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一种具有保护装置的单翼飞行器


技术摘要:
本发明属于飞行设备领域,具体涉及一种具有保护装置的单翼飞行器。包括翼片,载物台,动力模块,电源,控制装置和支撑杆;支撑杆上端和载物台下表面连接,电源和控制装置设置在载物台的上表面,支撑杆上设置有多个连杆,翼片通过一个连杆和支撑杆连接,动力模块设置在  全部
背景技术:
旋翼无人机是一种空中机器人,属于特种机器人范畴,具有垂直起降、空中悬停、 高机动性、低成本等优势,被广泛的应用于灾难搜救、军事侦察、地图测绘等领域。如今经常 能看到且发展较为成熟的为多旋翼无人机,多旋翼无人机通过电机带动旋翼从而产生推 力。通过改变不同旋翼之间的相对转速,可以改变单轴推进力的大小,从而控制飞行器的运 行轨迹。 随着无人机技术的发展,出现了单旋翼无人机的概念,CN  109305346A公开了一种 单旋翼飞行器,该飞行器与直升机的相似之处在于其靠电机驱动螺旋桨产生升力,但其通 过机身的扰流板等结构实现方向控制,不具备恶略环境下的稳定飞行能力和自我保护能 力。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种具有保护装置的单翼飞行器,有效地解决单旋翼无人 机在恶略环境下的稳定飞行和自我保护问题。 实现本发明目的的技术解决方案为:一种具有保护装置的单翼飞行器,包括翼片, 载物台,动力模块,电源,控制装置和支撑杆; 所述支撑杆上端和载物台下表面连接,所述电源和控制装置设置在载物台的上表 面,所述支撑杆上设置有多个连杆,所述翼片通过一个连杆和支撑杆连接,所述动力模块设 置在支撑杆的一个连杆上,动力模块为整个装置提供动力,所述翼片所在平面与载物台所 在平面形成的二面角投影在垂直于连接两部分的连杆的平面上的平面角为0°到15°;所述 控制装置与电源和动力模块连接; 所述动力模块带动翼片旋转,飞行器在旋转过程中整体都受到推力,即翼片旋转 的中心轴为在一个圆柱形区域内运动的动轴。 进一步的,所述翼片包括主翼和侧翼,所述侧翼和主翼的下端面后部连接; 所述主翼相对于载物台固定,所述侧翼相对于主翼可转动,所述侧翼伸出端固定 连接一根连接轴,主翼伸出端设有孔,主翼上的孔与连接轴配合,连接轴上设有驱动装置, 驱动装置与控制装置电连接,由驱动装置驱动侧翼转动。 进一步的,所述主翼形状为矩形和以矩形短边为半径的四分之一圆组成的不规则 图形,,所述侧翼形状为不规则扇形,整体翼片的侧剖面为上凸下平的水滴型面。 进一步的,所述主翼的前侧面上设有力传感器和速度传感器; 所述力传感器和速度传感器与控制装置电连接。 进一步的,所述载物台和主翼上设有保护模块,所述保护模块用于在飞行器落地 时对飞行器进行保护。 3 CN 111591437 A 说 明 书 2/3 页 进一步的,所述保护模块包括开设在载物台或者主翼的空腔,设置在空腔内的弹 簧,以及电动开关; 所述电动开关和控制装置电连接,所述弹簧的一端和空腔壁固定连接,所述控制 装置控制电动开关的开闭,从而使得弹簧弹出,起到保护作用。 进一步的,所述翼片的材料为EPP。 进一步的,所述动力模块包括电机、电机座和螺旋桨; 所述电极设置在电机座内,所述电机带动螺旋桨旋转,从而带动翼片转动。 进一步的,所述动力模块为多组,根据载物台所载物体确定动力模块的数量。 进一步的,所述支撑杆和载物台螺纹连接; 所述连杆通过连接件和支撑杆可拆卸连接; 所述翼片和连杆可拆卸连接; 所述动力模块和连杆可拆卸连接 本发明与现有技术相比,其显著优点在于: (1)应用本发明提供的具有保护装置的单翼飞行器,由于螺旋桨和电机通过支撑 装置与载物台相连且翼片与载物台相连,进而螺旋桨通过电机驱动产生推力,相对载物台 产生转矩,以此驱动翼片旋转产生升力,实现垂直起降,在飞行过程中,通过侧翼的绕轴转 动使侧翼和主翼之间产生一定的角度来改变力的大小和方向实现该飞行器的姿态控制。 (2)应用本发明提供的具有保护装置的单翼飞行器,由于力传感器实时传送外界 信息给控制装置,当外界风速过大,飞行器受气压载荷达到承受值时,控制装置控制电机停 转,飞行器下降,依靠自身特殊结构可在短时间内实现匀速下降;速度传感器传送飞行器速 度信息给控制装置,当飞行器在特定的速度范围内匀速下落状态持续3秒时,控制装置使电 动开关打开,弹簧弹出,实现飞行器的落地保护功能。 附图说明 图1为本发明的飞行器结构示意图。 图2为本发明的翼片组成结构示意图。 图3为本发明的连杆和载物台连接示意图。 附图标记说明: 1-翼片,2-连杆,3-载物台,4-电机座,5-电机,6-螺旋桨,7-电源,8-控制装置,10- 驱动装置,12-力传感器,13-速度传感器,14-空腔,15-电动开关,1-1-主翼,1-2-侧翼,2-1 连杆Ⅰ,2-2-连杆Ⅱ,17-连接件,18-支撑杆,19-限位套。
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