一种飞行器
阅读说明：本技术 一种飞行器 (Aircraft ) 是由 彭振根 于 2020-05-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种飞行器,属于无人机技术领域中的一种大载重物流复合翼无人机,其技术方案为包括机身,设置在机身两侧的第一组件和第二组件；所述机身包括机身主体,设置在机身主体依次可拆卸重组的仓段；所述第一组件包括设置在机身两侧的从翼和设置在从翼上的前机臂,所述前机臂还包括设置在前机臂上的动力装置；所述第二组件包括设置在机身两侧的主翼和设置在主翼上的后机臂,所述后机臂还包括设置在后机臂的动力装置；本发明提供一种大载重物流复合翼无人机,飞行器的内部载物空间大,但翼展相对较小,使用、适应范围更广。(The invention discloses an aircraft, which belongs to a large-load logistics compound wing unmanned aerial vehicle in the technical field of unmanned aerial vehicles, and adopts the technical scheme that the aircraft comprises a fuselage, a first component and a second component, wherein the first component and the second component are arranged on two sides of the fuselage; the machine body comprises a machine body main body and bin sections which are arranged on the machine body main body and can be sequentially disassembled and recombined; the first assembly comprises secondary wings arranged on two sides of the fuselage and a front horn arranged on the secondary wings, and the front horn further comprises a power device arranged on the front horn; the second assembly comprises main wings arranged on two sides of the fuselage, and a rear horn arranged on the main wings, and the rear horn further comprises a power device arranged on the rear horn; the invention provides a large-load logistics compound wing unmanned aerial vehicle, which has the advantages of large internal loading space of an aircraft, relatively small wingspan and wider application and application range.)
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种飞行器。
背景技术
伴随着无人机技术的进步，市场开始探索无人机在物流领域的应用，现有在物流领域的无人机主要分成三类:多旋翼无人机、固定翼无人机和复合翼无人机。
