交通航路勘察无人机，一对尾翼62的自由端为相互配合的弧面，其中一个尾翼62的自由端为凸面、另一个尾翼62的自由端为凹面。弧面状边缘减少棱角，凸面与凹面便于一对尾翼62同时向中部收拢，避免二者摩擦。
本实施例中，所述的空中交通航路勘察无人机，还包括：起落架，其设置在所述机身2的底部，所述起落架内部设有多级空气阻尼器和弹簧。起落架在无人机起飞降落或滑行时支撑无人机在地面移动，空气阻尼器和弹簧对无人机降落时提供缓冲保护作用。
本实施例中，所述的空中交通航路勘察无人机，所述第二电机与所述第三电机的输出轴的转动方向相反。第二电机、第三电机的输出轴转动方向相反，使无人机水平方向力矩平衡，飞行更加稳定。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。