垂直起降固定翼巡线无人机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109720560A(43)申请公布日2019.05.07(21)申请号201910060783.5(22)申请日2019.01.22(71)申请人广东工业大学地址510062广东省广州市大学城外环西路100号(72)发明人郑雅纯吴黎明李俊星邹海华(74)专利代理机构广东广信君达律师事务所44329代理人黄李军杨晓松(51)Int.Cl.B64C27/10(2006.01)B64D35/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称垂直起降固定翼巡线无人机(57)摘要一种垂直起降固定翼巡线无人机，包括机架和电机，机架上设有飞行控制器和电子调速器，电机设在机架上，飞行控制器通过电子调速器控制电机转速从而控制无人机飞行；还包括上浆叶、下桨叶和设在机架上的同轴反转齿轮组，同轴反转齿轮组包括同轴且输出转向相反的内轴和外轴，其中内轴同时作为输入轴和输出轴，外轴作为输出轴，内轴下端与电机的输出轴连接，外轴的上端与下桨叶连接从而驱动下桨叶旋转，外轴和下桨叶设有同轴的中空孔，内轴上端穿过同轴反转齿轮组及中空孔后与上浆叶连接而驱动上浆叶旋转。本发明提高了功率传递效率，降低了无人机的工作能耗，同时增强无人机续航时间与工作效率。CN109720560ACN109720560A权利要求书1/1页1.一种垂直起降固定翼巡线无人机，包括机架和电机，机架上设有飞行控制器和电子调速器，电机设在机架上，飞行控制器通过电子调速器控制电机转速从而控制无人机飞行；其特征在于：还包括上浆叶、下桨叶和设在机架上的同轴反转齿轮组，同轴反转齿轮组包括同轴且输出转向相反的内轴和外轴，其中内轴同时作为输入轴和输出轴，外轴作为输出轴，内轴下端与电机的输出轴连接，外轴的上端与下桨叶连接从而驱动下桨叶旋转，外轴和下桨叶设有同轴的中空孔，内轴上端穿过同轴反转齿轮组及中空孔后与上浆叶连接而驱动上浆叶旋转。2.根据权利要求1所述的垂直起降固定翼巡线无人机，特征在于：所述外轴的上端与下桨叶之间设有万向节联轴器，外轴的上端与万向节联轴器输入端连接，万向节联轴器输出端与下桨叶连接，外轴、万向节联轴器和下桨叶设有同轴的中空孔，内轴上端穿过同轴反转齿轮组及中空孔后与上浆叶连接，所述万向节联轴器输出端上设有翼板，翼板上设有第一竖杆，机架在与第一竖杆对应位置设有输出轴纵向水平设置的第一舵机，第一舵机输出轴与第一竖杆连接；所述翼板上设有第二竖杆，机架在与第二竖杆对应位置设有输出轴横向水平设置的第二舵机，第二舵机输出轴与第二竖杆连接；所述机架上设有垂直尾翼和水平尾翼。3.根据权利要求2所述的垂直起降固定翼巡线无人机，特征在于：所述翼板为环形板，环形板通过套筒固定连接在万向节联轴器输出端上。4.根据权利要求1所述的垂直起降固定翼巡线无人机，特征在于：所述同轴反转齿轮组包括齿轮箱、同轴且输出转向相反的内轴和外轴，齿轮箱内设有下锥齿轮、中锥齿轮和上锥齿轮，下锥齿轮和上锥齿轮竖向同轴设置，下锥齿轮通过中锥齿轮与上锥齿轮传动连接，下锥齿轮、上锥齿轮、齿轮箱、万向节联轴器、外轴和下桨叶开有同轴的中空孔，内轴上端穿过中空孔后与上浆叶连接而驱动上浆叶旋转，同时内轴与下锥齿轮固定连接而向下锥齿轮输入扭矩，上锥齿轮与外轴下端固定连接而向外轴输出扭矩。5.根据权利要求1所述的垂直起降固定翼巡线无人机，特征在于：所述机架上设有GPS定位模块和摄像头模块。2CN109720560A说明书1/4页垂直起降固定翼巡线无人机技术领域[0001]本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种垂直起降固定翼巡线无人机。背景技术[0002]电力线路是电力系统的重要组成部分，它的安全可靠运行直接关系到一个国家经济的稳定发展。电力线路由于长期暴露在自然环境中，不仅要承受正常机械荷载的电力负荷的内部压力，还要经受污秽、雷击、强风、滑坡、沉陷及鸟害等外界侵害，这些因素将会促使线路上各元件的老化，如不及时发现和消除，就可能发展成为各种故障，对于电力系统的安全和稳定构成严重的威胁。[0003]利用载人直升机进行电力线路巡检受地理环境因素影响小、巡检周期短、单次巡检效率高，但是由于我国目前载人直升机出勤率较低，使得年巡检效率较低，同时工作人员的安全问题、昂贵的直升机使用、维护成本和飞行之前复杂的审批程序等诸多问题限制了这一巡检方式的大力推广。因此，电力部门急需一种成本低、周期短、机动性强、效率高的巡检方式，无人机便由此进入人们的视野。[0004]现阶段无人机巡线基本是利用直升机或是多旋翼无人机作为载体，由于此类飞机的特性，自重必须要有螺旋桨产生的升力抵消，功率较高，耗费能源较快。因此，此类巡线无人机续航时间较短，巡线效率受较大限制。而固定翼飞机由于是由机翼产生升力，