固定翼无人机

技术领域

本申请涉及飞行器技术领域，特别是涉及一种固定翼无人机。

背景技术

随着无人机、数据处理等技术的发展和在巡检领域的深入应用，目前电网已经形成了“无人机巡线+激光雷达扫描+数据处理分析+数据应用与可视化展示”的智能巡检业务模式，对提高电网运行安全性、稳定性以及运行效率具有重要意义。

固定翼无人机的翼展长，体积大，具有飞行时间长、距离远等优点，适合用于对电网进行巡检。但是电塔多在山区，部分情况下工作人员需要将固定翼无人机带入山林中起飞，而固定翼无人机由于其大体积伴存在携带困难这个缺点。目前市场上存在一些将固定翼无人机的机身和机翼分离运输和安装的方案，但是反复断开全机电路和插拔通讯接口容易发生电路故障，存在安全隐患。

发明内容

基于此，有必要针对固定翼无人机携带困难或拆开携带存在安全隐患的问题，提供一种固定翼无人机。

一种固定翼无人机，包括：

机身；

第一机翼和第二机翼，所述第一机翼和所述第二机翼分别设置于所述机身的两侧，所述第一机翼包括第一连接部和第一折叠部，所述第一连接部与所述机身的一侧连接，所述第一折叠部可折叠地连接所述第一连接部；所述第二机翼包括第二连接部和第二折叠部，所述第二连接部与所述机身的另一侧连接，所述第二折叠部可折叠地连接所述第二连接部；以及，

动力机构，所述动力机构设置于所述机身两侧，且所述动力机构与所述第一机翼和第二机翼可拆卸地连接。

在其中一个实施例中，所述动力机构包括第一支撑杆、第二支撑杆、电机和螺旋桨，所述第一支撑杆设置于所述第一机翼的底面，所述第一支撑杆的两端均设有电机，所述第二支撑杆设置于所述第二机翼的底面，所述第二支撑杆的两端均设有电机，每个所述电机的输出端均连接所述螺旋桨。

在其中一个实施例中，所述固定翼无人机还包括伸缩机构，所述伸缩机构与所述机身连接，所述第一支撑杆可活动地连接所述第一机翼，且所述第一支撑杆与所述伸缩机构的一端连接，所述第二支撑杆可活动地连接所述第二机翼，且所述第二支撑杆与所述伸缩机构的另一端连接。

在其中一个实施例中，所述伸缩机构包括驱动单元、导杆、第一滑动件、第二滑动件和剪叉臂，所述导杆沿所述机身的轴线方向设置于所述机身的底部，所述第一滑动件和所述第二滑动件可滑动地设置于所述导杆，所述剪叉臂相对设置的中心铰接端分别与所述第一滑动件和所述第二滑动件连接，所述剪叉臂的两个活动端分别连接所述第一支撑杆和所述第二支撑杆，所述驱动单元用于驱动所述第一滑动件和所述第二滑动件相向或相背滑动。

在其中一个实施例中，所述第一机翼的底面设有第一引导槽，所述第一引导槽的方向与所述剪叉臂的伸缩方向一致，且所述第一引导槽贯穿所述第一连接部和所述第一折叠部，所述第一支撑杆设有第一滑块，所述第一滑块可滑动地安装于所述第一引导槽；

所述第二机翼的底面设有第二引导槽，所述第二引导槽的方向与所述剪叉臂的伸缩方向一致，且所述第二引导槽贯穿所述第二连接部和所述第二折叠部，所述第二支撑杆设有第二滑块，所述第二滑块可滑动地安装于所述第二引导槽。

在其中一个实施例中，所述导杆为丝杆，所述丝杆在所述第一滑动件的滑动区域设有第一外螺纹，所述丝杆在所述第二滑动件的滑动区域设有第二外螺纹，所述第一外螺纹的旋向和所述第二外螺纹的旋向相反设置，所述第一滑动件通过螺纹连接于所述第一外螺纹，所述第二滑动件通过螺纹连接于所述第二外螺纹，所述驱动单元的动力输出端与所述丝杆连接。

在其中一个实施例中，所述机身设有缺口，所述缺口贯通所述机身的宽度方向的相对两侧，所述伸缩机构设置于所述机身内，所述缺口用于所述伸缩机构的两个活动端伸出。

在其中一个实施例中，所述第一连接部和所述第一折叠部通过铰接方式连接，所述第一连接部和所述第一折叠部在铰接处的转轴相对所述机身的轴线方向倾斜设置，且所述第一连接部和所述第一折叠部之间设有第一锁止件；