对于多旋翼无人机以方便灵活而在诸多领域应用，市面上多旋翼主要分为四旋翼，六旋翼，八旋翼以及其他共轴双桨等类型，常见的应用领域如航拍、测绘、植保、监测、巡检等。市面用于载重的多旋翼多为六轴及以上，导致多旋翼的机体尺寸巨大，由于多旋翼不适合在高空飞行，在通勤时会带来与楼宇，高地标，山体等物体碰撞的风险，于是巨大的尺寸在低空中飞行会给人造成感官上的不安全。其次多轴旋翼飞行速度较慢，多桨叶、大尺寸桨叶挥舞会产生巨大噪音，对于物流运输会在经过路线造成噪声影响。而且多旋翼航程相对偏短，运送货物是裸露挂载机体之下，抗风性差并产生较大阻力，因此在风力较大时并不能起飞工作，环境适应性差。综上使得多旋翼面对物流场景，暴露了其辐射范围小，速度慢，飞行高度低，沿途噪音污染，载重小，环境适应差等弊端。
对于固定翼无人机是人类最早开始应用的飞行器，固定翼相对于多旋翼的优点在于其航程远，速度快，载重高，飞行高度高，续航久。但也免不了受使用场地的限制，需要使用双方都具备起降跑道，面对站点对个人、个人对个人的快速物流场景，这也限制了他的使用。使得固定翼更适合在固定干线上运输。
对于复合翼无人机因兼具多旋翼和固定翼的优点近几年广受追捧，复合翼无人机可以垂直起降，而且能保证固定翼无人机一样的使用场景，因此可以填补现在常用无人机的空白。目前，市面上复合翼无人机多用在航测、巡检领域，在物流领域鲜有；多采用单个机翼，为了提高载重机翼展长多为2.5米以上，且机身为整体设计灵活性并不高，电池、货物或设备放于机身内部更换繁琐复杂，不利于装卸和更换，不同重量的货物或设备对飞机的重心影响也较大、飞机重心校准频繁。
综上可知，现有无人机设计在物流领域并不能出色胜任，还有诸多缺陷，为此提供本发明。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种飞行器，飞机采用双翼布局，利用从翼的下洗气流给主翼上表面气流加速，可获得额外的升力，和单翼比相同翼展下双翼布局可通过机翼的合理布置来产生更多的升力，利于搭载更多的货物。本飞机从翼和主翼之间设有水平距离使飞机形成“抬式”布局，即飞机重心在从翼和主翼之间，使飞机的重心可以设在货物仓几何重心处，使得飞机不论是空机还是载有货物都够能够保持飞机重心的稳定，飞机共设有8个无刷电机其中前面6个无刷电机固定角度向下充当多旋翼动力，后面2个无刷电机可在一定范围摆动充当多旋翼动力和固定翼动力。
优选地，所述从翼和主翼采用不同弦长的NACA4412翼型，从翼与主翼设置有水平距离和垂直距离，从翼在上，主翼在下，所述水平距离为800mm，所述垂直距离为70mm。
优选地，所述前机臂长度大于所述从翼弦长，所述后机臂长度大于所述主翼弦长，所述前机臂与所述后机臂共线设置。
优选地，所述前机臂前端、尾端和所述后机臂前端设置有旋翼动力，所述旋翼动力产生竖直方向的力，所述旋翼动力包括无刷电机和桨叶。
优选地，所述后机臂后端设置有矢量动力，所述矢量动力包括倾转机构、无刷电机和桨叶，所述倾转机构使无刷电机在一定范围摆动。
优选地，所述机身主体与所述仓段通过链槽扣合结构连接，所述链槽扣合结构包括链槽和槽扣，所述链槽设置在机身主体与所述仓段需水平配合的边线处，所述槽扣将包括设置在机身主体的链槽与所述仓段的链槽扣合。
优选地，所述仓段包括电池1仓、货物仓和电池2仓；所述货物仓放置在电池1仓和电池2仓 之间；所述电池1仓在所述电池2仓前，所述货物仓可为多个。
优选地，所述仓段在竖直配合面通过燕尾槽结构连接，所述燕尾槽结构包括T型槽和凸体，所述T型槽设置在机身主体和货物仓上，所述凸体设置在电池1仓和电池2仓上。
优选地，所述链槽在配合面设置有密封胶条，所述槽扣内设置有弹簧片，所述槽扣数量为多个，槽扣需一定外力下在链槽上滑动。
优选地，所述从翼翼梢处设置有翼尖，所述主翼翼梢处设置有端板。
本发明的有益效果体现在：
1、本发明中，通过双翼布局比单翼翼展更小下产生更多的升力，使得飞机的体积缩小，利用从翼的下洗气流给主翼上表面气流加速，可产生额外的升力使载重提高，飞机重心落在从翼与主翼之间，经过出厂质量调配飞机重心在货物仓几何重心处，使飞机无论是空载还是载有不同货物都能保持飞机重心不变，以此适应物流领域不断变换的货物，省去频繁校准重心的不便。
