一种水空两栖飞行器的自动调节式两用推进器的制作方法

专利2026-07-06  31


本发明涉及水空两栖飞行器,尤其涉及一种水空两栖飞行器的自动调节式两用推进器。


背景技术:

1、随着航空领域的蓬勃发展,诸多新型的无人飞行器被提出并投入使用,促使飞行器的种类的功能在不断地进行革新,从而衍生了很多不同类型的飞行器,为了满足水空两地航行和监测需求,要求无人飞行器具备水空两栖的功能。

2、目前用于水空两栖的无人飞行器推进器常采用四旋翼作为其推进器,并通过舵机旋转设备,改变舵机的推进方向,使得无人飞行器推进器的推进方向发生改变,但目前四旋翼推进器改变其推进方向通常是在无人飞行器漂浮于水面时,直接将四旋翼推进器的舵机推进方向进行翻转。

3、这种推进方式在飞行器脱离水面或下潜时,会由于无人飞行器在水中受到的阻力和向上的浮力较大,在空中收到的阻力和向上的浮力较小,两者收到的阻力和推进器整体收到的浮力不同,导致无人飞行器由于浮力变化的现象,产生晃动,对其内部器件造成冲击,并存在倾覆的可能,且在无人飞行器入水时和出水时,仅通过改变舵机推进方向,不能改变推进器受到的阻力,增加能源消耗,降低其续航能力。

4、因此,现提出一种水空两栖飞行器的自动调节式两用推进器。


技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有水空两栖飞行器搭载的四旋翼推进器在上升或下潜时,仅通过改变舵机推进方向,会使得无人飞行器由于浮力变化产生晃动,存在倾覆危险和无法对阻力进行调节,会增加能源消耗,降低续航能力的问题,而提出的一种水空两栖飞行器的自动调节式两用推进器。

2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

3、一种水空两栖飞行器的自动调节式两用推进器,包括四旋翼推进座,所述四旋翼推进座上设置有旋翼推进调节机构,所述旋翼推进调节机构用于对四旋翼的推进方向进行调节,所述四旋翼推进座外设置有推进自调节机构,所述推进自调节机构用于对四旋翼的旋转翼展和稳定性进行适配性调节;

4、所述旋翼推进调节机构包括设置于四旋翼推进座内壁的旋翼升降气缸,所述旋翼升降气缸通过气缸连杆连接有旋翼升降控制臂,所述旋翼升降控制臂末端通过舵面旋转控制伺服电机控制有旋翼控制套筒,且所述旋翼控制套筒内部设置有推进舵机;

5、所述推进自调节机构包括套设于推进舵机外表面的涡流稳定套筒,所述涡流稳定套筒通过推流杆控制旋翼控制套筒内液体流动,且所述推进舵机的输出轴固定有调节旋翼支架,所述调节旋翼支架远离推进舵机轴心一侧设置有翼展调节旋翼。

6、优选地,所述四旋翼推进座通过旋转限位横架对旋翼升降控制臂的延展角度进行限位,所述四旋翼推进座通过参差限位横架对旋翼升降控制臂的收缩角度进行限位。

7、优选地,所述旋翼升降控制臂按照收缩角度分为上下两组,上组所述旋翼升降控制臂位于下组旋翼升降控制臂的上方。

8、优选地,所述旋翼升降控制臂通过限位滑块与气缸连杆转动连接,所述四旋翼推进座的底部设置有浮力感应器,所述浮力感应器由压强传感器和浮力开关组成,在四旋翼推进座底部位于水面上时,导通浮力开关,启动所述旋翼升降气缸控制旋翼升降控制臂的倾斜角度。

9、优选地,所述四旋翼推进座的内壁固定有旋翼调节限位轮,所述旋翼升降控制臂内壁设置有弹簧弹性组件,且所述弹簧弹性组件由压缩弹簧和旋翼升降控制杆组成,所述旋翼升降控制杆通过与旋翼调节限位轮滑动连接改变所处位置。

10、优选地,所述涡流稳定套筒的底部固定有液压驱动杆,且所述液压驱动杆底部滑动连接有固定于旋翼控制套筒底部的液压驱动密封管,所述液压驱动密封管通过旋翼升降控制杆的位置变换,控制所述液压驱动杆的升降。

11、优选地,所述旋翼控制套筒的底部设置有封闭支架,所述推流杆通过推流板与封闭支架滑动连接。

12、优选地,所述调节旋翼支架靠近推进舵机轴心一侧设置有涡流桨叶,且所述涡流桨叶通过延展转轴与翼展调节旋翼转动连接。

13、优选地,所述涡流桨叶的内壁开设有旋翼限位凹槽,且所述旋翼限位凹槽由延展限位槽和收缩卡槽组成,所述翼展调节旋翼的旋转方向通过推进舵机进行控制。

14、相比现有技术,本发明的有益效果为:

15、1、通过搭载旋翼推进调节机构的四旋翼推进座配合推进介质的改变,基于空气动力学和流体动力学,改变四旋翼在不同推进介质内推进的倾斜方向,并在出水时,为四旋翼推进座提供抬升推进力同时对介质变化过程中产生的晃动进行稳定,从而在四旋翼推进座出水时达到稳定推进效果。

