一種水上無人機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水上無人機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]水面無人機(jī)可以充分利用飛行器速度快、探測覆蓋面廣、時效性強(qiáng)、反應(yīng)迅速的優(yōu)勢，對近海規(guī)定范圍內(nèi)實(shí)施海洋環(huán)境監(jiān)測，提高海洋監(jiān)測效率，有效建立陸?？樟Ⅲw監(jiān)測系統(tǒng)，滿足事故海域圖像實(shí)時快速獲取的需求，實(shí)現(xiàn)“監(jiān)測立體化，反應(yīng)快速化、執(zhí)法規(guī)范化和管理信息化”的目標(biāo)，可以用于溢油監(jiān)測、夜間巡航、航道安全巡查、人員搜救及執(zhí)法取證等。水面無人機(jī)飛行器平臺主要功能是搭載任務(wù)載荷到目標(biāo)區(qū)域上空實(shí)施探查或監(jiān)視，可快速高效獲取事故海域海情信息，并能對重要區(qū)域進(jìn)行全方位、多角度重點(diǎn)監(jiān)測，為指揮決策發(fā)揮重要作用。飛行器平臺應(yīng)具有機(jī)動性強(qiáng)、操作簡單、靈活安全、超低空飛行、實(shí)時觀測等功能，并能夠適應(yīng)水面方式起降并具有在一定近海復(fù)雜氣象條件下的飛行能力，能實(shí)現(xiàn)自主飛行、應(yīng)急返航和定點(diǎn)盤旋等功能。然而受海面波浪及水流的影響，海面水機(jī)的起降是一件非常困難的事情，特別是無人機(jī)的起降。因無人機(jī)在水面起飛時，通過機(jī)翼螺旋槳提供推力，若采用單螺旋槳推進(jìn)無人機(jī)將無法進(jìn)行拐彎進(jìn)入起飛風(fēng)向所在的航向；若采用雙機(jī)雙螺旋槳推進(jìn)，理論上可采用雙機(jī)差速進(jìn)行拐彎，但是實(shí)際情況無人機(jī)在水面起飛未離開水面時螺旋槳推力無法提供足夠的推力進(jìn)行無人機(jī)拐彎作業(yè)。因此，必須對于水面起降無人機(jī)，在水面進(jìn)行航向無線控制方面改進(jìn)，以解決上述的技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于解決上述的技術(shù)問題而提供一種水上無人機(jī)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種水上無人機(jī)，包括無人機(jī)平臺以及安裝于所述無人機(jī)平臺上的飛行控制系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、動力系統(tǒng)以及水面航向控制系統(tǒng)；所述無人機(jī)平臺包括具有無人艇的艇型線的機(jī)身以及與所述機(jī)身連接的機(jī)翼；所述機(jī)翼包括尾翼以及兩個側(cè)翼，所述動力系統(tǒng)安裝在所述兩個側(cè)翼上并連接前置螺旋槳，所述尾翼包括垂直尾翼以及與所述垂直尾翼相連接的水平尾翼；所述水面航向控制系統(tǒng)包括兩個機(jī)舵，所述兩個機(jī)舵對稱布置安裝于所述無人機(jī)平臺的兩個側(cè)翼下方。
[0006]所述機(jī)舵包括有用于調(diào)整無人機(jī)水上航行航向的舵面，所述舵面與舵桿相連接固定，所述舵桿與通過所述舵桿驅(qū)動所述舵面轉(zhuǎn)向以控制所述舵面的轉(zhuǎn)動角的控制舵機(jī)相連接。
[0007]所述控制舵機(jī)與無人機(jī)平臺上的飛行控制系統(tǒng)信號連接。
[0008]所述飛行控制系統(tǒng)與遙控裝置信號連接。
[0009]所述控制舵機(jī)與所述舵桿通過齒輪傳動機(jī)構(gòu)相連接。
[0010]所述動力系統(tǒng)采用渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)，所述渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)連接所述前置螺旋槳。
[0011]本實(shí)用新型通過在無人機(jī)平臺上安裝水面航向控制系統(tǒng)，所述水面航向控制系統(tǒng)包括兩個機(jī)舵，所述兩個機(jī)舵對稱布置安裝于所述無人機(jī)平臺的兩個側(cè)翼下方，可以使得水上無人機(jī)在水面上航行時，能夠很方便地左右無人機(jī)平臺，改變水面上的航向，以達(dá)到無人機(jī)水面控制的目的。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的水上無人機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2所示為機(jī)舵的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面，結(jié)合實(shí)例對本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和優(yōu)勢作進(jìn)一步的說明，但本實(shí)用新型并不局限于所列的實(shí)施例。
[0015]參見圖1?2所示，一種水上無人機(jī)，包括無人機(jī)平臺以及安裝于所述無人機(jī)平臺上的飛行控制系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、動力系統(tǒng)5以及水面航向控制系統(tǒng)；所述無人機(jī)平臺包括具有無人艇的艇型線的艇型的機(jī)身1以及與所述船型的機(jī)身連接的機(jī)翼；所述機(jī)翼包括尾翼以及兩個側(cè)翼4，所述動力系統(tǒng)5安裝在所述兩個側(cè)翼上并連接前置螺旋槳6，所述尾翼包括垂直尾翼2以及與所述垂直尾翼相連接的水平尾翼3 ;所述水面航向控制系統(tǒng)包括兩個機(jī)舵7，所述兩個機(jī)舵7對稱布置安裝于所述無人機(jī)平臺的兩個側(cè)翼4下方。
[0016]其中，所述機(jī)舵包括有用于調(diào)整無人機(jī)水上航行航向的舵面71，所述舵面與舵桿72相連接固定，所述舵桿72與通過所述舵桿驅(qū)動所述舵面轉(zhuǎn)向以控制所述舵面71的轉(zhuǎn)動角的控制舵機(jī)73相連接。
