一种混动式货运无人机及货物运输方法与流程

专利检索2022-05-10  4



1.本发明涉及一种混动式货运无人机及货物运输方法,属于大型无人机货运设备及货运方法技术领域。


背景技术:

2.随着科技的发展,无人机应用的领域也越来越广泛。目前,市面上已经出现了无人机在快递的运送,但是普遍都是无人机飞行距离较近的路面地址。还没有在海面上配送货物的无人机设备,主要是因为无人机在海面上起飞阻力较大,海水对无人机具有较大的阻力,导致起飞耗能较大。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于,提供一种混动式货运无人机,采用电动设备和汽油发动设备为无人机提供动力,并且具有导流结构,能够在无人机机身和海水之间形成一层气垫,减小海水对无人机起飞是的阻力。
4.为解决上述技术问题,本发明采用如下的技术方案:
5.一种混动式货运无人机,包括无人机机身和无人机机翼,无人机机翼安装在无人机机身上,无人机机翼上安装有燃油螺旋桨动力装置,无人机机身的机头上安装有电动螺旋桨动力装置;无人机机身的机头下部具有槽位,所述槽位内具有导流结构,无人机机身的机头内安装有驱动装置,驱动装置和所述导流结构相连,驱动装置驱使导流结构收缩入槽位内或伸出槽位外;所述导流结构具有进风口和出风口,导流结构的进风口朝向电动螺旋桨动力装置,导流结构的出风口朝向无人机机身的机腹,进风口的截面面积大于出风口的截面面积,出风口成长条形。
6.前述的一种混动式货运无人机中,当导流结构位于槽位内时,所述导流结构的下表面和无人机机身的表面形成流线型。
7.前述的一种混动式货运无人机中,所述导流结构具有若干导流通道,相邻的导流通道之间通过挡板隔开。
8.前述的一种混动式货运无人机中,导流通道包括连通的导流段和扩散段,导流段的进口朝向电动螺旋桨动力装置,导流段的出口连通扩散段的进口,扩散段的出口朝向无人机机身的机腹;扩散段的出口宽度大于其进口宽度,扩散段的出口高度低于其进口高度。
9.前述的一种混动式货运无人机中,扩散段的出口处具有导流块,导流块成楔形,楔形的导流块较尖的一端朝向导流段。
10.前述的一种混动式货运无人机中,扩散段的出口宽度和扩散段的出口高度比是7:1至3:1,导流段的进口宽度和进口高度比是2:1至1:1,所述扩散段内设有风速传感器,风速传感器和无人机的控制器电连接,控制器和电动螺旋桨动力装置电连接。
11.前述的一种混动式货运无人机中,扩散段的出口宽度和扩散段的出口高度比是5:1至3:1,导流段的进口宽度和进口高度比是1.5:1。
12.一种货物运输方法,用于将货物运送至海域,采用以上所述的一种混动式货运无人机,包括下述内容:将货物装载于无人机内;控制无人机飞行到指定位置;将无人机降落在海面;将无人机上的货物取出;无人机返航。
13.前述的货物运输方法中,所述无人机返航包括下述方法:无人机在海面起飞前,首先通过驱动装置将导流结构伸出槽位外;燃油螺旋桨动力装置和电动螺旋桨动力装置同时启动,电动螺旋桨动力装置产生的气流进入导流通道的进口,然后从倒流通道的出口排除,气流作用于无人机机身的机腹部位,气流在无人机机身的机腹和海面之间形成一道气垫,减小海水对无人机机身的阻力。
14.前述的货物运输方法中,所述无人机返航包括下述方法:所述风速传感器检测扩散段内的风速,如果风速没有达到指定速度,说明无人机和海水之间没有形成足够的气垫,继续增大电动螺旋桨动力装置的输出功率;如果风速达到指定速度,说明无人机和海水之间形成了足够的气垫,停止增大电动螺旋桨动力装置的输出功率。
15.与现有技术相比,本发明采用电动设备和汽油发动设备为无人机提供动力,并且具有导流结构,能够在无人机机身和海水之间形成一层气垫,减小海水对无人机起飞是的阻力。无人机机翼上安装有燃油螺旋桨动力装置为无人机提供长期、稳定的动力输出;无人机机身的机头上安装有电动螺旋桨动力装置能够快速的达到动力装置的动力输出峰值,使无人机较快的从海面上起飞。
附图说明
16.图1是本发明的一种实施例的俯视示意图;
17.图2是本发明的一种实施例的侧视示意图;
18.图3是倒流就结构的一种实施例的结构示意图;
19.图4是导流通道的一种实施例的结构示意图。
20.附图标记:1

