全文摘要
一种多旋翼无人机用辅助机翼系统，所述辅助机翼系统包括对称设置的机翼和控制机翼旋转改变迎风角度的驱动机构；所述驱动机构包括转向杆、伺服舵机和传动机构，伺服舵机通过传动机构驱动转向杆旋转，所述转向杆的两端分别与机身两侧的机翼连接。本实用新型在无人机机身的两侧添加机翼，可利用无人机在巡航时空气经过机翼时对机翼产生的升力，从而承担无人机自身大部分的重量，从而减少螺旋桨要托起无人机机身自身重量的消耗，因此能大幅延长多旋翼无人机的巡航时间。辅助机翼系统结构简单，通用性强，适合所有无人机安装和使用。
主设计要求
1.一种多旋翼无人机用辅助机翼系统，其特征在于：所述辅助机翼系统包括对称设置的机翼和控制机翼旋转改变迎风角度的驱动机构；所述驱动机构包括转向杆、伺服舵机和传动机构，伺服舵机通过传动机构驱动转向杆旋转，所述转向杆的两端分别与机身两侧的机翼连接。
设计方案
1.一种多旋翼无人机用辅助机翼系统，其特征在于：所述辅助机翼系统包括对称设置的机翼和控制机翼旋转改变迎风角度的驱动机构；所述驱动机构包括转向杆、伺服舵机和传动机构，伺服舵机通过传动机构驱动转向杆旋转，所述转向杆的两端分别与机身两侧的机翼连接。
2.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人机用辅助机翼系统，其特征在于：所述传动机构包括与伺服舵机输出轴连接的第一摇臂和与转向杆连接的第二摇臂，第一摇臂的一端与第二摇臂的一端通过第一连杆连接，第一摇臂的另一端与第二摇臂的另一端通过第二连杆连接，第一摇臂、第二摇臂、第一连杆和第二连杆组成平行四边形。
3.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人机用辅助机翼系统，其特征在于：所述机翼为平凸形机翼。
4.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人机用辅助机翼系统，其特征在于：所述转向杆从机翼的端面插入机翼内。
5.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人机用辅助机翼系统，其特征在于：所述转向杆为碳纤维杆。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及无人机，尤其是一种多旋翼无人机用辅助机翼系统。
背景技术
多旋翼无人机飞行相当平稳，可以轻而易举的做到常规直升机都不好做到的飞行控制能力，现在市面上很多无人机产品普遍采用四轴或者六轴无人机，此类无人机操控性好，能为拍摄头提供稳定的飞行环境。这类无人机经常用到的功能包括警用侦查、巡逻、定点监控、林业巡逻、电力巡线、农业喷洒等等，甚至被大量运用在战场上。多轴无人机的旋翼结构比较简单，不需要统直升机复杂的微调动作结构，只需要控制器旋翼的转速就可以达到控制姿态的目的。
多旋翼无人机在巡航时无法利用空气流体升力，而是完全由依靠螺旋桨提供升力和向前的推力，该种单一的动力方式使多旋翼无人机在巡航时能量消耗过大，导致该类型无人机巡航时间都很短，限制了无人机的使用范围。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多旋翼无人机用辅助机翼系统，解决现有多旋翼无人机巡航时间短的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种多旋翼无人机用辅助机翼系统，所述辅助机翼系统包括对称设置的机翼和控制机翼旋转改变迎风角度的驱动机构；所述驱动机构包括转向杆、伺服舵机和传动机构，伺服舵机通过传动机构驱动转向杆旋转，所述转向杆的两端分别与机身两侧的机翼连接。本实用新型在无人机机身的两侧添加机翼，可利用无人机在巡航时空气经过机翼时对机翼产生的升力，从而承担无人机自身大部分的重量，从而减少螺旋桨要托起无人机机身自身重量的消耗，因此能大幅延长多旋翼无人机的巡航时间。
作为改进，所述传动机构包括与伺服舵机输出轴连接的第一摇臂和与转向杆连接的第二摇臂，第一摇臂的一端与第二摇臂的一端通过第一连杆连接，第一摇臂的另一端与第二摇臂的另一端通过第二连杆连接，第一摇臂、第二摇臂、第一连杆和第二连杆组成平行四边形。
作为改进，所述伺服舵机和传动机构设在机身内。
作为改进，所述机翼为平凸形机翼。
作为改进，所述转向杆从机翼的端面插入机翼内。
作为改进，所述转向杆为碳纤维杆。
本实用新型与现有技术相比所带来的有益效果是：
本实用新型在无人机机身的两侧添加机翼，可利用无人机在巡航时空气经过机翼时对机翼产生的升力，从而承担无人机自身大部分的重量，从而减少螺旋桨要托起无人机机身自身重量的消耗，因此能大幅延长多旋翼无人机的巡航时间；辅助机翼系统结构简单，可适用在所有多旋翼无人机中。
