一种巡航无人机及其系统

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种巡航无人机及其系统。

背景技术

无人机能够执行多种任务，包括运送物资、航拍以及巡查等，其中无人机巡航能够根据预定航线或者由人工控制航线进行巡查，实现快速高效作业。中国发明专利申请号为：CN201710221234.2 的一种快速拆接自适应巡航垂直起降无人机，通过在控制器的两侧设置固定翼，并通过应力传感模块控制固定翼，从而降低巡航时的电能损耗，提升续航时间。

但是，本申请人发现，现有技术至少存在以下问题：

无人机为了降低风阻，一般机体都较小，即其整体密度较大，当无人机在水域上方故障或断电掉入水中后，会很快沉没，从而导致无人机内部进水损坏，并且增加打捞难度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种巡航无人机，以解决无人机为了降低风阻，一般机体都较小，即其整体密度较大，当无人机在水域上方故障或断电掉入水中后，会很快沉没，从而导致无人机内部进水损坏，并且增加打捞难度的问题。

基于上述目的，本发明提供了一种巡航无人机，包括控制器，控制器周侧安装有多组连接柱，连接柱上安装有螺旋翼，所述控制器下方可拆卸安装有固定柱，固定柱中开设有安装腔，安装腔内部顶壁上安装有电磁座，电磁座适配连接有吸附座，所述吸附座底部连接有吸附杆，吸附杆底端连接有托板，托板构成固定柱的底面，所述托板底部安装有多个支撑脚，其特征在于，所述托板连接有两组移动板，所述固定柱两侧侧壁上开设有移动槽，移动板适配安装于移动槽中，移动板上安装有驱动电机，驱动电机安装于安装腔内部，驱动电机动力连接有固定翼，固定翼安装于移动板上，两组固定翼分布于固定柱两侧，所述固定翼包括相互适配的上壳体与下壳体，上壳体与下壳体之间设有容置腔，所述容置腔中安装有伸缩筒，伸缩筒上端与上壳体固定连接，伸缩筒下端与下壳体固定连接，所述固定柱两侧的侧壁上还分别安装有两组伸出杆，两组伸出杆端部连接有横杆，横杆上安装有插入柱，插入柱上还安装有防水塞，托板下移，带动移动板以及固定翼一同下移，使得插入柱插入容置腔中，防水塞堵塞插入位置进行防水，上壳体与下壳体分离，伸缩筒拉伸打开。

当插入柱端部自导入口插入至容置腔中时，防水塞对导入口堵塞，插入柱进入容置腔中后，顶端进入至第二插入孔中，顶动抵触块向上移动一段距离，从而使得抵触柱不再得到抵持，由于插入柱的直径小于抵触块的直径，则抵触柱横向移动一段距离，勾连销随着抵触柱横向移动一段距离，勾连销与第一插入孔脱钩，从而在压缩弹簧的弹力驱动下，使得上壳体与下壳体分离，安装于上壳体与下壳体之间的伸缩筒被打开伸长。

可选的，所述容置腔中安装有配合板，配合板与下壳体之间固定连接有连接杆，配合板与上壳体之间连接有压缩弹簧，所述配合板上开设有第一插入孔，所述容置腔中还安装有安装块，安装块与上壳体之间固定连接有固定杆，所述安装块中开设有滑动腔，滑动腔中适配安装有滑动块，滑动块一端与滑动腔的内壁之间连接有挤压弹簧，滑动块另一端连接有抵触柱，所述安装块中还开设有第二插入孔，第二插入孔中安装有抵触块，抵触柱端部伸入第二插入孔中并与抵触块的侧面相抵持，滑动块下方连接有勾连销，勾连销穿过第一插入孔，对第一插入孔进行限位，所述下壳体上开设有导入口，导入口与所述插入柱相适配，所述配合板上还开设有通孔，插入柱端部插入导入口通过通孔并进入第二插入孔中向上推动抵触块，使得抵触块不再与抵触柱相抵持，挤压弹簧驱动滑动块移动，勾连销移动与第一插入孔脱钩，压缩弹簧推动下壳体与上壳体分离。