所述第二连接部和所述第二折叠部通过铰接方式连接，所述第二连接部和所述第二折叠部在铰接处的转轴相对所述机身的轴线方向倾斜设置，且所述第二连接部和所述第二折叠部之间设有第二锁止件。

在其中一个实施例中，所述机身的头部设有摄像机或激光雷达或红外线扫描仪，所述机身的底部设置有起落架，所述机身的尾部设置有三角尾翼。

在其中一个实施例中，所述固定翼无人机还包括飞控模块，所述飞控模块与所述动力机构和所述伸缩机构电性连接。

上述固定翼无人机，在机身的两侧分别设置第一机翼和第二机翼，通过将第一机翼和第二机翼设置为可折叠结构，动力机构设置在第一机翼和第二机翼的下方，在使用时动力机构为第一机翼和第二机翼提供动力，动力机构无需经常拆卸，加强固定翼无人机整体稳定性。本申请固定翼无人机的折叠结构无需拆装大尺寸的机翼和其他部件，且第一机翼和第二机翼折叠时也不会影响动力机构，携带时能够大幅度减少体积，方便收纳和展开，相关零部件摆动后能够迅速归位，具有方便收纳和携带、稳定性高的优点。

附图说明

图1为本申请实施例所述的固定翼无人机的结构示意图。

图2为本申请实施例所述的固定翼无人机另一视角的结构示意图。

图3为本申请实施例所述的固定翼无人机另一视角的结构示意图。

图4为本申请实施例所述的固定翼无人机的仰视图。

图5为本申请实施例所述的固定翼无人机的收纳状态图。

附图标号：100、机身；110、起落架；120、三角尾翼；100A、缺口；

200、第一机翼；210、第一连接部；220、第一折叠部；230、第一引导槽；240、第一锁止件；

300、第二机翼；310、第二连接部；320、第二折叠部；330、第二引导槽；

400、动力机构；410、第一支撑杆；411、第一滑块；420、第二支撑杆；421、第二滑块；430、电机；440、螺旋桨；

500、伸缩机构；510、驱动单元；520、导杆；530、第一滑动件；540、第二滑动件；550、剪叉臂。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1，图1示出了本申请一实施例中的固定翼无人机的结构示意图，本申请一实施例提供的固定翼无人机，包括机身100、第一机翼200、第二机翼300和动力机构400，第一机翼200和第二机翼300分别设置于机身100的两侧，第一机翼200包括第一连接部210和第一折叠部220，第一连接部210与机身100的一侧连接，第一折叠部220可折叠地连接第一连接部210；第二机翼300包括第二连接部310和第二折叠部320，第二连接部310与机身100的另一侧连接，第二折叠部320可折叠地连接第二连接部310；动力机构400设置于机身100两侧，且动力机构400与第一机翼200和第二机翼300可拆卸地连接。

本申请实施例所述的固定翼无人机，在机身100的两侧分别设置第一机翼200和第二机翼300，将第一机翼200和第二机翼300设置为可折叠结构，因此分别设置与机身100两侧固定连接的第一连接部210和第二连接部310，然后第一折叠部220可转动地连接第一连接部210，第二折叠部320可转动地连接第二连接部310，从而在需要收纳的时候将第一折叠部220和第二折叠部320折叠起来，减少固定翼无人机占用的空间。在使用时再把第一机翼200和第二机翼300展开，动力机构400为第一机翼200和第二机翼300提供动力，动力机构400无需经常拆卸，加强固定翼无人机整体稳定性。

本申请实施例所述的固定翼无人机，第一机翼200和第二机翼300采用折叠结构无需对大尺寸的机翼和其他部件进行拆装，且第一机翼200和第二机翼300折叠时也不会影响动力机构400，不会影响到动力机构400的稳定性，相关零部件摆动后能够迅速归位，携带时能够大幅度减少体积，方便收纳和展开，具有方便收纳和携带、稳定性高的优点。

