一种新型固定翼可调节无人机结构的制作方法

本发明涉及一种机翼结构，确切地说是一种新型固定翼可调节无人机结构。

背景技术：

固定翼无人机是当前无人机设备中一种重要的机体结构，使用量巨大，当前在对固定翼无人机进行生产、使用及运输等过程中发现，由于固定翼无人机均采用的传统的机翼与机身连接连接，从而导致机翼往往无法高效便捷的与机身进行拆卸和组装，且在飞行过程中，无法有效根据使用的需要，灵活调整机翼的分布结构，从而导致固定翼无人机在飞行过程中往往飞行状态单一，不能有效灵活的满足多种不同飞行作业的需要。因此针对这一现状，迫切需要开发一种全新的固定翼无人机机翼结构，以满足实际使用的需要。

技术实现要素：

针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种新型固定翼可调节无人机结构，该新发明结构简单，使用灵活方便，通用性好，一方面安装拆卸简便，承载能力好，定位精度高，另一方面可根据使用需要灵活调整机翼布局结构，以满足不同飞行作业的需要，且调整作业控制精度和运行自动化精度高，从而可有效达到提高固定翼无人机使用灵活性和便捷性。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种新型固定翼可调节无人机结构，包括机身、机翼、偏转调节装置、风压传感器及控制电路，其中机身上端面设装配槽，且装配槽轴线与机身轴线平行分布，且装配槽深度不大于机身最大高度的1/4，偏转调节装置包括承载壳、步进电机、三维转台机构、驱动伸缩杆、导向滑轨、滑块、直线电动机、角度传感器、压力传感器、行程传感器，其中承载壳为密闭腔体结构，通过装配槽与机身连接，且表面与机身外表面间平滑过渡，并高出机身外表面高度不大与机身高度1/4，承载壳侧表面均布至少两个定位槽，定位槽以机身轴线对称分布，三维转台机构至少两个，以机身轴线对称分布在承载壳内，且各三维转台机构均分别与一个步进电机连接，角度传感器数量与三维转台机构数量一致，每个三维转台机构上均设至少一个角度传感器，机翼数量与三维转台机构数量一致，各机翼末端均通过偏转调节装置承载壳的定位槽与至少一个三维转台机构连接，各机翼以机身轴线对称分布，且各机翼轴线与机身轴线呈0°—90°夹角，机翼下端面与水平面呈0°—90°夹角，驱动伸缩杆数量与机翼数量一致，位于承载壳内，且每个机翼均通过至少一条驱动伸缩杆与承载壳内表面滑动连接，驱动伸缩杆顶端和末端均通过球头铰链分别与机翼下端面和滑块上端面滑动连接，滑块下端面通过直线电动机与导向滑轨滑动连接，导向滑轨位于承载壳内并与承载壳内表面连接，直线电动机嵌于导向滑轨内并与导向滑轨同轴分布，压力传感若干，分别位于驱动伸缩杆与机翼连接位置处，行程传感器安装在滑块侧表面并与导向滑轨相抵，风压传感器若干，沿机翼轴线方向均布在机翼上表面、下表面及前端面，且机翼上表面、下表面和前端面均设至少两个风压传感器，且各风压传感器均相互间隔分布，控制电路嵌于偏转调节装置的承载壳内，并分别与风压传感器、机身的操控电路及偏转调节装置的步进电机、驱动伸缩杆、直线电动机、角度传感器、压力传感器、行程传感器电气连接。

进一步的，所述的定位槽与机翼接触面处设柔性防护套，且所述的柔性防护套与机翼同轴分布并包覆在机翼与承载壳接触面外表面。

进一步的，所述的机翼中，以机身轴线对称分布的两个机翼末端之间通过至少两条伸缩杆相互连接，所述的伸缩杆两端分别与机翼后端面铰接，且各个伸缩杆相互平行分布并沿机翼后端面均布，且所述的伸缩杆另与控制电路电气连接。

进一步的，所述的驱动伸缩杆和伸缩杆均为电动伸缩杆。

进一步的，所述的风压传感器轴线均与机翼轴线呈30°—90°夹角，且风压传感器轴线与机翼轴向相交。

进一步的，所述的控制电路为基于单片机为基础的电路系统，且所述的控制系统中设至少一个串口通讯端口，并通过串口通讯端口与机身的操控电路电气连接。

本发明结构简单，使用灵活方便，通用性好，一方面安装拆卸简便，承载能力好，定位精度高，另一方面可根据使用需要灵活调整机翼布局结构，以满足不同飞行作业的需要，且调整作业控制精度和运行自动化精度高，从而可有效达到提高固定翼无人机使用灵活性和便捷性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明。

图1为本发明结构示意图；

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1所述的一种新型固定翼可调节无人机结构，包括机身1、机翼2、偏转调节装置3、风压传感器4及控制电路5，其中机身1上端面设装配槽6，且装配槽6轴线与机身1轴线平行分布，且装配槽6深度不大于机身1最大高度的1/4。

