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一种可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机

阅读：1093发布：2020-05-16

专利汇可以提供一种可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机，所述的可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机包括翼身融合式双机身、下部主机翼、上部副机翼、推进装置、模块化可拆卸式货舱、飞行操纵系统和垂直尾翼；所述的翼身融合式双机身与下部主机翼采用曲面平滑过渡，下部主机翼和上部副机翼构成连接翼结构，模块化可拆卸式货舱位于下部主机翼中部，飞行操纵系统包括位于下部主机翼内侧的襟翼、外侧的副翼、位于上部副机翼上的升降舵和方向舵。本发明的双机身物流无人机具有较高的载荷装载空间、优秀的气动性能，具有更好的机场适应能力、优良的经济性和较高的货物装载效率。，下面是一种可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机，其特征在于：所述的可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机包括翼身融合式双机身（1）、下部主机翼（2）、上部副机翼（3）、推进装置（4）、模块化可拆卸式货舱（5）、飞行操纵系统（6）和垂直尾翼（7），所述的翼身融合式双机身（1）与下部主机翼（2）采用曲面平滑过渡，所述的下部主机翼（2）和上部副机翼（3）构成连接翼结构，所述的翼身融合式双机身（1）位于下部主机翼（2）距翼根0.2 0.6倍半展长位~
置，所述的上部副机翼（3）连接于下部主机翼（2）的翼梢位置形成连接翼结构，所述的推进装置（4）和垂直尾翼（7）均位于翼身融合式双机身（1）的尾部，所述的垂直尾翼（7）与上部副机翼（3）相连接，所述的模块化可拆卸式货舱（5）与下部主机翼（2）相连接，所述的飞行操纵系统（6）的襟翼（61）、副翼（62）、升降舵（63）分别置于模块化可拆卸式货舱（5）和翼身融合式双机身（1）之间、下部主机翼（2）的外侧后缘、上部副机翼（3）的后缘。
2.根据权利要求1所述的可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机，其特征在于：所述的下部主机翼（2）采用低速翼型或层流翼型，所述的下部主机翼（2）的后掠角为0 30度，所述~
的下部主机翼（2）的上反角0 3度。
~
3.根据权利要求2所述的可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机，其特征在于：所述的上部副机翼（3）为低速翼型或层流翼型，所述的下部主机翼（2）的前掠角为5 35度。
~
4.根据权利要求1所述的可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机，其特征在于：所述的模块化可拆卸式货舱（5）的形状为减阻流线外形，通过快插方式连接于下部主机翼（2）的翼根部位，保持重心基本位于翼根0.25倍弦长处。
5.根据权利要求1所述的可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机，其特征在于：所述的推进装置（4）为双发推进系统，所述的推进装置（4）为电池或涡轮螺旋桨发动机驱动。
6.根据权利要求1所述的可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机，其特征在于：所述的飞行操纵系统（6）包括襟翼（61）、副翼（62）、升降舵（63）和方向舵（64），所述的襟翼（61）位于模块化可拆卸式货舱（5）和翼身融合式双机身（1）之间，所述的副翼（62）位于下部主机翼（2）的外侧后缘，所述的副翼（62）沿展向延伸至下部主机翼（2）内侧，升降舵（63）位于上部副机翼（3）的后缘位置，方向舵（64）位于垂直尾翼（7）的后侧部分。
7.根据权利要求1所述的可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机，其特征在于：所述的上部副机翼（3）距翼梢0 0.3倍半展长。
~
8.根据权利要求1所述的可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机，其特征在于：所述的翼身融合式双机身（1）、下部主机翼（2）和上部副机翼（3）的材质为复合材料或其它轻质高强材料。

说明书全文

一种可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机

[0001]

技术领域

[0002] 本发明涉及无人机设计和制造领域，特别是涉及可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机。

背景技术

[0003] 随着电子商务、航空港区域经济的快速发展，物流行业对无人机的以来越来越明显，已形成远程、中远程、中程、近程、末端的物流系统，末端和近程物流配送一般采用有人货车快递或多旋翼无人机实现，远程可采用企铁路、公路及大型客改货有人飞机完成，但对中远程、中程物流运输，采用以上方法会带来成本的增加，急需一种用于中远程或中程物流运输的航空运输方式。鉴于近程的多旋翼的航程缺陷和远程有人货机的极大成本，采用中型、较大型固定翼货运无人机是实现的有效方式之一。

[0004] 本发明的技术问题在于当前的中远程物流无人机设计存在以下几个关键问题：（1）无人机有效载荷较小；（2）机场尤其是通用机场的适应性较差；（3）经济性和装载效率较低。从而限制了物流无人机的普及。

[0005] 为解决以上问题，本发明采用以下关键技术途径：（1）采用双机身结合模块化可拆卸式货舱，无人机有效载荷可大幅提高50 80%；（2）为提高机场适应性，采用连翼式结构，降~低翼展30 50%，使得同级别起飞重量的无人机可以适用于通航机场；（3）结合翼身融合式设~
计、减阻流线外形的模块化可拆卸式货舱、连接翼结构设计，降低了飞行阻力10%左右，同时具有较好的结构强度和较低的结构重量，有效提高了航程；（4）采用融合式双机身、模块化可拆卸货舱相结合设计，可大幅提高货物装卸速度，缓解未来机场面临的物流压力。

[0006]

发明内容

[0007] 本发明的目的是针对上述问题，提供一种大幅提高有效载荷、提高航空物流经济性、改善机场适应性和货物装卸速度的可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机。

