容易著陸的無人飛行體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提供一種容易著陸的無人飛行體。
【背景技術(shù)】
[0002]無人飛行體根據(jù)翼的固定形態(tài)而分成翼固定在飛行體軀干的固定翼(fixedwing)和以軀干的中心軸為基準讓翼旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)翼(rotary wing)。相比于旋轉(zhuǎn)翼無人飛行體，固定翼無人飛行體的飛行速度較快，燃料成本與滯空能力卓越，但是為了起飛與著陸而需要跑道之類的較寬場所。
[0003]為此，最近為了讓無人飛行體在沒有跑道的較窄空間著陸而使用降落傘或安全氣囊。圖1是現(xiàn)有的具備降落傘的無人飛行體。無人飛行體如圖1所示地在已經(jīng)展開了降落傘的狀態(tài)下降落在地面時能夠減緩著陸沖擊并安全地回收無人飛行體，但也可以能會因為下雨、下雪、刮風(fēng)之類的原因造成氣象惡化而使得降落傘無法完善地發(fā)揮出性能導(dǎo)致其脫離著陸目標(biāo)地點。而且，利用彈簧或火藥等物從軀干彈出降落傘時可能會出現(xiàn)無法彈出的情形而使得無人飛行體在準備著陸的過程中墜落到地面。
[0004]而且，相比于利用降落傘的著陸方法，在無人飛行體的軀干下部安裝安全氣囊的方法對沖擊的吸收率較低而使得無人飛行體在著陸時破損的危險性較高，為此補強結(jié)構(gòu)時則會增加無人飛行體重量而影響到飛行特性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]解決的技術(shù)課題
[0006]本發(fā)明的一個實施例需要解決的課題是提供一種容易著陸的無人飛行體，該無人飛行體著陸時把朝向飛行方向的螺旋槳轉(zhuǎn)換成上側(cè)方向而能夠輕易著陸。
[0007]本發(fā)明的一個實施例要解決的課題是提供一種容易著陸的無人飛行體，該無人飛行體著陸時控制輔助翼的角度讓配備在主翼的通孔開放而能夠輕易著陸。
[0008]解決課題的技術(shù)方案
[0009]為了解決上述課題，本發(fā)明的一個實施例揭示一種無人飛行體，其包括:螺旋槳，轉(zhuǎn)變方向；螺旋槳塔柱，支持上述螺旋槳；軀干，連接到上述螺旋槳塔柱；主翼，以上述軀干的水平軸為基準地左右對稱，在上述軀干的重量中心部包含一雙通孔；一雙輔助翼，各自位于上述一雙通孔內(nèi)部；及調(diào)節(jié)器(actuator)，連接到貫穿上述一雙輔助翼地固定在上述主翼的基準軸，控制上述一雙輔助翼的傾斜角度；處于飛行狀態(tài)時上述螺旋槳朝向飛行方向，處于著陸中時上述螺旋槳朝向上側(cè)方向。
[0010]在此，上述螺旋槳包括:多個葉片，把引擎扭力轉(zhuǎn)換成推力；支持部，結(jié)合上述多個葉片；及旋轉(zhuǎn)單元，連接上述支持部與上述螺旋槳塔柱；上述推力是上述無人飛行體重量的約40%到約60%。
[0011]而且，上述螺旋槳在上述無人飛行體處于飛行狀態(tài)時上述葉片與上述支持部朝向飛行方向，上述無人飛行體正在著陸中時則憑借著上述旋轉(zhuǎn)單元的驅(qū)動而讓上述葉片與上述支持部轉(zhuǎn)換成上側(cè)方向。
[0012]而且，上述旋轉(zhuǎn)單元包括齒輪箱(gear box)、伺服馬達(servo motor)或步進馬達(step motor)中的一個以上。
[0013]而且，上述無人飛行體還包括:收信單元，接收包含上述輔助翼的控制命令的飛行控制信號；傳感器單元，檢測上述輔助翼的當(dāng)前位置；比較單元，比較上述輔助翼的當(dāng)前位置值與上述飛行控制信號的控制命令值；驅(qū)動值生成單元，根據(jù)上述比較結(jié)果而產(chǎn)生用于驅(qū)動上述調(diào)節(jié)器的輸出值；及驅(qū)動單元，憑借上述輸出值驅(qū)動上述調(diào)節(jié)器。
[0014]而且，上述調(diào)節(jié)器包括第一調(diào)節(jié)器與第二調(diào)節(jié)器，上述一雙輔助翼包括第一輔助翼與第二輔助翼，上述第一輔助翼由上述第一調(diào)節(jié)器控制傾斜角度，上述第二輔助翼由上述第二調(diào)節(jié)器控制傾斜角度。
[0015]有益效果
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，無人飛行體著陸時把朝向飛行方向的螺旋槳轉(zhuǎn)換成上側(cè)方向而調(diào)節(jié)下降速度。因此即使沒有降落傘或安全氣囊也能讓無人飛行體安全地著陸。
[0017]而且，控制輔助翼的角度讓配備在主翼的通孔開放而讓螺旋槳伴流流動，從而抵消螺旋槳的旋轉(zhuǎn)反作用所引起的反向扭力(ant1-torque)并且控制偏航軸(yaw axis)，因此即使沒有另行配備水平維持裝置也能控制無人飛行體的水平，其由于使用了用于著陸的小型螺旋槳驅(qū)動馬達而得以減輕無人飛行體的重量。