结合图2和图3所示，图2和图3示出了本申请一实施例中的固定翼无人机的另一些角度的结构示意图，在一些实施例中，动力机构400包括第一支撑杆410、第二支撑杆420、电机430和螺旋桨440，第一支撑杆410设置于第一机翼200的底面，第一支撑杆410的两端均设有电机430，第二支撑杆420设置于第二机翼300的底面，第二支撑杆420的两端均设有电机430，每个电机430的输出端均连接螺旋桨440。通过在第一机翼200底面设置第一支撑杆410，在第二机翼300底面设置第二支撑杆420，第一支撑杆410和第二支撑杆420用于安装电机430和螺旋桨440，使电机430驱动螺旋桨440为固定翼无人机提供升力。第一支撑杆410和第二支撑杆420可采用临时脱离机翼的方案，当第一支撑杆410和第二支撑杆420连接机翼时能为电机430和螺旋桨440提供支撑力，加强固定翼无人机整体稳定性，当第一支撑杆410和第二支撑杆420脱离机翼时不会阻碍第一机翼200和第二机翼300进行折叠。

在一个可选的实施例中，如图2至图4所示，固定翼无人机还包括伸缩机构500，伸缩机构500与机身100连接，第一支撑杆410可活动地连接第一机翼200，且第一支撑杆410与伸缩机构500的一端连接，第二支撑杆420可活动地连接第二机翼300，且第二支撑杆420与伸缩机构500的另一端连接。通过设置伸缩机构500，且伸缩机构500的两个端分别与第一支撑杆410和第二支撑杆420连接，且第一支撑杆410与第一机翼200为可活动连接，第二支撑杆420与第二机翼300为可活动连接，从而可带动第一支撑杆410和第二支撑杆420沿垂直机身100的轴线方向相向或相背移动，从而使第一支撑杆410的位置在第一连接部210和第一折叠部220之间切换，同时，第二支撑杆420的位置在第二连接部310和第二折叠部320之间切换，从而使第一支撑杆410和第二支撑杆420在使用时分别被伸缩机构500移动到第一折叠部220和第二折叠部320，为第一机翼200和第二机翼300提供支撑力，在需要收纳时，第一支撑杆410和第二支撑杆420能够朝向机身100靠拢，减小横向占用的空间，如图5所示，收纳后的固定翼无人机整体为长方体，空间利用率高，且无需将动力机构400拆卸下来，具有方便携带使用的优点。

在一个可选的实施例中，如图4所示，伸缩机构500包括驱动单元510、导杆520、第一滑动件530、第二滑动件540和剪叉臂550，导杆520沿机身100的轴线方向设置于机身100的底部，第一滑动件530和第二滑动件540可滑动地设置于导杆520，剪叉臂550相对设置的中心铰接端分别与第一滑动件530和第二滑动件540连接，剪叉臂550的两个活动端分别连接第一支撑杆410和第二支撑杆420，驱动单元510用于驱动第一滑动件530和第二滑动件540相向或相背滑动。通过驱动单元510驱动第一滑动件530和第二滑动件540在导杆520上相对或相背移动，而第一滑动件530和第二滑动件540在移动的过程中带动剪叉臂550伸展或收缩，总而对两侧活动端连接的动力机构400进行伸缩。本申请实施例充分利用了剪叉臂结构伸缩比大的优点，有利于节省占用机身100的体积，同时两侧的动力机构400可以伸出更远，以适应翼展尺寸更大的固定翼无人机。

在一个可选的实施例中，如图2至图4所示，第一机翼200的底面设有第一引导槽230，第一引导槽230的方向与剪叉臂550的伸缩方向一致，且第一引导槽230贯穿第一连接部210和第一折叠部220，第一支撑杆410设有第一滑块411，第一滑块411可滑动地安装于第一引导槽230。进一步地，第二机翼300的底面设有第二引导槽330，第二引导槽330的方向与剪叉臂550的伸缩方向一致，且第二引导槽330贯穿第二连接部310和第二折叠部320，第二支撑杆420设有第二滑块421，第二滑块421可滑动地安装于第二引导槽330。

上述实施例中，当伸缩机构500的伸缩侧相对机身100靠拢或远离时，第一支撑杆410和第二支撑杆420也相对机身100靠拢或远离，第一支撑杆410上设置有第一滑块411，并且通过第一滑块411与第一机翼200的第一引导槽230滑动连接，第二支撑杆420上设置有第二滑块421，并且通过第二滑块421与第二机翼300的第二引导槽330滑动连接，从而在需要折叠收纳时，将动力机构400收缩起来，避免影响机翼的折叠，且收缩起来更节省空间。其中，第一引导槽230和第二引导槽330的延伸方向与剪叉臂550的伸缩方向一致，第一引导槽230和第二引导槽330为开口窄内侧宽的结构，相应地第一滑块411和第二滑块421的上端尺寸大于下端尺寸，类似结构可参考燕尾槽。进一步地，当电机430驱动螺旋桨440产生升力时，第一支撑杆410通过第一滑块411传递推力至第一机翼200，第二支撑杆420通过第二滑块421传递推力至第二机翼300，避免伸缩机构500受到的垂直于自身伸缩方向的升力。