当插入柱端部自导入口插入至容置腔中时，防水塞对导入口堵塞，插入柱进入容置腔中后，顶端进入至第二插入孔中，顶动抵触块向上移动一段距离，从而使得抵触柱不再得到抵持，由于插入柱的直径小于抵触块的直径，则抵触柱横向移动一段距离，勾连销随着抵触柱横向移动一段距离，勾连销与第一插入孔脱钩，从而在压缩弹簧的弹力驱动下，使得上壳体与下壳体分离，安装于上壳体与下壳体之间的伸缩筒被打开伸长。

可选的，所述抵触块具有铁磁性，所述第二插入孔内部设有磁铁，磁铁将抵触块吸附于初始位置，初始位置上，抵触块侧壁与抵触柱端部相抵持。

可选的，所述配合板和安装块安装于伸缩筒内部，所述上壳体上拼接安装有弹出盖，弹出盖与所述安装块之间连接有弹性伸缩杆，弹出盖中开设有挤压腔，挤压腔与所述第二插入孔相对，所述弹出盖中还开设有两组移动腔，两组移动腔相对设置于挤压腔的两侧，所述移动腔中安装有移动座，两组所述移动座的一端设有卡销，所述上壳体上设有与卡销相适配的卡孔，卡销插入卡孔中，两组移动座的另一端之间连接有连接带，移动座与所述移动腔的内壁之间安装有复位弹簧，复位弹簧套设于连接带外部，所述抵触块伸入挤压腔中，挤压连接带，连接带拉动移动座移动，使得卡销自卡孔中移出，弹性伸缩杆驱动弹出盖向上弹出。

可选的，所述安装块中设有重力腔，重力腔中放置有重力球，所述重力腔与所述第二插入孔联通，重力腔倾斜设置，重力腔中设有第一位置与第二位置，当下壳体在下方，上壳体在上方时，重力球位于第一位置，重力球不对抵触块产生阻挡，当下壳体在上方，上壳体在下方时，重力球位于第二位置，重力球对抵触块产生阻挡，限制抵触块向上移动。

