專利名稱：折疊式無人機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于飛行器領(lǐng)域，涉及無人機(jī)，尤其是一種折疊式無人機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)瞬息萬變，誰能更早的掌握敵方的情報(bào)，做出針對(duì)性的部署和行動(dòng)，將會(huì)在很大程度上決定戰(zhàn)爭(zhēng)的走向。這一點(diǎn)在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)，中東戰(zhàn)爭(zhēng)和伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中已經(jīng)顯露無疑。而無人機(jī)作為情報(bào)收集、信息偵察的手段在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮著越來越重要的作用。其中，小型無人機(jī)因其靈活、簡(jiǎn)單、易攜帶等特點(diǎn)已經(jīng)成為了各國的研究熱點(diǎn)。但是現(xiàn)役的無人機(jī)仍然存在諸多的問題，如小型無人機(jī)雖然使用靈活，便于攜帶，但啟動(dòng)緩慢、飛行速度慢，進(jìn)入戰(zhàn)區(qū)時(shí)間長，而且航程較短；而大中型無人機(jī)雖然航程遠(yuǎn)，飛行速度快，然而不便于靈活部署，難以應(yīng)用于單兵或小組攜帶使用。因此，需要一種無人機(jī)，既具備使用靈活、便于攜帶的優(yōu)點(diǎn)，又能夠較遠(yuǎn)的行程，快速飛行到達(dá)戰(zhàn)區(qū)，以最快的速度獲取最精準(zhǔn)的情報(bào)。國內(nèi)外發(fā)展情況目前國外關(guān)于無人機(jī)借助外力發(fā)射升空，到達(dá)目標(biāo)上空時(shí)開始工作的研究主要集中在巡飛彈和箭射微型無人機(jī)兩方面，其中關(guān)于巡飛彈的研究更為廣泛。美國、英國、以色列、俄羅斯、德國等國家都取得了一系列進(jìn)展。巡飛彈是一種利用現(xiàn)有武器投放，能在目標(biāo)區(qū)進(jìn)行巡邏飛行，可承擔(dān)監(jiān)視、偵察、戰(zhàn)斗毀傷評(píng)估、空中無線中繼及攻擊目標(biāo)等單一或多項(xiàng)任務(wù)的彈藥，它由戰(zhàn)斗部、制導(dǎo)裝置、推進(jìn)系統(tǒng)、控制裝置(含彈翼)和穩(wěn)定裝置(含尾翼或降落傘)等組成。以下是國內(nèi)外關(guān)于巡飛彈的幾個(gè)比較典型的機(jī)型美國陸軍155mm “快看”偵察巡飛彈,該彈長約Im,質(zhì)量36kg 41kg。由自行或牽引榴彈炮發(fā)射后(初速289m/s)，在上升段打開控制面，飛行2000m后到達(dá)彈道最高點(diǎn)(約1000m)，然后打開彈翼和推進(jìn)器，發(fā)動(dòng)機(jī)開始工作。行進(jìn)中巡飛彈利用GPS導(dǎo)航，并以80. 6m/s的巡航速度飛向目標(biāo)區(qū)域，時(shí)間約lOmin。到達(dá)目標(biāo)區(qū)域后，速度降至62. 5m/s，并在空中巡邏飛行30min。它能在距離發(fā)射點(diǎn)50km遠(yuǎn)的地方，利用其傳感器掃描39 km的區(qū)域。美國陸軍研制的WASP，該彈是一種炮射巡飛子彈藥，長約O. 5m，翼展為1. 22m，質(zhì)量為3. 9kg，由M483式155mm子母彈或類似的子母彈攜帶投放。當(dāng)母彈到達(dá)預(yù)定高度和距離時(shí)，彈丸尾部的降落傘打開，將巡飛子彈藥從母彈中拉出，當(dāng)其速度降至約14m/s時(shí)，折疊的彈翼和尾翼展開，并拋掉降落傘，由電池驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)可使它以約28m/s的巡航速度續(xù)航飛行約30min。俄羅斯也在研制R-90微型飛行器，它由“旋風(fēng)” 300mm火箭系統(tǒng)發(fā)射的火箭彈投放，機(jī)上帶有電視攝像機(jī)，采用GPS導(dǎo)航和預(yù)編程飛行。該無人機(jī)翼展2. 56m,機(jī)長1. 42m,機(jī)高O. 40m，最大飛行高度3000m，續(xù)航時(shí)間30分鐘，巡航速度108 144km/h，最大發(fā)射質(zhì)量5kg，容器投放時(shí)的飛行速度1800km/h。