[发明专利]一种无人机及其机翼除冰装置

说明书

本发明公开一种无人机及其机翼除冰装置，机翼除冰装置包括除冰套、至少一个氮气瓶和换向阀，除冰套套于机翼尾部，氮气瓶与除冰套通过输气管连通，换向阀设于输气管上，且换向阀设有排气口。当换向阀处于第一位时，氮气瓶与除冰套相连通，氮气瓶向除冰套持续充入氮气，利用氮气清除机翼尾部的冰层，达到除冰目的；当换向阀处于第二位时，氮气瓶与除冰套断开连通，除冰套与排气口相连通，除冰套内的氮气从排气口排出，避免氮气影响机翼飞行。除冰套通过换向阀交替地进行充放气，按需对机翼尾部进行除冰，避免机翼尾部的冰层影响机翼安全飞行，飞行安全得到提升。

技术领域

本发明涉及无人机领域，特别涉及一种无人机及其机翼除冰装置。

背景技术

受气象条件影响，无人机在飞行过程中，云层中的过冷水滴会冻结在气动力表面、天线罩、机翼或风档玻璃等部件的表面上，使这些部件表面产生冰层。以机翼为例，机翼表面的冰层会使机翼的表面变粗糙，摩擦阻力变大。冰层还会使机翼的弦长变大，相对厚度减小，最大厚度位置发生改变，翼型的最大弯度点随之发生改变，最大升力系数降低。然而，升力减小，阻力增加，会使无人机的起飞的加速度减小，起飞迎角变大，导致起飞速度较低，无人机失速坠毁风险较高。

然而，现有的无人机多采用活塞或涡桨发动机，发动机引起量较小，仅依靠发动机引气难以清除机翼表面的冰层，飞行安全受到严重影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无人机及其机翼除冰装置，机翼尾部套有除冰套，连接于除冰套与氮气瓶之间的输气管设有换向阀，通过切换换向阀的工作位置，使氮气瓶向除冰套充入氮气，利用氮气对机翼进行除冰，飞行较安全。

本发明所提供的无人机的机翼除冰装置，包括：

套于机翼尾部的除冰套；

至少一个通过输气管与除冰套相连通的氮气瓶；

设于输气管的换向阀，当换向阀处于第一位时，氮气瓶与除冰套相连通；当换向阀处于第二位时，除冰套与换向阀所设的排气口相连通。

优选的，还包括与排气口相连的真空泵，当除冰套与排气口相连通时，真空泵抽吸除冰套内的氮气。

优选的，还包括设于氮气瓶与换向阀之间的减压组件。

优选的，减压组件包括一级减压阀和二级减压阀，一级减压阀及二级减压阀依次对氮气瓶所排出的氮气进行减压直至氮气的压力达到预设输气压力。

优选的，还包括控制器和用于检测机翼尾部是否结冰的结冰检测件，换向阀与控制器相连，当结冰检测件检测到机翼尾部结冰时，控制器根据结冰检测件所反馈的结冰信号控制换向阀切换至第一位。

优选的，还包括计时器，真空泵与控制器相连，当计时器检测到除冰套的除冰时间达到预设时间时，控制器根据计时器反馈的切换信号控制换向阀切换至第二位并同时启动真空泵。

优选的，还包括设于输气管的输气气压检测件，当输气气压检测件检测到输气管的气压大于预设输气压力时，控制器启动减压组件直至输气管的压力达到预设输气压力。

优选的，还包括第一端设于减压组件与氮气瓶之间的供气管，供气管的第二端设有充气嘴；当氮气瓶的压力低于预设供气压力时，外接气源通过充气嘴向氮气瓶充气；当氮气瓶的压力达到最大供气压力时，关闭设于供气管的供气开关，外接气源停止供气。

优选的，还包括设于供气管的供气气压检测件和显示器，供气气压检测件及显示器均与控制器相连，当供气气压检测件将供气管的当前气压发送至控制器时，控制器控制显示器远程显示供气管的当前气压。

优选的，供气管设有用于控制氮气仅单向充入氮气瓶的单向阀。

本发明所提供的无人机，包括上述任一项的机翼除冰装置。