微型固定翼无人机的制作方法

1.本实用新型涉及一种微型固定翼无人机，属于无人机技术领域。


背景技术：

2.无人机按飞行平台的构型进行分类，通常分为固定翼无人机和旋翼类无人机。目前在超小型无人机领域，业内尚只有旋翼类超小型无人机，通过旋翼产生升推力，可垂直起降和悬停，其技术相对成熟，拥有较大市场。
3.但在有些领域，比如消防灭火时携带灭火弹撞击失火部位进行灭火，因为旋翼类无人机存在一个或多个旋翼，其尺寸受到限制，成本较高，而且旋翼在高温条件下会失效，无法准确完成定位，因此旋翼类无人机使用受到限制；固定翼无人机在尺寸较小时，提供的总升力也较小，因此超微型固定翼无人机普遍存在升力不足的问题，无法携带灭火弹等，不具有实用价值。
4.另外，传统超微小型无人机普遍使用轻木或泡沫构成桁架式机身，不可受多次冲击的同时维持气动外形，实用性及灵活性均有较大折损。
5.因此，如何提供一种成本较低、能够携带一定重量且能够准确定位的无人机，成为亟待解决的问题。


技术实现要素：

6.本实用新型要解决的技术问题是：提供一种成本较低、能够携带一定重量且能够准确定位的无人机。
7.为了解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案是：一种微型固定翼无人机，包括机头和机体，所述机体由主纵梁、设置在主纵梁前端的横梁以及设置在主纵梁后端的尾梁拼接而成，所述机体外覆盖有蒙皮；以所述主纵梁为对称轴，所述横梁上对称排列固接有至少两对肋板，其中靠近主纵梁的肋板记为第一肋板，靠近横梁端部的肋板记为第二肋板；所述第一肋板和第二肋板的尾部均与尾梁固接，所述机体的尾部安装有两个水平尾翼，两个水平尾翼以主纵梁为对称轴对称设置；所述第二肋板上均设有侧翼，两个侧翼也以主纵梁为对称轴对称设置；所述机头设置在两个第一肋板之间，所述机头与第一肋板固接；所述横梁上设有钩板，所述钩板上设有与弹射发射装置相匹配的弹射钩。优选的，所述肋板与主纵梁平行设置。
8.本实用采用空心的框架结构，并省略了发动机等动力结构，减少了空间占用（缩小了体积），降低了重量，减少了成本，使得通过机头携带灭火弹等，用于消防救火等实际应用成为可能。
9.本实用新型通过弹射架进行弹射发射，不但省去了提供动力的成本，解决了超微型固定翼无人机普遍存在的升力不足问题，而且降低了无人机的重量，这样通过事前的计算可以控制弹射发射装置得到准确的运行轨迹，从而实现准确定位。另外，钩板的弹射钩形状具有很强的适配性，可以简化用于发射的发射架的结构需求。
10.为了进一步准确定位，上述技术方案的进一步改进是：所述尾翼与所述机体枢接，所述第一肋板上设有舵机，所述尾翼上固接有舵脚，所述舵机通过拉杆钢丝与舵脚连接。
11.为了加强蒙皮机身的强度，上述技术方案的进一步改进是：所述蒙皮采用碳纤维制成的薄壳结构，碳纤维薄壳结构可通过3d打印完成，蒙皮机身能够经受多次冲击的同时维持自身气动外形。
12.为了进一步减轻机身的重量，优选的，所述主纵梁、横梁、尾梁和肋板上均设有减重孔，所述尾翼和侧均翼采用空心结构。
13.为了进一步提高无人机的动力，优选的，所述主纵梁上设有电机以及由该电机驱动的螺旋桨。
14.优选的，所述机头上设有摄像头。
附图说明
15.下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
16.图1是本实用新型实施例的结构示意图。
17.图2是本实用新型实施例中机身的结构示意图。
18.图3是本实用新型实施例中舵机、舵脚的示意图。
19.图4是本实用新型实施例中摄像头的安装示意图。
