[发明专利]农用植保无人机耐碰撞结构

说明书

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，特别是涉及一种农用植保无人机耐碰撞结构。

背景技术

植保无人机，是一种用于碰洒农药的农用无人机。植保无人机飞行环境复杂，尤其是在中部和东部地区，其人口密集，田地中有大量树木、房屋、行人、各种电线杆和电线塔等障碍物。植保无人机在田地中飞行很容易发生碰撞事故。目前的各种飞机例如固定翼飞机，一旦碰到障碍物，就会坠毁；直升机和多旋翼机，一旦碰到障碍，机翼就会折断，造成飞机坠毁，一旦碰到行人，飞旋的旋翼会向刀片一样伤害行人。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种农用植保无人机耐碰撞结构，能够提高无人机的耐碰撞能力，保证无人机具有优良的抗风性能和良好的操纵性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种农用植保无人机耐碰撞结构，包括：机翼外壳和安装在所述机翼外壳内的混合动力系统，所述混合动力系统包括主旋翼和若干副旋翼，所述主旋翼安装在所述机翼外壳的中间，若干所述副旋翼均匀分布在所述机翼外壳的几个角上，且所述主旋翼的下方安装有可调节方向的鱼鳍板。

在本发明一个较佳实施例中，所述机翼外壳呈三角形结构，所述副旋翼有三个，分别安装在所述外壳的三个角上。

在本发明一个较佳实施例中，所述机翼外壳为柔性充气机壳，是通过骨架和拉筋焊接气球成型工艺构成的气动力外形。

在本发明一个较佳实施例中，所述机翼外壳材料采用水立方墙体材料ETFE薄膜。

在本发明一个较佳实施例中，所述主旋翼为汽油动力主旋翼，用于提供垂直起降和悬停动力；所述副旋翼为电动副旋翼，用于保证机体平衡、转弯和悬停转向操作。

在本发明一个较佳实施例中，所述电动副旋翼采用航空无刷电机控制。

本发明的有益效果是：通过采用汽油动力主旋翼和电动副旋翼构成的混合动力系统，并将主旋翼和副旋翼组成的非对称动力结构完全嵌入到柔软的充气机翼外壳中，一方面可提高无人机的耐碰撞能力，另一方面保证了无人机具有优良的抗风性能和良好的操纵性。

附图说明

图1是本发明一种农用植保无人机耐碰撞结构一较佳实施例的结构示意图；

图2是图1所示的俯视图；

图3是图1所示的仰视图；

附图中各部件的标记如下：1、机翼外壳，2、副旋翼，3、主旋翼，4、鱼鳍板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1-图3，本发明实施例包括：

一种农用植保无人机耐碰撞结构，包括：机翼外壳1和安装在所述机翼外壳1内的混合动力系统，所述机翼外壳1呈三角形结构，所述混合动力系统包括主旋翼3和副旋翼2，所述主旋翼3安装在所述机翼外壳1的中间，所述副旋翼3有三个，分别安装在所述机翼外壳1的三个角上，且所述主旋翼3的下方安装有可调节方向的鱼鳍板4，利用强劲的汽油引擎主旋翼3配合安装在其下方的调节鱼鳍板4，灵活调整气流方向，提高无人机的动力稳定控制能力，克服风力作用于机翼外壳1形成的强大气流阻力，实现平稳飞行，在起降和悬停时，所述鱼鳍板4垂直向下形成升力，在前向飞行时，所述鱼鳍板4倾斜形成向后推力。

所述机翼外壳1为柔性充气机壳，是通过骨架和拉筋焊接气球成型工艺构成的气动力外形，具有较高的耐冲击性和柔性，能够保证飞行中意外发生碰撞时不会损伤城市设施和飞机。

所述机翼外壳1的材料采用水立方墙体材料ETFE薄膜，具有高强度、高防火特性。

所述主旋翼3为汽油动力主旋翼，采用汽油引擎，120cc双缸四冲程航空引擎，配合35吋正反桨叶对，可以提供最大50 kg推力，形成飞机主升力系统，用于提供垂直起降和悬停动力，其采用汽油动力保证无人机的动力和飞行时间要求。1升燃油可保证无人机悬停飞行45分钟，巡航飞行2小时。

所述副旋翼2为电动副旋翼，三个所述副旋翼2构成辅助平衡系统，用于保证机体平衡、转弯和悬停转向操作，其采用航空无刷电机W5010 200KV、瞬时推力2 kg，作为辅助平衡控制动力源，性能优良，可以满足动态平衡动力变化的要求，采用20AH 24V锂离子电池供电，能够满足2小时飞行需求，另外，由于不是主升力系统，推力要求低，仅在悬停、垂直起降和转弯时保持平衡和飞行姿态，巡航飞行电机基本上不工作，工作条件冗余较大，能够保证电机寿命，可大大降低无人机的维护成本。