一种长航时巡查型无人机的制作方法

本发明属于无人机，尤其涉及一种长航时巡查型无人机。

背景技术：

1、巡查型无人机是一种用于进行巡查任务的无人机系统。它们通常配备有高清相机、红外热像仪、激光测距仪等传感器设备，可以在空中执行各种巡查和监视任务。巡查型无人机能够收集地面影像信息、无线电信息、热源信息、进行目标观察、图像采集和数据收集等工作。通过无人机的飞行和传感器设备，巡查型无人机能够获取目标区域的详细图像和数据，为各个领域提供地面影像信息、无线电信息、热源信息，并且，巡查型无人机还可用于海上巡查。

2、现有的无人机在使用时，具有以下两个缺陷：第一，固定机翼直接通过连接件（如螺栓、铰链）连接到无人机的机身上，有时可能会发生机翼松动或固定不牢的情况，例如，无人机在飞行过程中可能遭受碰撞、颠簸或其他外部损伤，这导致机翼的固定部件受损并失去固定性，会导致严重的飞行问题。第二，并且机舱的容量有限，可以搭载各种类型的设备数量和种类有限，导致续航能力以及各种功能具有较大的限制。

3、因此，为了解决上述功能，亟需一种机翼固定更牢固，且提高机舱容量的长航时巡查型无人机。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种长航时巡查型无人机，具备机翼固定更牢固，且提高机舱容量的优点，解决了现有技术中机翼松动或固定不牢，且机舱的容量有限，可以搭载各种类型的设备数量和种类有限，导致续航能力以及各种功能具有较大的限制的问题。

2、本发明是这样实现的，一种长航时巡查型无人机，包括一个主骨架和两个副骨架，两个所述副骨架分别固定连接于所述主骨架的两端，两个所述副骨架的两端上侧均固定安装有上旋翼，两个所述副骨架的两端下侧均固定安装有支撑架，所述主骨架的中部固定连接有机舱，所述机舱和所述主骨架垂直，所述机舱的两侧固定连接有机翼，所述机翼通过螺钉固定连接于所述主骨架两侧的上侧，所述机舱内部设有若干功能模块，且所述功能模块固定连接于所述主骨架上，所述机舱的后端固定连接有尾旋翼。功能模块包括航电模块、电池舱、载荷舱等，优选的，还可以包括油箱，可以增加续航时间。

3、机舱固定连接在主骨架上，且和主骨架垂直，相对于将直接固定在主骨架上而言，提高了机舱的承载容量。例如可以搭载高清相机、红外热像仪、激光测距仪等传感器设备或者搭载光电设备、无线电设备、气体分析设备、通讯设备等设备。机翼除了固定在机舱上之外，还固定在主骨架上，并且机翼的下侧和主骨架上侧贴合，因此，对机翼的固定更牢固，不易因振动、碰撞等原因而损坏，从而保证飞行的稳定性。而主体舱若沿着主骨架的方向分布，则主体舱中的多余容纳空间较少，且机翼也缺少了支撑，会有不稳固的问题。尾旋翼具有两个功能，第一是在飞行过程中加速或减速（正转可以加速，反转可以减速），第二是当无人机降落到水面上时可以通过尾旋翼转动而使无人机在水面上移动，便于打捞回收，也便于继续在水面上移动而执行监测任务。

4、作为本发明优选的，所述机舱包括一个主体舱和两个扩展舱；所述主体舱的形状为子弹型，且和主骨架垂直，所述扩展舱的形状为半球型，两个所述扩展舱分别位于所述主体舱的两侧，且两个所述扩展舱均和所述主体舱连通，所述功能模块的中部位于主体舱中，所述功能模块的两侧位于所述扩展舱中，所述机翼靠近机舱的一端表面为凹弧形面，且和所述扩展舱的外表面贴合，所述机翼靠近所述机舱的一端通过螺栓固定连接于所述机舱。

5、通过该设置，通过一个主体舱和两个扩展舱，可以容纳横向设置的功能模块等结构，并且主体舱的前侧和后侧均具有额外的容纳空间，可以增加承载量。而主体舱若沿着主骨架的方向分布，则一方面，主体舱中的多余容纳空间较少，另一方面，机翼也缺少了支撑，会有不稳固的问题。

6、作为本发明优选的，所述机舱的上侧设有舱盖，所述舱盖的材质为透波材质，所述机舱内部设有天线。通过该设置，天线置于机舱内，使无人机更具有流线型，飞行的阻力更小。

7、作为本发明优选的，所述主骨架上固定连接有固定环，所述固定环端固定连接有螺套；所述机翼上固定连接有若干连接孔，所述螺套和连接孔通过螺钉连接。

8、通过该设置，螺套和连接孔通过螺钉连接，不需要在主骨架上进行打孔，从而不会降低主骨架的强度。并且固定环的位置可以调节，只要使螺套和其中一个连接孔对齐即可，从而不会阻碍在主骨架安装其他设备，例如无人机飞控。