本实施例中，所述的偏转调节装置3包括承载壳31、步进电机32、三维转台机构33、驱动伸缩杆34、导向滑轨35、滑块36、直线电动机37、角度传感器38、压力传感器39、行程传感器30，其中承载壳31为密闭腔体结构，通过装配槽6与机身2连接，且表面与机身2外表面间平滑过渡，并高出机身2外表面高度不大与机身2高度1/4，承载壳31侧表面均布至少两个定位槽7，定位槽7以机身2轴线对称分布，三维转台机构33至少两个，以机身2轴线对称分布在承载壳31内，且各三维转台机构33均分别与一个步进电机32连接，角度传感器38数量与三维转台机构33数量一致，每个三维转台机构33上均设至少一个角度传感器38，机翼2数量与三维转台机构33数量一致，各机翼2末端均通过偏转调节装置3的承载壳31的定位槽7与至少一个三维转台机构33连接，各机翼2以机身1轴线对称分布，且各机翼2轴线与机身1轴线呈0°—90°夹角，机翼2下端面与水平面呈0°—90°夹角，驱动伸缩杆34数量与机翼2数量一致，位于承载壳31内，且每个机翼2均通过至少一条驱动伸缩杆34与承载壳31内表面滑动连接，驱动伸缩杆34顶端和末端均通过球头铰链分别与机翼2下端面和滑块36上端面滑动连接，滑块36下端面通过直线电动机37与导向滑轨35滑动连接，导向滑轨35位于承载壳31内并与承载壳31内表面连接，直线电动机37嵌于导向滑轨35内并与导向滑轨35同轴分布，压力传感39若干，分别位于驱动伸缩杆34与机翼2连接位置处，行程传感器30安装在滑块36侧表面并与导向滑轨35相抵。

本实施例中，所述的风压传感器4若干，沿机翼2轴线方向均布在机翼2上表面、下表面及前端面，且机翼2上表面、下表面和前端面均设至少两个风压传感器4，且各风压传感器4均相互间隔分布，控制电路5嵌于偏转调节装置3的承载壳31内，并分别与风压传感器4、机身1的操控电路及偏转调节装置的步进电机32、驱动伸缩杆34、直线电动机37、角度传感器38、压力传感器39、行程传感器30电气连接。

本实施例中，所述的定位槽7与机翼2接触面处设柔性防护套8，且所述的柔性防护套8与机翼2同轴分布并包覆在机翼2与承载壳31接触面外表面。

本实施例中，所述的机翼2中，以机身1轴线对称分布的两个机翼1末端之间通过至少两条伸缩杆9相互连接，所述的伸缩杆9两端分别与机翼2后端面铰接，且各个伸缩杆9相互平行分布并沿机翼2后端面均布，且所述的伸缩杆9另与控制电路5电气连接。

本实施例中，所述的驱动伸缩杆31和伸缩杆9均为电动伸缩杆。

本实施例中，所述的风压传感器4轴线均与机翼2轴线呈30°—90°夹角，且风压传感器4轴线与机翼轴向相交。

本实施例中，所述的控制电路5为基于单片机为基础的电路系统，且所述的控制系统中设至少一个串口通讯端口，并通过串口通讯端口与机身的操控电路电气连接。

本实施例中，所述的承载壳31与装配槽6间通过若干定位销相互连接，所述的定位销环绕装配槽轴线均布，且所述的装配槽与承载壳间同轴分布。

本发明在具体实施中，首先对机身、机翼、偏转调节装置、风压传感器及控制电路进行装配备用。

在无人机运行过程中对机翼进行调整作业时，一方面可首先通过角度传感器检测当前机翼与机身间的分布参数，然后通过风压传感器检测当前机翼运行过程中所承受的具体压力值，然后可根据使用需要，由控制电路同时驱动步进电机、直线电动机及驱动伸缩杆同步运行，由步进电机驱动三维转台机构运行，直接对机翼偏转角度进行调整并定位，在通过三维转台机构调整作业的同时，另由实现电动机对滑块位置调整和驱动伸缩杆的伸缩量进行调整，实现对机翼角度调整完成后的强化定位，提高机翼的定位精度和承载能力，从事实现主动机翼调整作业；另一方面首先可根据机翼当前承受的压力和无人机飞行状态，然后由控制电路同时驱动步进电机、直线电动机及驱动伸缩杆同步运行，实现通过对机翼工作角度调整，改善机翼受力状态，使机翼分布结构有效满足当前无人机飞行状态的要求。

在进行对机翼调整作业过程中，偏转调节装置中的角度传感器、压力传感器、行程传感器在对机翼工作状态检测的同时，另可有效实现对机翼调整作业位置监控，在提高调整作业精度的同时，避免因调整不当而造成的无人机升力不足或机翼、机身结构受损等现象发生。

除此之外，在无人机运行过程中，另可通过对驱动伸缩杆的伸缩量进行调整，在满足机翼有效承载能力的同时，有效消除异常气流冲击对机翼及机身造成的震动及损伤，从而进一步提高无人机运行的稳定性和安全性。

本发明结构简单，使用灵活方便，通用性好，一方面安装拆卸简便，承载能力好，定位精度高，另一方面可根据使用需要灵活调整机翼布局结构，以满足不同飞行作业的需要，且调整作业控制精度和运行自动化精度高，从而可有效达到提高固定翼无人机使用灵活性和便捷性。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理。在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。