[发明专利]一种双层翼无人机

说明书

本发明涉及无人机技术领域，具体指一种双层翼无人机；包括载体和若干飞行机构，所述若干飞行机构围绕载体并以其为中心对称设置，飞行机构包括展臂、驱动装置和平动翼，展臂的两端分别连接载体和驱动装置；所述驱动装置的上下两侧均设有中心轴，中心轴上设有与其配合连接的平动翼，所述驱动装置通过异步机构分别连接两个中心轴上的平动翼，从而驱动两个平动翼在中心轴上相对地进行张合运动；本发明结构合理，通过两个平动翼的上下往复运动，平动翼在上升时空气对扰流翼面前侧曲面和后部平滑面之间产生压力差从而促使平动翼单向旋转；平动翼在下降时扇动翼面与空气之间产生竖直向上的作用力，使无人机获得升力实现飞行目的。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体指一种双层翼无人机。

背景技术

飞行器的升力装置是一种基于空气动力学的机构，根据结构可以分为固定翼和旋翼，固定翼飞行器一般具有机身以及对称设置的固定翼，由推进器提供动力以获得较大的飞行速度和机动性。其飞行原理在于固定翼与空气之间存相对的速度，空气与固定翼的各面相互作用产生升力从而使飞机获得飞行能力。固定翼飞行器的缺陷在于不能在空中悬停，需要在跑道上滑行起飞或降落以及机场设施建设的支持。

旋翼飞行器如直升机，特点在于起飞时无需跑道，可以在空中悬停，其动力系统包括发动机和旋翼，发动机驱动旋翼旋转产生向下的作用力，该作用力即升力克服地球引力使飞机离地飞行。其缺陷在于巡航速度较低，载重量不高，效率较低，但对地面设施的依赖度很少。现有的无人机则是采用的螺旋翼飞行器的小型化方案，主体上设有控制系统和供能电池，主体上延伸出多个悬臂，悬臂的远端设置一个电动机和螺旋翼，电动机直接驱动螺旋翼旋转。这种直驱螺旋翼动力结构一旦出现能源耗尽情况，螺旋翼就会停转导致飞行器坠机，由此需要较为严格的电量管理和行程限制，安全性不高。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构合理、通过往复驱动两个平动翼实现自旋转和获得升力，具有滞空能力的双层翼无人机。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的一种双层翼无人机,包括载体和若干飞行机构，所述若干飞行机构围绕载体并以其为中心对称设置，飞行机构包括展臂、驱动装置和平动翼，展臂的两端分别连接载体和驱动装置；所述驱动装置的上下两侧均设有中心轴，中心轴上设有与其配合连接的平动翼，所述驱动装置通过异步机构分别连接两个中心轴上的平动翼，从而驱动两个平动翼在中心轴上相对地进行张合运动。

根据以上方案，所述平动翼的转动中心上设有转动轴承，且转动轴承与中心轴之间通过滑动轴承配合连接，驱动装置通过异步机构分别连接上下两个平动翼上的滑动轴承。

根据以上方案，所述异步机构包括两个曲柄连杆，曲柄连杆的一端与驱动装置的输出轴连接，曲柄连杆的另一端与滑动轴承配合连接。

根据以上方案，所述载体上设有蓄能器、控制器和起落架，控制器上集成有无线收发模块、定位模块和处理模块，蓄能器与控制器以及若干驱动装置电连接。

根据以上方案，所述平动翼包括两个翼翅，两个翼翅相对地设置在转动轴承的两侧，且两个翼翅的翅根分别与转动轴承固定连接；所述翼翅的上侧平面为扰流翼面，翼翅的下侧平面为扇动翼面；所述扰流翼面由前部曲面以及后部平滑面连接构成，扰流翼面的前部曲面相对于平动翼的旋转平面向上凸起，所述扰流翼面和扇动翼面在纵向的投影平面呈非对称结构。

根据以上方案，所述扰流翼面与扇动翼面的前侧缘相互闭合构成前翅缘，扰流翼面与扇动翼面的后侧缘相互闭合构成后翼尾；所述扰流翼面前部曲面的最大拱高点所在的翼展经线H靠近前翅缘。