以色列的“隕石”單兵巡飛彈是一種筒式發(fā)射的便攜式偵察型巡飛彈，彈翼在發(fā)射后快速展開為飛行狀態(tài)，可利用穩(wěn)定式攝像頭大范圍和定點(diǎn)地監(jiān)視目標(biāo)。該彈重6. 5kg、直徑120mm、翼展1. 7m，作戰(zhàn)范圍10km，可在目標(biāo)區(qū)域上方巡邏飛行60min以上，提供目標(biāo)的實(shí)時(shí)圖像并直接支援作戰(zhàn)部隊(duì)。我國的“雷石”制導(dǎo)炸彈，這是一種在傳統(tǒng)500公斤級(jí)制導(dǎo)炸彈基礎(chǔ)上改裝的滑翔制導(dǎo)炸彈，在原炸彈彈體上部，加裝了一對(duì)可向后收攏的彈翼，彈翼全部展開約寬2. 5m。它通過彈背的金屬裝置和纏繞在彈體上的兩條安全帶來固定。在炸彈投放離機(jī)后，雷石-6制導(dǎo)滑翔炸彈彈翼套件將會(huì)自動(dòng)展開，炸彈會(huì)由于升力面積的增加而獲得較好的氣動(dòng)性能，進(jìn)而大幅度增加。箭射微型無人機(jī)的研究相對(duì)較少，但也引起了各國的重視，其與巡飛彈存在的主要區(qū)別是飛機(jī)并不攜帶戰(zhàn)斗部，不具有殺傷功能，可以回收并多次重復(fù)使用。以下是國內(nèi)外關(guān)于箭射微型無人機(jī)的進(jìn)展情況以色列的skylite無人機(jī)是一種單兵攜帶，筒式發(fā)射，電動(dòng)監(jiān)視，偵察無人機(jī)。該機(jī)總重6kg,機(jī)身直徑12cm,翼展1. 5m,機(jī)身長度1.1m,飛行速度22 35m/s,飛行高度100 300m，最大作戰(zhàn)半徑可達(dá)10km，通過降落傘和緩震氣囊回收。機(jī)上攜帶有一個(gè)攝像頭，可在目標(biāo)區(qū)域上空停留lh，提供目標(biāo)的實(shí)時(shí)圖像信息，該機(jī)可在開闊地，樹林，城市街道甚至室內(nèi)發(fā)射，且準(zhǔn)備時(shí)間極短。德國的KZO監(jiān)視、偵察無人機(jī)，翼展3. 42m機(jī)身長度2. 29m。發(fā)射前機(jī)翼折疊，在飛機(jī)尾部加裝火箭助推器后，可從車載火箭發(fā)射箱中發(fā)射，最大載荷35kg，最大發(fā)射總重162kg,最高飛行速度250km/h,巡航速度120km/h,飛行高度300 3500m,飛行距離可達(dá)100km，留空時(shí)間達(dá)3. 5h，通過降落傘和緩震氣囊回收。該機(jī)主要應(yīng)用于電子對(duì)抗中，截獲敵方的雷達(dá)和無線電通信信號(hào)。但該機(jī)對(duì)發(fā)射場(chǎng)地要求較苛刻，面積在100 X IOOm2以上，且發(fā)射準(zhǔn)備時(shí)間需要30min。經(jīng)過檢索發(fā)現(xiàn)以下幾項(xiàng)相關(guān)專利一種小型的垂直起降變體飛行器(CN202414160U)，飛行器包括中間翼段、主翼段、折疊翼段、折疊機(jī)構(gòu)、垂尾、動(dòng)力部分以及偵察設(shè)備艙，飛行器的垂尾對(duì)稱于飛行器的上表面和下表面，對(duì)稱安裝有飛行器的中間翼段與主翼段之間，垂尾的后端伸出飛行器中間翼段的尾部；主翼段與折疊翼段由折疊機(jī)構(gòu)連接，折疊機(jī)構(gòu)包括一個(gè)與飛行器機(jī)體軸平行的折疊轉(zhuǎn)軸，折疊機(jī)構(gòu)置于主翼段內(nèi)，折疊翼段圍繞折疊轉(zhuǎn)軸進(jìn)行180°的勻速折疊。本發(fā)明使用了一種全新的變體方式，可同時(shí)改變展弦比及翼型，其變形范圍更寬并且飛行性能更優(yōu)越，而且這種變體機(jī)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，工程可實(shí)現(xiàn)性較強(qiáng)。一種折疊機(jī)翼太陽能飛行汽車(CN102616096A)，車身前部?jī)蓚?cè)安裝有前機(jī)翼，車身后部?jī)蓚?cè)安裝有后機(jī)翼，前機(jī)翼可翻轉(zhuǎn)折疊后平行收在車身兩側(cè)或上下層疊收入前車廂內(nèi)，后機(jī)翼可翻轉(zhuǎn)折疊后收在車身頂部后上方。機(jī)翼和車身各部位的表面安裝有大面積的太陽能電池板，機(jī)翼全部展開時(shí)變成一架串列布局的固定翼飛機(jī)，而且成為一個(gè)巨大的太陽能充電器，利用太陽能電池板和電池提供動(dòng)力，收起機(jī)翼時(shí)飛行汽車的外形尺寸與普通轎車相近。車底還加裝了水中推進(jìn)器，能在水上起降和水上航行。本發(fā)明較好的結(jié)合了飛機(jī)、汽車和船舶三者的功能，能源綠色，續(xù)航能力強(qiáng)，適合家用。經(jīng)過對(duì)比以上專利文獻(xiàn)與本專利申請(qǐng)的技術(shù)存在較大不同