可选的，所述导入口上粘贴有密封纸，密封纸对导入口进行密封。

可选的，所述导入口处设有引导筒，引导筒安装于容置腔内部，引导筒对插入柱的插入进行导向。

可选的，所述插入柱上开设有避让槽，避让槽内部顶壁上设有斜向导出部，避让槽与所述抵触柱相适配，抵触块向上移动避让后，抵触柱插入避让槽中，所述插入柱顶端还设有尖头。

本发明还提供一种巡航无人机系统，包括：

飞行模块：用于控制无人机的飞行；包括：

螺旋翼单元：为无人机提供飞行动力；

固定翼单元：用于根据无人机姿态，调整固定翼角度，为无人机飞行提供升力；

供电模块：用于对无人机内部进行供电；

故障检测模块：用于检测飞行模块与供电模块是否发生故障；

电池检测单元：用于检测无人机电池供电情况；

飞行模块检测单元：用于检测飞行模块工作情况；

信号发送单元：用于将无人机电池供电情况以及飞行模块工作情况发送至控制模块；

控制模块：用于接收故障检测模块发送的信号，并根据接收的信号控制应急模块工作。

应急模块：用于根据控制模块的指令，做出应急动作，提升无人机机身整体浮力。

可选的，所述应急模块还包括：

浮力单元：用于扩充自身体积，提升无人机自身整体浮力；

飞机姿态检测单元：用于检测飞机坠落姿态；

进气单元：用于根据飞机坠落姿态控制是否进气，当飞机翻转坠落时，关闭进气单元，当飞机正常坠落时，打开进气。

本发明的有益效果：本发明提供一种巡航无人机及其系统，通过设置两组固定翼，固定翼安装于移动板上，两组固定翼分布于固定柱两侧，所述固定翼包括相互适配的上壳体与下壳体，上壳体与下壳体之间设有容置腔，所述容置腔中安装有伸缩筒，伸缩筒上端与上壳体固定连接，伸缩筒下端与下壳体固定连接，所述固定柱两侧的侧壁上还分别安装有两组伸出杆，两组伸出杆端部连接有横杆，横杆上安装有插入柱，插入柱上还安装有防水塞，托板下移，带动移动板以及固定翼一同下移，使得插入柱插入容置腔中，防水塞堵塞插入位置进行防水，上壳体与下壳体分离，伸缩筒拉伸打开，从而使得固定翼的体积增大，当无人机落到水面时，增大浮力，避免无人机沉没，降低打捞难度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一种巡航无人机的示意图；

图2为本发明实施例一种巡航无人机的工作状态示意图；

图3为本发明实施例一种巡航无人机的俯视示意图；

图4为本发明实施例一种巡航无人机的侧面示意图；

图5为本发明实施例一种巡航无人机工作状态的侧面示意图；

图6为本发明实施例一种巡航无人机固定翼内部局部结构示意图；

图7为本发明实施例一种巡航无人机固定翼内部结构示意图；

图8为本发明实施例一种巡航无人机固定翼的弹出盖结构示意图；

图9为本发明实施例一种巡航无人机的插入柱的结构示意图；

图10为本发明实施例一种巡航无人机系统的系统结构示意图。

图中标记为：

101、控制器；102、连接柱；103、螺旋翼；201、固定柱；202、安装腔；203、电磁座；204、吸附座；205、吸附杆；206、托板；207、支撑脚；208、移动槽；301、移动板；302、驱动电机；401、固定翼；402、伸缩筒；403、上壳体；404、下壳体；405、容置腔；406、连接杆；407、配合板；408、导入口；409、引导筒；410、通孔；411、第一插入孔；412、压缩弹簧；413、勾连销；414、安装块；415、滑动腔；416、滑动块；417、挤压弹簧；418、固定杆；419、抵触柱；420、第二插入孔；421、抵触块；422、重力腔；423、重力球；424、弹性伸缩杆；501、弹出盖；502、挤压腔；503、复位弹簧；504、移动座；505、卡销；506、卡孔；507、连接带；601、伸出杆；602、横杆；603、插入柱；604、尖头；605、斜向导出部；606、避让槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

本发明提供一种或多种具体实施例，如图1至图6所示，一种巡航无人机，包括控制器101，控制器101周侧安装有多组连接柱102，连接柱102上安装有螺旋翼103，所述控制器101下方可拆卸安装有固定柱201，固定柱201中开设有安装腔202，安装腔202内部顶壁上安装有电磁座203，电磁座203适配连接有吸附座204，所述吸附座204底部连接有吸附杆205，吸附杆205底端连接有托板206，托板206构成固定柱201的底面，所述托板206底部安装有多个支撑脚207，所述托板206连接有两组移动板301，所述固定柱201两侧侧壁上开设有移动槽208，移动板301适配安装于移动槽208中，移动板301上安装有驱动电机302，驱动电机302安装于安装腔202内部，驱动电机302动力连接有固定翼401，固定翼401安装于移动板301上，两组固定翼401分布于固定柱201两侧，所述固定翼401包括相互适配的上壳体403与下壳体404，上壳体403与下壳体404之间设有容置腔405，所述容置腔405中安装有伸缩筒402，伸缩筒402上端与上壳体403固定连接，伸缩筒402下端与下壳体404固定连接，所述固定柱201两侧的侧壁上还分别安装有两组伸出杆601，两组伸出杆601端部连接有横杆602，横杆602上安装有插入柱603，插入柱603上还安装有防水塞，托板206下移，带动移动板301以及固定翼401一同下移，使得插入柱603插入容置腔405中，防水塞堵塞插入位置进行防水，上壳体403与下壳体404分离，伸缩筒402拉伸打开。在巡航飞行时，驱动电机302驱动固定翼401旋转，调整角度，使得飞机产生升力，为无人机节省电能，提升续航，当无人机突遇故障或者断电，此时电磁座203不再产生磁力，吸附座204与电磁座203脱离，托板206下落，带动移动板301下落，移动板301上的固定翼401随之下落，插入柱603插入容置腔405中，从而使得上壳体403与下壳体404分离，同时防水塞堵塞对插入位置进行堵塞防水，伸缩筒402伸长打开，同时使得无人机的重心整体下降一定高度，帮助无人机在下坠的过程中稳住机身，使无人机有更大的概率在入水时以支撑脚207先行入水，避免控制器101在下，导致进水损坏电路，同时，由于伸缩筒402伸长打开，无人机两侧的固定翼401的体积增大，产生浮力，使得无人机能够漂浮在水面上，从一定程度上避免无人机内部进水损坏，降低了发现无人机和打捞无人机的难度。