[0017]所述的舵面呈板狀，在所述舵桿帶動下進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)動，以調(diào)整無人機(jī)水上航行航向，所述的舵桿為桿狀，一端與舵面相連、另一端連接所述控制舵機(jī)，用于在控制舵機(jī)的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動舵面，所述的控制舵機(jī)73安裝于機(jī)舵架75上，所述機(jī)舵架75 —側(cè)通過桿套、軸承等裝置安裝與所述控制控制舵機(jī)連接的所述舵桿72，用于控制舵面71的旋轉(zhuǎn)角度達(dá)到控制無機(jī)在水面上航行方向的目的。
[0018]其中，在具體實(shí)現(xiàn)上，所述控制舵機(jī)與無人機(jī)平臺上的飛行控制系統(tǒng)信號連接。這樣，使得機(jī)舵系統(tǒng)與無人機(jī)整個飛行控制系統(tǒng)兼容，獲得了較好的兼容效果與性能。具體的，所述控制舵機(jī)采用大扭矩旋轉(zhuǎn)舵機(jī)。
[0019]其中，所述飛行控制系統(tǒng)與遙控裝置信號連接，具體的，信號采用PWM數(shù)字信號進(jìn)行控制。
[0020]進(jìn)一步的，所述控制舵機(jī)73與所述舵72桿通過齒輪傳動機(jī)構(gòu)74相連接。
[0021]較優(yōu)的，所述動力系統(tǒng)4采用渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)，所述渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)連接所述前置螺旋槳5。
[0022]當(dāng)無人機(jī)未脫離航行行駛時，轉(zhuǎn)動舵面，無人機(jī)尾部產(chǎn)生的水流就會在舵面上形成一定的水壓，稱為舵壓。舵壓雖然很小，但因舵位于無人機(jī)尾，與無人機(jī)中間的重心相距最遠(yuǎn)，根據(jù)杠桿原理，力矩最大，因而能夠很方便地左右無人機(jī)的機(jī)體，改變航向，以達(dá)到無人機(jī)水面控制的目的。
[0023]本實(shí)用新型通過在無人機(jī)平臺上安裝水面航向控制系統(tǒng)，所述水面航向控制系統(tǒng)包括兩個機(jī)舵，所述兩個機(jī)舵對稱布置安裝于所述無人機(jī)平臺的兩個側(cè)翼下方，可以使得水上無人機(jī)在水面上航行時，能夠很方便地左右無人機(jī)平臺，改變水面上的航向，以達(dá)到無人機(jī)水面控制的目的。
[0024]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種水上無人機(jī)，其特征在于，包括無人機(jī)平臺以及安裝于所述無人機(jī)平臺上的飛行控制系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、動力系統(tǒng)以及水面航向控制系統(tǒng)；所述無人機(jī)平臺包括具有無人艇的艇型線的機(jī)身以及與所述機(jī)身連接的機(jī)翼；所述機(jī)翼包括尾翼以及兩個側(cè)翼，所述動力系統(tǒng)安裝在所述兩個側(cè)翼上并連接前置螺旋槳，所述尾翼包括垂直尾翼以及與所述垂直尾翼相連接的水平尾翼；所述水面航向控制系統(tǒng)包括兩個機(jī)舵，所述兩個機(jī)舵對稱布置安裝于所述無人機(jī)平臺的兩個側(cè)翼下方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述水上無人機(jī)，其特征在于，所述機(jī)舵包括有用于調(diào)整無人機(jī)水上航行航向的舵面，所述舵面與舵桿相連接固定，所述舵桿與通過所述舵桿驅(qū)動所述舵面轉(zhuǎn)向以控制所述舵面的轉(zhuǎn)動角的控制舵機(jī)相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述水上無人機(jī)，其特征在于，所述控制舵機(jī)與無人機(jī)平臺上的飛行控制系統(tǒng)信號連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述水上無人機(jī)，其特征在于，所述飛行控制系統(tǒng)與遙控裝置信號連接。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述水上無人機(jī)，其特征在于，所述控制舵機(jī)與所述舵桿通過齒輪傳動機(jī)構(gòu)相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1?5任一項所述水上無人機(jī)，其特征在于，所述動力系統(tǒng)采用渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)，所述渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)連接所述前置螺旋槳。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種水上無人機(jī)，包括無人機(jī)平臺以及安裝于所述無人機(jī)平臺上的飛行控制系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、動力系統(tǒng)以及水面航向控制系統(tǒng)；所述無人機(jī)平臺包括具有無人艇的艇型線的機(jī)身以及與所述機(jī)身連接的機(jī)翼；所述機(jī)翼包括尾翼以及兩個側(cè)翼，所述動力系統(tǒng)安裝在所述兩個側(cè)翼上并連接前置螺旋槳，所述尾翼包括垂直尾翼以及與所述垂直尾翼相連接的水平尾翼；所述水面航向控制系統(tǒng)包括兩個機(jī)舵，所述兩個機(jī)舵對稱布置安裝于所述無人機(jī)平臺的兩個側(cè)翼下方。本實(shí)用新型可以使得水上無人機(jī)在水面上航行時，能夠很方便地左右無人機(jī)平臺，改變水面上的航向，以達(dá)到無人機(jī)水面控制的目的。
【IPC分類】B64D27/02, B64C13/34, B64C35/00, B64C3/00
【公開號】CN205131665
【申請?zhí)枴緾N201520802261
【發(fā)明人】王力, 郭海楠, 鄧朝威, 葉華林
【申請人】天津漢海環(huán)保設(shè)備有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年10月16日