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種折疊式無人機(jī)，該機(jī)具有發(fā)射靈活，使用方便等特點(diǎn)，能夠迅速布置到戰(zhàn)場(chǎng)，可以較為自由地在低空、超低空進(jìn)行任務(wù)飛行。本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種折疊式無人機(jī)，包括機(jī)身和機(jī)翼，機(jī)身兩側(cè)對(duì)稱安裝有機(jī)翼，其特征在于所述機(jī)翼一端鉸裝在機(jī)身內(nèi)中部同軸安裝的機(jī)翼主軸上，在機(jī)翼安裝位置的機(jī)身兩側(cè)均水平制有機(jī)翼出入通槽。而且，所述機(jī)翼均由安裝在機(jī)身內(nèi)下部的電動(dòng)/氣動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)控制并圍繞該機(jī)翼主軸擺轉(zhuǎn)。而且，所述機(jī)翼一側(cè)邊均水平鉸裝有一擺轉(zhuǎn)副翼。而且，所述機(jī)身兩側(cè)的機(jī)翼出入通槽上均鉸裝有一保護(hù)蓋。而且，所述機(jī)身內(nèi)后部同軸安裝有一尾翼軸，該尾翼軸兩側(cè)均對(duì)稱鉸裝有一尾翼。而且，所述兩側(cè)尾翼均由安裝在機(jī)身內(nèi)下部的電動(dòng)/氣動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)控制并圍繞該尾翼軸擺轉(zhuǎn)。而且，所述機(jī)身前端同軸安裝螺旋槳，該螺旋槳由安裝在機(jī)身內(nèi)前部下方的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是1、本無人機(jī)的機(jī)翼及尾翼均可折疊收入機(jī)體內(nèi)，整機(jī)折疊存放以及運(yùn)輸，折疊后體積小巧，易于攜帶，而且機(jī)翼采用氣動(dòng)布局，可以整體折疊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，便于攜帶和發(fā)射。2、本無人機(jī)的機(jī)翼可以整體彈開，適于快速部署，目前常規(guī)的電動(dòng)無人機(jī)飛行到3km以外的目的地需要150s，而本發(fā)明展開需要不到30s，接通電源開關(guān)機(jī)翼彈開即可使用，無需現(xiàn)場(chǎng)組裝，隨時(shí)處在戰(zhàn)備狀態(tài)，縮短了部署時(shí)間，反應(yīng)能力強(qiáng)，為最快獲取戰(zhàn)場(chǎng)信息提供了保障。3、本發(fā)明使用靈活、用途廣泛、使用快捷，飛行速度小，高度低，便于人員操作，“零”準(zhǔn)備時(shí)間，響應(yīng)速度快，亦可用于勘探、搜救以及測(cè)量等任務(wù)，適用范圍廣泛。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)主視圖(機(jī)翼展開狀態(tài));圖3為圖2的仰視圖；圖4為圖3的A-A向結(jié)構(gòu)剖視圖；圖5為圖4的機(jī)翼部分折疊狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍?！N折疊式無人機(jī)，包括機(jī)身2、發(fā)動(dòng)機(jī)8、螺旋槳6以及機(jī)翼3，機(jī)身前端同軸安裝螺旋槳，該螺旋槳由安裝在機(jī)身內(nèi)前部下方的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，機(jī)身兩側(cè)對(duì)稱安裝有機(jī)翼，本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)在于所述機(jī)翼一端鉸裝在機(jī)身內(nèi)中部同軸安裝的機(jī)翼主軸10上，在機(jī)翼安裝位置的機(jī)身兩側(cè)均水平制有一機(jī)翼出入通槽7，所述機(jī)翼均由安裝在機(jī)身內(nèi)下部的電動(dòng)/氣動(dòng)裝置9驅(qū)動(dòng)控制并圍繞該機(jī)翼主軸擺轉(zhuǎn)，飛行時(shí)兩側(cè)機(jī)翼自動(dòng)展開至如圖2所示的狀態(tài)。為了提升本無人機(jī)的飛行控制效果，所述機(jī)翼側(cè)邊均水平鉸裝有一擺轉(zhuǎn)副翼4。