在一个可选的实施例中，如图4所示，导杆520为丝杆，丝杆在第一滑动件530的滑动区域设有第一外螺纹，丝杆在第二滑动件540的滑动区域设有第二外螺纹，第一外螺纹的旋向和第二外螺纹的旋向相反设置，第一滑动件530通过螺纹连接于第一外螺纹，第二滑动件540通过螺纹连接于第二外螺纹，驱动单元510的动力输出端与丝杆连接。通过在丝杆设置旋向相反的第一外螺纹和第二外螺纹，使丝杆在转动时，第一滑动件530和第二滑动件540相对或相向移动，达到改变剪叉臂550的伸缩位置的目的。在其他实施例中，为了改变第一滑动件530和第二滑动件540之间的间距，可以设置两个电动推杆，两个电动推杆分别连接第一滑动件530和第二滑动件540，此时无需驱动单元510即可进行调节。

在一个可选的实施例中，如图2和图3所示，机身100设有缺口100A，缺口100A贯通机身100的宽度方向的相对两侧，伸缩机构500设置于机身100内，缺口100A用于伸缩机构500的两个活动端伸出。通过将伸缩机构500设置在机身100内，通过缺口100A伸出，使伸缩机构500的隐藏效果好，固定翼无人机具有外形简洁、美观的优点。

在一个可选的实施例中，如图5所示，第一连接部210和第一折叠部220通过铰接方式连接，第一连接部210和第一折叠部220在铰接处的转轴相对机身100的轴线方向倾斜设置，且第一连接部210和第一折叠部220之间设有第一锁止件240。进一步地，第二连接部310和第二折叠部320通过铰接方式连接，第二连接部310和第二折叠部320在铰接处的转轴相对机身100的轴线方向倾斜设置，且第二连接部310和第二折叠部320之间设有第二锁止件。第一机翼200和第二机翼300在铰接处的转轴相对机身100的轴线方向倾斜设置，使第一折叠部220和第二折叠部320在折叠时与机身100的长度方向倾斜，第一折叠部220和第二折叠部320分别向机身100的头部和尾部倾斜，从而使第一折叠部220和第二折叠部320在机身100的折叠位置错开，避免重叠占用更多空间。还通过设置第一锁止件240和第二锁止件对第一机翼200和第二机翼300进行锁定。具体地，第一锁止件240和第二锁止件为插销，当第一机翼200和第二机翼300的展开后，拨动插销同时贯穿连接部和折叠部实现锁定。进一步，插销的拨杆露出于机翼的外侧，方便使用者直接用手或工具撬动。采用上述方案，提高第一机翼200和第二机翼300拼接后的强度。

在一个可选的实施例中，机身100的头部设有摄像机或激光雷达或红外线扫描仪，通过设置摄像机或激光雷达或红外线扫描仪完成电网的巡视工作。如图1所示，机身100的底部设置有起落架110，机身100的尾部设置有三角尾翼120，起落架110可增加固定翼无人机落地时的稳定性，三角尾翼120可确保固定翼无人机飞行时的平稳性，起落架110和三角尾翼120均可降低固定翼无人机的损坏率。

在一个可选的实施例中，固定翼无人机还包括飞控模块，飞控模块与动力机构400和伸缩机构500电性连接。飞控模块可在需要使用时控制伸缩机构500伸展开机翼并控制动力机构400提供动力；在需要收纳时，控制伸缩机构500收缩，达到方便携带的效果。

本申请实施例所述的固定翼无人机，具有以下有益效果：

1、第一机翼200和第二机翼300采用折叠结构无需对大尺寸的机翼和其他部件进行拆装，且第一机翼200和第二机翼300折叠时也不会影响动力机构400，不会影响到动力机构400的稳定性，相关零部件摆动后能够迅速归位，携带时能够大幅度减少体积，方便收纳和展开，具有方便收纳和携带、稳定性高的优点。

2、在需要收纳时，第一支撑杆410和第二支撑杆420可通过伸缩机构500朝向机身100靠拢，减小横向占用的空间，收纳后的固定翼无人机整体为长方体，空间利用率高，且无需将动力机构400拆卸下来，具有方便携带使用的优点。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。