2、本发明中，将前机臂、后机臂设置在从翼和主翼，从翼和主翼为其提供结构强度基础，降低了为安装“多旋翼机臂”多出来的结构“死重”，从而降低了飞机整体重量，前机臂和后机臂共线设置可减少紊流产生避免使从翼和主翼有效升力面积降低。
3、本发明中、在前机臂和后机臂上共设置8个无刷电机提升垂直起降时的载重能力，以此适配通过双翼布置带来的飞机载重能力的提升。同时通过在后机臂后端设置倾转机构使2个无刷电机可从多旋翼模式转换至固定翼模式，固定翼模式的双发动力提高了飞机的速度和机动性，同时使单颗无刷电机转速降低，使巡航噪音降低。
4、本发明中，通过设置链槽扣合结构和燕尾槽结构，使仓段可以快速有效的从机身主体中装卸和更换，避开了对机身内部电器的干扰，简化更换步骤，以此提高出勤率，双电池仓布置不仅提高飞机的续航和降低了电路电流同时起到互为备份作用，提升飞机使用安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明
具体实施方式
或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明无人机整体结构示意图；
图2为本发明机身主体与仓段连接示意图；
图3为本发明无人机整体结构爆炸示意图；
图4为本发明无人机底部结构示意图；
图5为本发明无人机电池1仓示意图；
图6为本发明无人机货物仓侧面示意图；
图7为本发明无人机货物仓结构示意图；
图8为本发明无人机槽扣结构示意图。
附图中，1-机身主体，2-从翼，3-前机臂，4-主翼，5-后机臂，6-链槽，7-槽扣，8-电池1仓，9-功能仓，10-电池2仓，11-T型槽，12-凸体，13-密封胶条，14-弹簧片，15-旋翼动力，16- 矢量动力，17-无刷电机，18-桨叶，19-倾转机构，20- 翼尖，21-端板，22-机身盖板，23-垂尾。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
一种飞行器，包括机身，设置在机身两侧的第一组件和第二组件；所述机身包括机身主体，设置在机身主体1下方依次可拆卸重组的仓段；所述第一组件包括设置在机身两侧的从翼2和设置在从翼上的前机臂3，所述前机臂3还包括设置在前机臂3上的动力装置；所述第二组件包括设置在机身两侧的主翼4和设置在主翼4上的后机臂5，所述后机臂5还包括设置在后机臂5的动力装置。
作为优选，所述从翼2和主翼4采用不同弦长的NACA4412翼型，从翼2与主翼4设置有水平距离和垂直距离，从翼2在上，主翼4在下，所述水平距离为800mm，所述垂直距离为70mm；从翼2弦长180mm，主翼4弦长240mm，水平距离800mm为中间四个旋翼动力15的安装提供距离。
作为优选，所述前机臂3长度大于所述从翼2弦长，所述后机臂5长度大于所述主翼4弦长，所述前机臂3与所述后机臂5共线设置；避免桨叶18打到从翼2或主翼4，所述前机臂3与所述后机臂5设置在距机身主体1轴线500mm处。
作为优选，所述前机臂3前端、尾端和所述后机臂5前端设置有旋翼动力15，所述旋翼动力15产生竖直方向的力，所述旋翼动力15包括无刷电机17和桨叶18；所述无刷电机17型号为3520-720kv，桨叶18为12寸。
作为优选，所述后机臂5后端设置有矢量动力16，所述矢量动力16包括倾转机构19、无刷电机17和桨叶18，所述倾转机构19使无刷电机17在一定范围摆动；所述倾转机构19的摆动范围为0°-120°，即飞机在“多旋翼”模式倾转机构19使无刷电机17在竖直方向，在“固定翼”模式倾转机构19使无刷电机17在水平方向。
作为优选，所述机身主体1与所述仓段通过链槽扣合结构连接，所述链槽扣合结构包括链槽6和槽扣7，所述链槽6设置在机身主体1与所述仓段需水平配合的边线处，所述槽扣7将包括设置在机身主体的链槽6与所述仓段的链槽6扣合；通过槽扣7扣合住机身主体1和所述仓段的链槽6使所述仓段“挂”在机身主体1上限制所述仓段高度方向的位移并且在水平配合面形成过盈配合。
作为优选，所述仓段包括电池1仓8、货物仓9和电池2仓10；所述货物仓放置在电池1仓8和电池2仓10之间；所述电池1仓8在所述电池2仓10前，所述货物仓9可为多个；通过电池1仓8和电池2仓10参与飞机重心的调配，使飞机重心落在货物仓9几何重心处。