9、作为本发明优选的，所述主骨架的端部固定连接有固定套，所述固定套的两侧固定连接有连接块，所述连接块的两侧通过螺钉固定连接有卡箍，所述卡箍为销式卡箍，所述卡箍的开口朝上；所述副骨架的中部套接有缓冲套，所述卡箍套接于所述缓冲套；所述机翼的下侧开设有第一卡槽，所述卡箍的开口卡接于所述第一卡槽中。

10、销式卡箍是通过销子进行锁紧的卡箍，好处是便于操作，缺点是销子容易脱落，脱落后卡箍会丧失其固定能力。而通过上述设置，第一卡槽可以卡住卡箍的开口，此时，卡箍的销子若发生位置偏移，则会抵触到第一卡槽的侧壁上，无法脱落。通过该设置，可以保证卡箍连接的牢固性。并且反过来，卡箍也可以对机翼进行限位，增加机翼的牢固性。

11、缓冲套可以设置为橡胶材质，也可以设置为塑料或金属材质。

12、作为本发明优选的，所述副骨架靠近所述主骨架的一侧开设有第二卡槽，所述主骨架的端部固定连接有卡块，所述卡块卡接于所述第二卡槽中。

13、通过该设置，一方面使主骨架和副骨架连接更牢固，另一方面，卡块和第二卡槽具有定位功能，可保证主骨架和副骨架的安装精准性，进而保证上旋翼的位置精准性。并且，缓冲套设置为金属材质时，可以对副骨架进行固定，弥补因开设第二卡槽而产生的强度方面的缺陷。

14、作为本发明优选的，所述机翼的下侧端部固定连接有高清相机。

15、作为本发明优选的，所述副骨架的下侧卡接有卡扣，所述卡扣卡接有卡杆，所述卡杆上设有气囊，所述气囊连通有气泵，所述气泵设置于所述机舱中或所述机翼下侧。

16、现有技术中，通常在机舱中填充轻质材料来提高漂浮性，从而在落水后可以漂浮在水面上，便于打捞回收。但是轻质材料填充到机舱中，一方面，缩减了机舱承载量，另一方面，能填充的轻质材料较少，漂浮效果并不好，若打捞不及时，无人机还是会下沉，这会导致搭载的设备损坏，也难以打捞回收无人机。

17、本技术为了适用于海上检测和海上巡查，设置了气囊，在无人机飞行时，气囊不充气，因此不会阻碍无人机的正常飞行，在降落的水面之前，气泵对气囊进行充气，可以为无人机提供浮力。并且，由于气囊连接在卡杆上，卡杆卡接在卡扣中，因此，在不需要使用气囊时，可以将气囊拆卸下来，也可以更换为其他的设备，例如更换另一个卡杆，该卡杆上设置传感器或者额外的相机，通过该设置，可以更灵活的调节无人机的功能。并且，气囊还可以进行缓冲，例如，无人机掉落时，气囊充气可防止摔坏。飞行的时候，可使气囊膨胀，从而使整个无人机的风阻增大，因此可以通过气囊膨胀而减速，并且可以排掉气囊中的气体，从而减小风阻。

18、作为本发明优选的，所述气囊的中部设有套接口，且所述套接口的尺寸和机翼的竖截面尺寸相适应，所述套接口套设于所述机翼上。当气囊小幅度膨胀时，可以挤压机翼，从而对机翼加固，并且可以对机翼进行缓冲。另一方面，气囊对卡杆具有一个向斜上方的拉力，可以防止卡杆从卡扣上掉落。当需要拆卸时，先将气囊和气泵断开，然后将卡杆从卡扣中取下，再将气囊从机翼上取下，即可完成拆卸，反之可完成安装。在降落到地面时，机翼经常会被地面上的物体碰撞，而通过本设置，在降落到地面前，使气泵对气囊充气，一方面，可以增加无人机的飞行阻力，提高降落速度，另一方面，气囊可以对机翼进行固定和缓冲，减小损坏。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

20、1、本发明中：机舱固定连接在主骨架上，且和主骨架垂直，相对于将直接固定在主骨架上而言，提高了机舱的承载容量。例如可以搭载高清相机、红外热像仪、激光测距仪等传感器设备或者搭载光电设备、无线电设备、气体分析设备、通讯设备等设备。机翼除了固定在机舱上之外，还固定在主骨架上，并且机翼的下侧和主骨架上侧贴合，因此，对机翼的固定更牢固，不易因振动、碰撞等原因而损坏，从而保证飞行的稳定性。

21、2、本发明中：上旋翼可带动无人机垂直起降，垂直起降的设计减少或基本摆脱了对跑道的依赖，只需要很小的平地就可以拔地而起和垂直着陆，能克服在崎岖不平、没有平坦空地领域的起飞问题，全面提高行业效率，节省人工费用，减少资源浪费。

22、3、本发明中：尾旋翼具有两个功能，第一是在飞行过程中加速或减速（正转可以加速，反转可以减速），第二是当无人机降落到水面上时可以通过尾旋翼转动而使无人机在水面上移动，便于打捞回收，也便于继续在水面上移动而执行监测任务。

23、4、本发明中：设置卡扣和卡杆，卡杆上可承载设备，即本无人机的任务载荷可以实现快速换装，针对不同的任务载荷，能够设计不同的飞行模式。