附图说明
图1为无人机俯视图。
图2为无人机立体图。
图3为辅助机翼系统结构图。
图4为驱动机构放大图。
图5为无人机垂直上升状态图。
图6为无人机45°向上飞行状态图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型作进一步说明。
一种带有空气流体升力结构的多旋翼无人机，包括多旋翼无人机机体和辅助机翼系统。
如图1、2所示，所述多旋翼无人机机体包括机身3和若干旋翼组件2，所述旋翼组件2包括桨臂、设在桨臂上的电机和旋翼。本实用新型机身3内具有一定的容置空间，机身3的两侧具有穿孔，用于安装辅助机翼系统。
如图3所示，所述辅助机翼系统包括对称设在机身3两侧的机翼1和控制机翼1旋转改变迎风角度的驱动机构4。所述驱动机构4包括碳纤维的转向杆42、伺服舵机41和传动机构；伺服舵机41和传动机构设在机身3内，转向杆42贯穿机身3的两侧并与机身3两侧的机翼1连接，所述机翼1为平凸形机翼，所述转向杆42从机翼1的端面插入机翼1内实现二者的连接。伺服舵机41通过传动机构驱动转向杆42旋转， 从而实现机翼1迎风面角度的调整。如图4所示，所述传动机构包括与伺服舵机41输出轴连接的第一摇臂43和与转向杆42连接的第二摇臂44，第一摇臂43的一端与第二摇臂44的一端通过第一连杆45连接，第一摇臂43的另一端与第二摇臂44的另一端通过第二连杆46连接，第一摇臂43、第二摇臂44、第一连杆45和第二连杆46组成平行四边形；伺服舵机41的输出轴与转向杆42平行且与平行四边形垂直，当伺服舵机41转动时，带动第一摇臂43，第一摇臂43通过连杆带动第二摇臂44，使平行四边形的形状发生改变，从而带动转向杆42转动。
本实用新型机翼1产生升力的原理：当平行于翼弦方向的气流流经机翼1时，由于机翼1的阻碍导致流管截面变小，而导致机翼1上下表面的空气流速增加，但由于机翼1上表面的弯度大于下表面的弯度，根据伯努利定律可知上表面气流的流速整体上要高于下表面气流速度，也就是说气流作用在机翼1上表面的静压整体上小于作用在下表面的静压，由于上下表面压差的存在，使得机翼1最终受到向上的合力，亦即升力。
当然随着机翼1相对气流迎角的变化，翼型周围的空气流场也会发生明显的变化。当机翼1攻角增大时，由于翼型对气流的阻碍作用致使气流下洗，使得前缘附近气流驻点相对于前缘位置下移，从而导致更为明显的升力效应。
多轴无人机在执行飞行任务时，会有多种飞行状态，如垂直上升和下降，向前飞行时上升或下降，保持高度巡航等。为满足无人机各种飞行状态的稳定性就需要根据不同的飞行状态调整机翼1的角度。机翼1的角度变化由驱动机构实现，如图5所示，当无人机控制系统向无人机发出垂直向上飞行指令时，辅助机翼系统会根据无人机的飞行状态或接收到的指令将机翼1翼弦转至垂直90°，以减少无人机上升时机翼1所产生的空气阻力；如图6所示，当无人机控制系统向无人机发出45°向上飞行指令时，辅助机翼系统会根据无人机的飞行状态或接收到的指令将机翼1翼弦逆时针旋转45°；当无人机控制系统向无人机发出保持高度巡航飞行指令时，辅助机翼系统会根据无人机的飞行状态或接收到的指令将机翼1转至水平状态。机翼1翼弦的角度由安装在机翼1上的单轴陀螺仪传感器监测，并将角度数据上传飞行控制系统，由飞行控制系统传递正反偏转或停止指令给机翼角度控制系统，时刻让机翼1保持最佳倾角。
本实用新型在无人机机身3的两侧添加机翼1，可利用无人机在巡航时空气经过机翼1时对机翼产生的升力，从而承担无人机自身大部分的重量，从而减少螺旋桨要托起无人机机身3自身重量的消耗，因此能大幅延长多旋翼无人机的巡航时间。辅助机翼系统结构简单，通用性强，可适用在所有多旋翼无人机中。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920028526.9
申请日:2019-01-08
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:52(贵州)
授权编号:CN209382256U
授权时间:20190913
主分类号:B64C 9/00
专利分类号:B64C9/00;B64C27/22
范畴分类:32E;
申请人:贵州剑河中和时代科技有限公司
第一申请人:贵州剑河中和时代科技有限公司
申请人地址:556400 贵州省黔东南苗族侗族自治州剑河县岑松镇屯州工业园区标准厂房第一期第八栋
发明人:唐文君
第一发明人:唐文君
当前权利人:贵州剑河中和时代科技有限公司
代理人:李肇伟
代理机构:44254
代理机构编号:广州中浚雄杰知识产权代理有限责任公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计