在一些可选的具体实施例中，如图4、图5及7所示，所述容置腔405中安装有配合板407，配合板407与下壳体404之间固定连接有连接杆406，配合板407与上壳体403之间连接有压缩弹簧412，所述配合板407上开设有第一插入孔411，所述容置腔405中还安装有安装块414，安装块414与上壳体403之间固定连接有固定杆418，所述安装块414中开设有滑动腔415，滑动腔415中适配安装有滑动块416，滑动块416一端与滑动腔415的内壁之间连接有挤压弹簧417，滑动块416另一端连接有抵触柱419，所述安装块414中还开设有第二插入孔420，第二插入孔420中安装有抵触块421，抵触柱419端部伸入第二插入孔420中并与抵触块421的侧面相抵持，滑动块416下方连接有勾连销413，勾连销413穿过第一插入孔411，对第一插入孔411进行限位，所述下壳体404上开设有导入口408，导入口408与所述插入柱603相适配，所述配合板407上还开设有通孔410，插入柱603端部插入导入口408通过通孔410并进入第二插入孔420中向上推动抵触块421，使得抵触块421不再与抵触柱419相抵持，挤压弹簧417驱动滑动块416移动，勾连销413移动与第一插入孔411脱钩，压缩弹簧412推动下壳体404与上壳体403分离。在进行使用时，当插入柱603端部自导入口408插入至容置腔405中时，防水塞对导入口408堵塞，插入柱603进入容置腔405中后，顶端进入至第二插入孔420中，顶动抵触块421向上移动一段距离，从而使得抵触柱419不再得到抵持，由于插入柱603的直径小于抵触块421的直径，则抵触柱419横向移动一段距离，勾连销413随着抵触柱419横向移动一段距离，勾连销413与第一插入孔411脱钩，从而在压缩弹簧412的弹力驱动下，使得上壳体403与下壳体404分离，安装于上壳体403与下壳体404之间的伸缩筒402被打开伸长。

在一些可选的具体实施例中，如图7所示，所述抵触块421具有铁磁性，所述第二插入孔420内部设有磁铁，磁铁将抵触块421吸附于初始位置，初始位置上，抵触块421侧壁与抵触柱419端部相抵持。避免飞行过程中，无人机翻转机身导致抵触块421移动。