16、2、通过搭载旋翼升降控制臂的旋翼控制套筒配合四旋翼推进座位于推进介质的位置变化,基于液体传递压强原理,自动控制旋翼升降控制臂的倾斜角度,从而在四旋翼推进座入水时,减小翼展范围,减小四旋翼推进座受到的流体阻力,达到提升推进续航能力的效果。

17、3、通过搭载涡流稳定套筒的旋翼控制套筒配合翼展调节旋翼的展开与否,基于液体和空气传递压强的原理,使得四旋翼推进座位于液面以下时,导通旋翼控制套筒收缩液体推进喷涌流动范围提供更集中推进力的同时,减小旋翼受到流体阻力,达到提升飞行器续航能力的效果,并在其位于液面以上时,封闭旋翼控制套筒,展开旋翼翼展,为四旋翼推进座的飞行提供向上更大的推进力,达到适应性自调节旋翼翼展的效果。



技术特征:

1.一种水空两栖飞行器的自动调节式两用推进器,包括四旋翼推进座(1),其特征在于,所述四旋翼推进座(1)上设置有旋翼推进调节机构,所述旋翼推进调节机构用于对四旋翼的推进方向进行调节,所述四旋翼推进座(1)外设置有推进自调节机构,所述推进自调节机构用于对四旋翼的旋转翼展和稳定性进行适配性调节;

2.根据权利要求1所述的一种水空两栖飞行器的自动调节式两用推进器,其特征在于,所述四旋翼推进座(1)通过旋转限位横架(11)对旋翼升降控制臂(22)的延展角度进行限位,所述四旋翼推进座(1)通过参差限位横架(12)对旋翼升降控制臂(22)的收缩角度进行限位。

3.根据权利要求2所述的一种水空两栖飞行器的自动调节式两用推进器,其特征在于,所述旋翼升降控制臂(22)按照收缩角度分为上下两组,上组所述旋翼升降控制臂(22)位于下组旋翼升降控制臂(22)的上方。

4.根据权利要求2所述的一种水空两栖飞行器的自动调节式两用推进器,其特征在于,所述旋翼升降控制臂(22)通过限位滑块(221)与气缸连杆(21)转动连接,所述四旋翼推进座(1)的底部设置有浮力感应器,所述浮力感应器由压强传感器和浮力开关组成,在四旋翼推进座(1)底部位于水面上时,导通浮力开关,启动所述旋翼升降气缸(2)控制旋翼升降控制臂(22)的倾斜角度。

5.根据权利要求1所述的一种水空两栖飞行器的自动调节式两用推进器,其特征在于,所述四旋翼推进座(1)的内壁固定有旋翼调节限位轮(13),所述旋翼升降控制臂(22)内壁设置有弹簧弹性组件(5),且所述弹簧弹性组件(5)由压缩弹簧(51)和旋翼升降控制杆(52)组成,所述旋翼升降控制杆(52)通过与旋翼调节限位轮(13)滑动连接改变所处位置。

6.根据权利要求5所述的一种水空两栖飞行器的自动调节式两用推进器,其特征在于,所述涡流稳定套筒(3)的底部固定有液压驱动杆(32),且所述液压驱动杆(32)底部滑动连接有固定于旋翼控制套筒(24)底部的液压驱动密封管(33),所述液压驱动密封管(33)通过旋翼升降控制杆(52)的位置变换,控制所述液压驱动杆(32)的升降。

7.根据权利要求1所述的一种水空两栖飞行器的自动调节式两用推进器,其特征在于,所述旋翼控制套筒(24)的底部设置有封闭支架(241),所述推流杆(31)通过推流板(311)与封闭支架(241)滑动连接。

8.根据权利要求7所述的一种水空两栖飞行器的自动调节式两用推进器,其特征在于,所述调节旋翼支架(4)靠近推进舵机(25)轴心一侧设置有涡流桨叶(42),且所述涡流桨叶(42)通过延展转轴(421)与翼展调节旋翼(41)转动连接。

9.根据权利要求8所述的一种水空两栖飞行器的自动调节式两用推进器,其特征在于,所述涡流桨叶(42)的内壁开设有旋翼限位凹槽(422),且所述旋翼限位凹槽(422)由延展限位槽和收缩卡槽组成,所述翼展调节旋翼(41)的旋转方向通过推进舵机(25)进行控制。


技术总结
本发明公开了一种水空两栖飞行器的自动调节式两用推进器,属于水空两栖飞行器领域,包括四旋翼推进座,四旋翼推进座上设置有旋翼推进调节机构,用于调节四旋翼的推进方向,四旋翼推进座外设置有推进自调节机构,用于适配性调节四旋翼的旋转翼展和稳定性。本发明通过搭载旋翼推进调节机构的四旋翼推进座配合推进介质的改变,基于空气动力学和流体动力学,改变四旋翼在不同推进介质内推进的倾斜方向,为四旋翼推进座提供稳定的抬升推进力,从而在四旋翼推进座出水时达到稳定推进效果,且基于液体传递压强原理,在四旋翼推进座入水时,减小四旋翼推进座受到的流体阻力,达到提升推进续航能力的效果。

技术研发人员:王积良
受保护的技术使用者:南京比孚迪动力科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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