所述機(jī)身內(nèi)后部同軸安裝有一尾翼軸11，該尾翼軸兩側(cè)均對(duì)稱鉸裝有一尾翼1，該兩側(cè)尾翼均由安裝在機(jī)身內(nèi)下部的電動(dòng)/氣動(dòng)裝置9驅(qū)動(dòng)控制并圍繞該尾翼軸擺轉(zhuǎn)，飛行時(shí)兩側(cè)尾翼自動(dòng)展開至如圖2所示的狀態(tài)。為了便于攜帶時(shí)保護(hù)機(jī)身內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在機(jī)身兩側(cè)的機(jī)翼出入通槽上均鉸裝有一保護(hù)蓋5，當(dāng)機(jī)翼收攏至機(jī)身內(nèi)部時(shí)該保護(hù)蓋可翻轉(zhuǎn)覆蓋機(jī)翼出入通槽。使用時(shí)，在機(jī)身內(nèi)安裝相應(yīng)的信息采集設(shè)備，無人機(jī)彈射拋出，機(jī)翼及尾翼同時(shí)彈出，擺轉(zhuǎn)至展開狀態(tài)，快速飛行至預(yù)設(shè)目標(biāo)地點(diǎn)，反應(yīng)速度快，有效縮短部署時(shí)間。本專利申請(qǐng)文件中對(duì)電控部分未作詳細(xì)描述。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種折疊式無人機(jī)，包括機(jī)身和機(jī)翼，機(jī)身兩側(cè)對(duì)稱安裝有機(jī)翼，其特征在于所述機(jī)翼一端鉸裝在機(jī)身內(nèi)中部同軸安裝的機(jī)翼主軸上，在機(jī)翼安裝位置的機(jī)身兩側(cè)均水平制有機(jī)翼出入通槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的折疊式無人機(jī)，其特征在于所述機(jī)翼均由安裝在機(jī)身內(nèi)下部的電動(dòng)/氣動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)控制并圍繞該機(jī)翼主軸擺轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的折疊式無人機(jī)，其特征在于所述機(jī)翼一側(cè)邊均水平鉸裝有一擺轉(zhuǎn)副翼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的折疊式無人機(jī)，其特征在于所述機(jī)身兩側(cè)的機(jī)翼出入通槽上均鉸裝有一保護(hù)蓋。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的折疊式無人機(jī)，其特征在于所述機(jī)身內(nèi)后部同軸安裝有一尾翼軸，該尾翼軸兩側(cè)均對(duì)稱鉸裝有一尾翼。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的折疊式無人機(jī)，其特征在于所述兩側(cè)尾翼均由安裝在機(jī)身內(nèi)下部的電動(dòng)/氣動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)控制并圍繞該尾翼軸擺轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的折疊式無人機(jī)，其特征在于所述機(jī)身前端同軸安裝螺旋槳，該螺旋槳由安裝在機(jī)身內(nèi)前部下方的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種折疊式無人機(jī)，包括機(jī)身和機(jī)翼，機(jī)身兩側(cè)對(duì)稱安裝有機(jī)翼，所述機(jī)翼一端鉸裝在機(jī)身內(nèi)中部同軸安裝的機(jī)翼主軸上，在機(jī)翼安裝位置的機(jī)身兩側(cè)均水平制有機(jī)翼出入通槽，所述機(jī)翼均由安裝在機(jī)身內(nèi)下部的電動(dòng)/氣動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)控制并圍繞該機(jī)翼主軸擺轉(zhuǎn)。本發(fā)明使用靈活、用途廣泛、使用快捷，飛行速度小，高度低，便于人員操作，“零”準(zhǔn)備時(shí)間，響應(yīng)速度快，亦可用于勘探、搜救以及測(cè)量等任務(wù)，適用范圍廣泛。
文檔編號(hào)B64C39/00GK103043214SQ201210560919
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者權(quán)軍, 田凱 申請(qǐng)人:天津全華時(shí)代航天科技發(fā)展有限公司