在一些可选的具体实施例中，如图4、图5、图7和图8所示，所述配合板407和安装块414安装于伸缩筒402内部，所述上壳体403上拼接安装有弹出盖501，弹出盖501与所述安装块414之间连接有弹性伸缩杆424，弹出盖501中开设有挤压腔502，挤压腔502与所述第二插入孔420相对，所述弹出盖501中还开设有两组移动腔，两组移动腔相对设置于挤压腔502的两侧，所述移动腔中安装有移动座504，两组所述移动座504的一端设有卡销505，所述上壳体403上设有与卡销505相适配的卡孔506，卡销505插入卡孔506中，两组移动座504的另一端之间连接有连接带507，移动座504与所述移动腔的内壁之间安装有复位弹簧503，复位弹簧503套设于连接带507外部，所述抵触块421伸入挤压腔502中，挤压连接带507，连接带507拉动移动座504移动，使得卡销505自卡孔506中移出，弹性伸缩杆424驱动弹出盖501向上弹出。在进行使用时，当插入柱603插入容置腔405中伸缩筒402打开的同时，抵触块421被向上推动，直至移动至挤压腔502中，抵触块421向上挤动连接带507，从而使得连接带507拉动移动座504移动，使得卡销505自卡孔506中移出，在弹性伸缩杆424的弹力作用下，弹出盖501向上弹出，使得外部空气充入至撑开的伸缩筒402中，提升浮力。

在一些可选的具体实施例中，如图7所示，所述安装块414中设有重力腔422，重力腔422中放置有重力球423，所述重力腔422与所述第二插入孔420联通，重力腔422倾斜设置，重力腔422中设有第一位置与第二位置，当下壳体404在下方，上壳体403在上方时，重力球423位于第一位置，重力球423不对抵触块421产生阻挡，当下壳体404在上方，上壳体403在下方时，重力球423位于第二位置，重力球423对抵触块421产生阻挡，限制抵触块421向上移动。在进行使用时，当无人机坠落时，下壳体404在下方，上壳体403在上方，则无人机机身未翻转，抵触块421可正常移动，使得弹出盖501弹出，从而使得空气进入，当下壳体404在上方，上壳体403在下方，则无人机机身发生翻转，抵触块421被限制移动，弹出盖501无法打开，避免水自弹出盖501处灌入。

在一些可选的具体实施例中，如图7所示，所述导入口408上粘贴有密封纸，密封纸对导入口408进行密封。避免无人机飞行过程中，气流自导入口408进入，影响无人机飞行。

在一些可选的具体实施例中，如图7所示，所述导入口408处设有引导筒409，引导筒409安装于容置腔405内部，引导筒409对插入柱603的插入进行导向。避免插入柱603插入时不准。

在一些可选的具体实施例中，如图7和图9所示，所述插入柱603上开设有避让槽606，避让槽606内部顶壁上设有斜向导出部605，避让槽606与所述抵触柱419相适配，抵触块421向上移动避让后，抵触柱419插入避让槽606中，所述插入柱603顶端还设有尖头604。方便对密封纸进行贯通。

本发明还提供一种无人机巡航系统，如图10所示，包括：

飞行模块701：用于控制无人机的飞行；包括：

螺旋翼单元7011：为无人机提供飞行动力；

固定翼单元7012：用于根据无人机姿态，调整固定翼角度，为无人机飞行提供升力；

供电模块702：用于对无人机内部进行供电；

故障检测模块703：用于检测飞行模块与供电模块是否发生故障；

电池检测单元7031：用于检测无人机电池供电情况；

飞行模块检测单元7032：用于检测飞行模块工作情况；

信号发送单元7033：用于将无人机电池供电情况以及飞行模块工作情况发送至控制模块；

控制模块704：用于接收故障检测模块发送的信号，并根据接收的信号控制应急模块工作。

应急模块705：用于根据控制模块的指令，做出应急动作，提升无人机机身整体浮力，其中，应急模块包括：

浮力单元7051：用于扩充自身体积，提升无人机自身整体浮力；

飞机姿态检测单元7052：用于检测飞机坠落姿态；

进气单元7053：用于根据飞机坠落姿态控制是否进气，当飞机翻转坠落时，关闭进气单元，当飞机正常坠落时，打开进气。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明的范围（包括权利要求）被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本发明旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。