[發明專利]無人機釋放機構和固定翼無人機

在審

• 申請號: 201711023759.1
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107776896A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 羅偉
• 申請（專利權）人: 羅偉
• 主分類號: B64D5/00
• 分類號: B64D5/00
• 代理公司: 惠州市超越知識產權代理事務所(普通合伙)44349
• 代理人: 陶遠恒

技術領域

本發明涉及飛行器技術領域，具體涉及一種無人機釋放機構和固定翼無人機。

背景技術

無人機是指利用無線遙控設備和自身的控制裝置進行控制的不載人飛行器，例如無人直升機、固定翼無人機、無人傘翼機等。近十幾年來，無人機已被廣泛應用于航拍攝影、電力巡檢、環境監測、森林防火、災情巡查、防恐救生、軍事偵察、戰場評估等領域。

目前常見的能夠垂直起降的固定翼無人機翼板是將多軸與固定翼復合為一體的復合飛行翼無人機，但是這種類型的多旋翼完成起飛之后機不再工作，固定翼無人機相當于帶著多余的多旋翼進行飛行，嚴重影響續航時間及飛行姿態。

亟需一種飛行穩定、續航時間長的的固定翼無人機。

發明內容

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種無人機釋放機構，包括，舵機：舵機包括輸出軸；舵盤：舵盤一端固定連接于輸出軸；傳動桿：連桿一端與舵盤另一端鉸接插銷桿：插銷桿一端與連接桿另一端鉸接；安裝塊：安裝塊固定安裝于舵機，安裝塊中部設有卡槽，安裝塊的橫向方向設有通孔，插銷桿另一端貫穿通孔延伸至卡槽內，卡槽遠離舵盤一側的內壁與插銷桿另一端相抵，舵機可驅動插銷桿于通孔內往復運動。

本發明提供的無人機釋放機構，通過舵機驅動輸出軸，輸出軸帶動舵盤，從而驅動設于安裝塊的卡槽中的插銷桿，插銷桿于通孔內往復運動，通過控制舵機的正反轉，從而控制固定翼無人機與無人機釋放結構的固定與釋放，使無人機在飛行中避免多余的負重，延長固定翼無人機的續航時間，保證固定翼無人機飛行姿態的穩定。

進一步地，通孔的形狀與插銷桿的形狀配合。

通孔的形狀與插銷桿的形狀配合，避免飛行時插銷桿在通孔內發生晃動，從而影響固定翼無人機的飛行狀態。

本發明還提供一種固定翼無人機，包括本發明所提及的無人機釋放機構；還包括多軸飛行器、固定翼子機和連桿，連桿一端與固定翼子機連接，連桿另一端設有掛環；舵盤與多軸飛行器固定連接，掛環位于卡槽內并套設于插銷桿。

多軸飛行器與固定翼子機結構均為現有技術。

多軸飛行器與固定翼子機間通過無人機釋放機構連接，固定翼子機通過連桿上設置的掛環，掛于卡槽內的插銷桿，通過控制舵機的旋轉，即可靈活快速地實現多軸飛行器與固定翼子機間的固定與釋放的切換，在飛行中實現多軸飛行器與固定翼子機的分離，從而避免固定翼子機承載多軸飛行器的重量進行巡航，影響續航時間與固定翼的飛行姿態。

進一步地，還包括固定環和碳纖維套管，固定環固定安裝于連桿一端，碳纖維套管對稱設于固定翼子機，碳纖維套管的軸線與固定翼子機的對稱軸垂直，固定環內壁與碳纖維套管外壁連接。

通過設置于固定翼子機的碳纖維套管套設于連接在連桿的固定環，固定穩定，不易發生晃動，從而影響固定翼無人機的飛行姿態，另外，碳纖維套管質量較輕，且為管狀結構，減少無謂負重的同時，固定環與套管連接面大，結合處承載力強，連接可靠穩定。

進一步地，碳纖維套管與固定環連接處的中心與固定翼子機的重心重合。

碳纖維套管與固定環連接處的中心與固定翼子機的中心重合，連接面在所有方向受到來自固定翼無人機的重力大小相等，保證無人機的飛行姿態；通過連桿與掛環以及釋放結構連接的固定翼無人機與多軸飛行器飛行時，兩者處于同一鉛垂方向上，保證固定翼無人機的垂直起飛。

一種固定翼無人機的垂直起飛方法，包括本發明所提及的固定翼無人機，固定翼無人機的垂直起飛方法包括以下步驟：

S₁：多軸飛行器過無人機釋放機構帶動固定翼子機升空后保持懸停狀態；

S₂：檢測器檢測到固定翼子機的空速達到起飛速度；

S₃：舵機驅動插銷桿退出卡槽，掛環從插銷桿脫出；

S₄：固定翼子機離開多軸飛行器，進入巡航狀態。

多軸飛行器帶動，固定翼子機升空之后，固定翼子機的空速達到起飛速度，通過釋放機構的舵盤驅動插銷桿退出卡槽，從而實現固定翼子機與多軸飛行器的分離，達到起飛速度的固定翼子機在卸去多軸飛行器重量的同時，即可進入巡航狀態，從而實現固定翼的垂直起飛，且卸去多軸飛行器種類的同時，飛行姿態穩定，巡航時間長。

進一步地，步驟S₁中升空的高度為200m。

升空高度為200m，保證多軸飛行器與固定翼子機分離后，多軸飛行器便于降落到起點，另外200m的高度保證固定翼子機切換至巡航狀態的預留時間，防止高度過低，掉落底面。