【附圖說明】
[0018]圖1是現(xiàn)有的具備降落傘的無人飛行體。
[0019]圖2是本發(fā)明的一個實施例的無人飛行體。
[0020]圖3是本發(fā)明的一個實施例的著陸中的無人飛行體的螺旋槳。
[0021]圖4是本發(fā)明的一個實施例的著陸中的無人飛行體。
[0022]圖5是本發(fā)明的第一實施例的無人飛行體的輔助翼結(jié)構(gòu)。
[0023]圖6示出了本發(fā)明的一個實施例的無人飛行體的輔助翼傾斜角度。
[0024]圖7是本發(fā)明的第二實施例的無人飛行體的輔助翼結(jié)構(gòu)。
[0025]圖8是本發(fā)明的一個實施例的具備小型輔助翼的無人飛行體。
[0026]〈主要圖形標(biāo)記的說明〉
[0027]100:螺旋槳110:葉片
[0028]120:支持部130:旋轉(zhuǎn)單元
[0029]200:螺旋槳塔柱300:軀干
[0030]400:主翼410:通孔
[0031]500:輔助翼510:基準軸
[0032]520:調(diào)節(jié)器600:緩沖部
[0033]700:尾翼
【具體實施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。為了清楚地說明本發(fā)明而省略了與該說明無關(guān)的部分，在整個說明書中針對相同或相似的構(gòu)成要素均賦予了同一圖形標(biāo)記。
[0035]而且，如果提及某一部分位于其它部分之“上”，這表示可以位于其正上方，也可以表示其它部分能夠介于其間。與其形成對比的是，位于“正上方”則表示其間沒有其它部分介入。
[0036]下面為了讓本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具備通常知識者能夠輕易實施而結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。
[0037]圖2是本發(fā)明的一個實施例的無人飛行體。
[0038]圖2的無人飛行體包括螺旋槳100、螺旋槳塔柱200、軀干300、主翼400及輔助翼500。
[0039]螺旋槳100的作用是為無人飛行體提供推力，其包括把引擎扭力轉(zhuǎn)換成推力的多個葉片(blade) 110、與多個葉片110結(jié)合的支持部120及配備在支持部120的一端并且轉(zhuǎn)換支持部方向的旋轉(zhuǎn)單元(130，圖1沒有圖示)。此時，可以具備2個到4個葉片110，圖2所示無人飛行體則具備2個葉片。而且，驅(qū)動葉片110的馬達(圖1未顯示)生成的推力小于無人飛行體重量，上述推力大約為無人飛行體重量的40%左右到60%左右。憑借著旋轉(zhuǎn)單元(130，圖1沒有圖示)，葉片110與支持部120可以根據(jù)無人飛行體的飛行狀態(tài)而以螺旋槳塔柱200為基準轉(zhuǎn)換方向，關(guān)于螺旋槳轉(zhuǎn)換方向則將通過圖3到圖4詳細說明。
[0040]螺旋槳塔柱200則可以發(fā)揮出連接螺旋槳100與軀干300并給予支持的作用，可以在無人飛行體的重量中心部配備于螺旋槳100下端。此時，為螺旋槳100提供驅(qū)動力的驅(qū)動工具、電池、燃料及燃料栗等物則可以內(nèi)置于螺旋槳塔柱200。
[0041]軀干300可以發(fā)揮出支持螺旋槳塔柱200或者收容小型貨物、無人相機、引擎及著陸裝置等的作用，其可以形成流線形以便盡量減輕空氣阻力并且盡量增加收容空間。但軀干300形狀并不限定于流線形，其可以根據(jù)無人飛行體的用途而形成伸展形(stretch)、環(huán)形(ring)等各式各樣的形狀。
[0042]主翼400的作用是生成浮力，以軀干300為基準形成左右對稱的形態(tài)。而且，主翼400具有讓輔助翼500插入的通孔410，通孔410可能夠位于主翼400的重量中心部。本發(fā)明不限定通孔410形狀，只要是沒有脫離主翼400的重量中心部的形態(tài)，本發(fā)明均允許該形
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[0043]輔助翼500的作用是在無人飛行體飛行過程中與主翼400 —起生成浮力，在無人飛行體嘗試著陸時則發(fā)揮出調(diào)節(jié)翼角度并且使主翼的通孔410開放的作用。輔助翼500能夠以主翼400的重量中心部為基準呈左右對稱形態(tài)地形成一雙，能夠以插入配備在主翼400的重量中心部的通孔410內(nèi)的形態(tài)實現(xiàn)。圖2所示輔助翼500和通孔410具備相同形狀，但不限定于此，其可以形成占有通孔的一部分的圓形、三角形、四角形之類的各種形狀。
[0044]圖