20.附图标记：1、横梁；2、主纵梁；3、上侧外壳；4、机头；5、摄像头；6、侧翼；7、尾翼；8、电机；9、第一肋板；10、第三肋板；11、第二肋板；12、尾梁；13、前缘板；14、钩板；15、钩板梁；16、舵机；17、舵机臂；18、拉杆钢丝；19、舵脚；20、下侧外壳；21、枢接轴。
具体实施方式实施例
21.本实施例的微型固定翼无人机，如图1所示，包括机头4和机体，所述机体由主纵梁2、设置在主纵梁2前端的横梁1以及设置在主纵梁2后端的尾梁12拼接而成，所述机体外覆盖有蒙皮（图中未示出）。如图1和图4所示，机头4的顶部设有上侧外壳3, 机头4的底部设有下侧外壳20。
22.如图1和图2所示，以所述主纵梁2为对称轴，所述横梁1上对称排列固接有至少两对肋板，其中靠近主纵梁2的肋板记为第一肋板9，靠近横梁1端部的肋板记为第二肋板11；所述第一肋板9和第二肋板11的尾部均与尾梁7固接，所述第一肋板和第二肋板的头部通过前缘板13连接固定。本实施例中共有三对肋板，即在第一肋板9和第二肋板11之间还设有第三肋板10。优选的，所述肋板与主纵梁2平行设置。为了方便安装和拆卸，本实施新型中肋板与机体之间以及机体的各部分之间采用插接安装。
23.所述机体的尾部安装有两个水平尾翼7，两个水平尾翼7以主纵梁2为对称轴对称设置。所述第二肋板11上均设有侧翼6，两个侧翼6也以主纵梁2为对称轴对称设置。
24.所述机头4设置在两个第一肋板9之间，所述机头4与第一肋板9固接；所述横梁1上设有钩板14，所述钩板14上设有与弹射发射装置相匹配的弹射钩。钩板14通过固定在肋板上的钩板梁15提高强度，钩板14和钩板梁15组合形成弹射机架，本实施例通过设置弹射钩，
可以使无人机进行弹射发射。
25.为了便于定位和弹射发射，所述机头的重量占无人机总重量的30
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40%效果最佳。本实施例中，机体、尾翼、侧翼和蒙皮的设置应该符合空气动力学原理，此为公知常识，不再赘述，本实用新型正是在符合空气动力学原理的基础上对现有无人机进行的改进。
26.本实施例还可以作以下改进：
27.1）为了进一步准确定位，如图3所示，所述尾翼7与所述机体枢接（第一肋板9从横梁1向尾梁12延伸并伸出尾梁12，枢接轴21安装在两个第一肋板9上），所述第一肋板9上设有舵机16，所述尾翼7上固接有舵脚19，所述舵机16上设有通过舵机臂17，并通过拉杆钢丝18与舵脚19连接。这样在使用时，可以根据监控或摄像头等了解无人机的航迹，在航迹偏航时通过舵机控制尾翼的上、下翻转幅度，从而调整航迹，而控制信号可以人工通过遥控器等发送给舵机。舵机是指在自动驾驶仪中操纵飞机舵面（操纵面）转动的一种执行部件，为现有技术，可参考相关文献，不再赘述。
28.2）为了加强蒙皮机身的强度，所述蒙皮采用碳纤维制成的薄壳结构，碳纤维薄壳结构可通过3d打印完成，蒙皮机身能够经受多次冲击的同时维持自身气动外形。
29.3）为了进一步减轻机身的重量，所述主纵梁、横梁、尾梁和肋板上均设有减重孔，所述尾翼和侧均翼采用空心结构。
30.4）如图1所示，为了进一步提高无人机的动力，所述主纵梁2上设有电机8以及由电机8驱动的螺旋桨，螺旋桨只是用于驱动无人机前进，与旋翼无人机的螺旋桨本质不同。
31.5）如图4所示，所述机头4上设有摄像头5，可以通过摄像头5更准确的观察航迹，便于更精准的控制。
32.本实用新型不局限于上述实施例所述的具体技术方案，除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。对于本领域的技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等形成的技术方案，均应包含在本实用新型的保护范围之内。