作为优选，所述仓段在竖直配合面通过燕尾槽结构连接，所述燕尾槽结构包括T型槽11和凸体12，所述T型槽11设置在机身主体1和货物仓9上，所述凸体12设置在电池1仓8和电池2仓10上；通过燕尾槽结构将电池1仓8、货物仓9、电池2仓10与机身主体1连接成一个整体，限制所述仓段在机身宽度方向和机身长度方向的位移。
作为优选，所述链槽6在配合面设置有密封胶条13，所述槽扣7内设置有弹簧片14，所述槽扣7数量为多个，材质为金属，槽扣7需一定外力下在链槽6上滑动；通过设置密封胶条13消除槽扣7与链槽6的水平面配合误差使槽扣7与链槽6的水平配合处形成过盈配合，并密闭缝隙阻隔空气和液体，设置弹簧片14使槽扣7和链槽6、弹簧片14和链槽6在竖直配合面形成过盈配合。
作为优选，所述从翼2翼梢处设置有翼尖20，所述主翼4翼梢处设置有端板21；以此减少飞机诱导阻力，增升减阻。
实施例1
本实施例提供一种飞行器，一种飞行器，包括机身，设置在机身两侧的第一组件和第二组件；所述机身包括机身主体1，设置在机身主体1下方依次可拆卸重组的仓段；所述第一组件包括设置在机身两侧的从翼2和设置在从翼2上的前机臂3，所述前机臂3还包括设置在前机臂3上的动力装置；所述第二组件包括设置在机身两侧的主翼4和设置在主翼4上的后机臂5，所述后机臂5还包括设置在后机臂5的动力装置；本飞机从翼翼展1900（单位：毫米mm，下同），主翼翼展1800，机身长度1630，从翼和主翼采用NACA4412翼型，从翼弦长180，主翼弦长240，从翼和主翼为矩形翼，从翼翼梢设有渐变翼尖，主翼翼梢设有端板。从翼前缘到机头350，主翼前缘到机头1150，从翼位于主翼上方70，飞机中性点距从翼前缘450。机身为楔形，机身下部分被掏空用于放置仓段，机身主体横截面为矩形最大处为260*230，四边倒圆角R15，机身主体尾部设有垂尾，垂尾为矩形翼不具备物理动作，机身下方被掏空处设有仓段分别为电池1仓、货物仓、电池2仓，仓段横截面260*140底部倒圆角R15，仓段长度为800。飞机重心设在货物仓几何重心处。机身和机翼采用复合材料开模制作，从翼和主翼内部各设有两根半径R8的碳管，连接于机身主体中用于扛起飞机重量，飞机空机重量约8kg。前机臂和后机臂设在距飞机中轴面500处，固定在机翼内部碳管处与机翼一起构成对飞机“多旋翼部分”的机架。
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上做了进一步优化，具体是，机身主体下方与仓段通过链槽扣合自锁结构连接，链槽扣合自锁结构包括链槽和槽扣，链槽设置在机身主体和仓段水平配合边线处，槽扣把设置在机身主体的链槽与仓段的链槽扣合，使机身主体与仓段连接；链槽配合面设置有密封胶条，槽扣内设置有弹簧片，槽扣数量为多个，材质为金属具有足够强度和一定重量且表面并不光滑增大摩擦，槽扣可在一定外力下在链槽上滑动；链槽为厚度为5的“L”型，链槽水平配合底面设有1mm宽2mm深的槽沟用以放置密封胶条。
实施例3
本实施例是在实施例2的基础上做了进一步优化，具体是，电池1仓，货物仓，电池2仓和机身主体竖直配合面通过燕尾槽结构连接燕尾槽结构包括T型槽和凸体，T型槽设置在机身主体和货物仓上，凸体设置在电池1仓和电池2仓上，燕尾槽结构将电池1仓、货物仓、电池2仓与机身主体连接成一个整体，限制仓段在机身宽度方向和机身长度方向的位移，两个电池仓的横截面为260*140厚100外表面与机身主体外表共面，仓段为开模铸造。
实施例4
本实施例是在实施例3的基础上做了进一步优化，具体是，本飞机的动力系统，电池1仓、电池2仓为6s20000mah锂离子电池，无刷电机规格为3520-720kv，桨叶为12寸桨，此搭配单颗无刷电机可产生4290g推力。为飞机在多旋翼状态提供超过30kg的推力。为运载货物提供了动力保证。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
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