无人机机身,2

无人机机翼,3

燃油螺旋桨动力装置,4

电动螺旋桨动力装置,5

槽位,6

导流结构,7

导流块,8

导流通道,9

扩散段,10

倒流段,11

挡板。
21.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
22.本发明的实施例1:一种混动式货运无人机,包括无人机机身1和无人机机翼2,无人机机翼2安装在无人机机身1上,无人机机翼2上安装有燃油螺旋桨动力装置3,无人机机身1的机头上安装有电动螺旋桨动力装置4;无人机机身1的机头下部具有槽位5,所述槽位5内具有导流结构6,无人机机身1的机头内安装有驱动装置,驱动装置和所述导流结构6相连,驱动装置驱使导流结构6收缩入槽位5内或伸出槽位5外;所述导流结构6具有进风口和出风口,导流结构6的进风口朝向电动螺旋桨动力装置4,导流结构6的出风口朝向无人机机身1的机腹,进风口的截面面积大于出风口的截面面积,出风口成长条形。
23.当导流结构6位于槽位5内时,所述导流结构6的下表面和无人机机身1的表面形成流线型。所述导流结构6具有若干导流通道8,相邻的导流通道8之间通过挡板11隔开。
24.导流通道8包括连通的导流段10和扩散段9,导流段10的进口朝向电动螺旋桨动力装置4,导流段10的出口连通扩散段9的进口,扩散段9的出口朝向无人机机身1的机腹;扩散
段9的出口宽度大于其进口宽度,扩散段9的出口高度低于其进口高度。扩散段9的出口处具有导流块7,导流块7成楔形,楔形的导流块7较尖的一端朝向导流段10。
25.扩散段9的出口宽度和扩散段9的出口高度比是7:1,导流段10的进口宽度和进口高度比是2:1,所述扩散段9内设有风速传感器,风速传感器和无人机的控制器电连接,控制器和电动螺旋桨动力装置4电连接。
26.实施例2:一种混动式货运无人机,包括无人机机身1和无人机机翼2,无人机机翼2安装在无人机机身1上,无人机机翼2上安装有燃油螺旋桨动力装置3,无人机机身1的机头上安装有电动螺旋桨动力装置4;无人机机身1的机头下部具有槽位5,所述槽位5内具有导流结构6,无人机机身1的机头内安装有驱动装置,驱动装置和所述导流结构6相连,驱动装置驱使导流结构6收缩入槽位5内或伸出槽位5外;所述导流结构6具有进风口和出风口,导流结构6的进风口朝向电动螺旋桨动力装置4,导流结构6的出风口朝向无人机机身1的机腹,进风口的截面面积大于出风口的截面面积,出风口成长条形。
27.当导流结构6位于槽位5内时,所述导流结构6的下表面和无人机机身1的表面形成流线型。所述导流结构6具有若干导流通道8,相邻的导流通道8之间通过挡板11隔开。
28.导流通道8包括连通的导流段10和扩散段9,导流段10的进口朝向电动螺旋桨动力装置4,导流段10的出口连通扩散段9的进口,扩散段9的出口朝向无人机机身1的机腹;扩散段9的出口宽度大于其进口宽度,扩散段9的出口高度低于其进口高度。扩散段9的出口处具有导流块7,导流块7成楔形,楔形的导流块7较尖的一端朝向导流段10。
29.扩散段9的出口宽度和扩散段9的出口高度比是3:1,导流段10的进口宽度和进口高度比是1:1,所述扩散段9内设有风速传感器,风速传感器和无人机的控制器电连接,控制器和电动螺旋桨动力装置4电连接。
30.实施例3:一种混动式货运无人机,包括无人机机身1和无人机机翼2,无人机机翼2安装在无人机机身1上,无人机机翼2上安装有燃油螺旋桨动力装置3,无人机机身1的机头上安装有电动螺旋桨动力装置4;无人机机身1的机头下部具有槽位5,所述槽位5内具有导流结构6,无人机机身1的机头内安装有驱动装置,驱动装置和所述导流结构6相连,驱动装置驱使导流结构6收缩入槽位5内或伸出槽位5外;所述导流结构6具有进风口和出风口,导流结构6的进风口朝向电动螺旋桨动力装置4,导流结构6的出风口朝向无人机机身1的机腹,进风口的截面面积大于出风口的截面面积,出风口成长条形。
31.当导流结构6位于槽位5内时,所述导流结构6的下表面和无人机机身1的表面形成流线型。所述导流结构6具有若干导流通道8,相邻的导流通道8之间通过挡板11隔开。
32.导流通道8包括连通的导流段10和扩散段9,导流段10的进口朝向电动螺旋桨动力装置4,导流段10的出口连通扩散段9的进口,扩散段9的出口朝向无人机机身1的机腹;扩散段9的出口宽度大于其进口宽度,扩散段9的出口高度低于其进口高度。扩散段9的出口处具有导流块7,导流块7成楔形,楔形的导流块7较尖的一端朝向导流段10。
33.扩散段9的出口宽度和扩散段9的出口高度比是5:1至3:1,导流段10的进口宽度和进口高度比是1.5:1,所述扩散段9内设有风速传感器,风速传感器和无人机的控制器电连接,控制器和电动螺旋桨动力装置4电连接。
34.一种货物运输方法,用于将货物运送至海域,采用以上实施例所述的一种混动式货运无人机,包括下述内容:将货物装载于无人机内;控制无人机飞行到指定位置;将无人
机降落在海面;将无人机上的货物取出;无人机返航。
35.所述无人机返航包括下述方法:无人机在海面起飞前,首先通过驱动装置将导流结构6伸出槽位5外;燃油螺旋桨动力装置3和电动螺旋桨动力装置4同时启动,电动螺旋桨动力装置4产生的气流进入导流通道8的进口,然后从倒流通道的出口排除,气流作用于无人机机身1的机腹部位,气流在无人机机身1的机腹和海面之间形成一道气垫,减小海水对无人机机身1的阻力。所述风速传感器检测扩散段9内的风速,如果风速没有达到指定速度,说明无人机和海水之间没有形成足够的气垫,继续增大电动螺旋桨动力装置4的输出功率;如果风速达到指定速度,说明无人机和海水之间形成了足够的气垫,停止增大电动螺旋桨动力装置4的输出功率。
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