[0008] 为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本发明的一种可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机，所述的可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机包括翼身融合式双机身、下部主机翼、上部副机翼、推进装置、模块化可拆卸式货舱、飞行操纵系统和垂直尾翼；所述的翼身融合式双机身与下部主机翼采用曲面平滑过渡，所述的下部主机翼和上部副机翼构成连接翼结构，所述的翼身融合式双机身位于下部主机翼距翼根0.2 0.6倍半展长位~
置，所述的上部副机翼连接于下部主机翼的翼梢位置形成连接翼结构，所述的推进装置和垂直尾翼均位于翼身融合式双机身的尾部，所述的垂直尾翼与上部副机翼相连接，提高连接翼结构强度，并改善无人机方向稳定性。所述的模块化可拆卸式货舱与下部主机翼相连接，所述的飞行操纵系统的襟翼、副翼、升降舵分别置于模块化可拆卸式货舱和翼身融合式双机身之间、下部主机翼的外侧后缘、上部副机翼的后缘。

[0009] 进一步地，所述的下部主机翼采用低速翼型或层流翼型，所述的下部主机翼的后掠角为0 30度，所述的下部主机翼的上反角0 3度，提高飞行稳定性。~ ~

[0010] 进一步地，所述的上部副机翼为低速翼型或层流翼型，所述的下部主机翼的前掠角为5 35度。~

[0011] 更进一步地，所述的模块化可拆卸式货舱的形状为减阻流线外形，通过快插方式连接于下部主机翼的翼根部位，保持重心基本位于翼根0.25倍弦长处。

[0012] 进一步地，所述的推进装置为双发推进系统，所述的推进装置为电池或涡轮螺旋桨发动机驱动。

[0013] 进一步地，所述的飞行操纵系统包括襟翼、副翼、升降舵和方向舵，所述的襟翼位于模块化可拆卸式货舱和翼身融合式双机身之间，用于无人机起飞时提高升力的增升装置；所述的副翼位于下部主机翼的外侧后缘，可根据任务需求沿展向延伸至下部主机翼内侧，用于无人机的滚转操纵和控制；升降舵位于上部副机翼的后缘位置，实现无人机俯仰操作，并辅助实现滚转操作；方向舵位于垂直尾翼的后侧部分。

[0014] 更进一步地，所述的上部副机翼距翼梢0 0.3倍半展长，~
进一步地，所述的翼身融合式双机身、下部主机翼和上部副机翼的材质为复合材料或其它轻质高强材料。

[0015] 有益效果：本发明基于双机身设计、连接翼结构、模块化可拆卸式货舱、翼身融合及流线型设计，综合提高了该物流无人机的航空运输能力。结合双机身、模块化可拆卸式货舱，有效载荷可大幅提高50 80%；采用翼身融合技术、减阻流线外形的模块化可拆卸式货舱~及连接翼结构，降低飞行阻力10%；具有优秀的通航机场适应能力，随着通航机场的大幅增加，必将为物流无人机提供更高便利，而通航机场的适应性将成为物流无人机的重要约束；
结合模块化可拆卸设计思路，可大幅提高无人机货物装卸效率，提高物流速度。

[0016] 与现有同任务无人机相比，本发明具有如下优点：（1）本发明将双机身设计和连接翼有效结合起来，解决了重载荷与机场适应性之间的矛盾，使通航机场起降中远程物流无人机成为可能；
（2）本发明载荷装载方式灵活，结合机身的传统式装载方式（对一些较难拆卸的任务载荷）和模块化可拆卸式转载方式（主要面向常规性物流货物），大大提高了货物装卸效率。

[0017] （3）本发明的翼身融合设计，降低了飞行阻力，利于改善无人机气动特性和结构特性。

[0018]附图说明

[0019] 图1 为本发明的斜视图；图2 为本发明的俯视图；
图3 为本发明的侧视图；
其中，1翼身融合式双机身、2下部主机翼、3上部副机翼、4推进装置、5模块化可拆卸式货舱、6飞行操纵系统、61襟翼、62副翼、63升降舵、64方向舵、7垂直尾翼。

[0020]

具体实施方式

[0021] 以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

[0022] 实施例1本发明的一种可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机，所述的可拆卸式货舱连接翼双机身物流无人机包括翼身融合式双机身1、下部主机翼2、上部副机翼3、推进装置4、模块化可拆卸式货舱5、飞行操纵系统6和垂直尾翼7。

[0023] 所述的翼身融合式双机身1与下部主机翼2采用曲面平滑过渡，下部主机翼2和上部副机翼构成连接翼结构。翼身融合式双机身1位于下部主机翼2距翼根0.2倍半展长位置。

[0024] 所述的下部主机翼2采用低速翼型，后掠角为10度，上反角0 3度，提高飞行稳定~性。所述的上部副机翼3连接于下部主机翼2的翼梢位置，距翼梢0.1倍半展长，形成连接翼结构，所述的上部副机翼3为低速翼型或层流翼型，前掠角为18度。

[0025] 所述的翼身融合式双机身1、下部主机翼2和所述的上部副机翼3为复合材料或其它轻质高强材料。

[0026] 所述的模块化可拆卸式货舱5为减阻流线外形，通过快插方式连接于下部主机翼2的翼根部位，保持重心基本位于翼根0.25倍弦长处。

[0027] 所述的推进装置4位于翼身融合式双机身1的尾部，为双发推进系统，可采用电池或涡轮螺旋桨发动机驱动。

[0028] 所述的飞行操纵系统6包括襟翼61、副翼62、升降舵63和方向舵64；襟翼61位于模块化可拆卸式货舱5和翼身融合式双机身1之间，用于无人机起飞时提高升力的增升装置；副翼62位于下部主机翼2的外侧后缘，可根据任务需求沿展向延伸至下部主机翼2内侧，用于无人机的滚转操纵和控制；升降舵63位于上部副机翼3的后缘位置，实现无人机俯仰操作，并辅助实现滚转操作；方向舵64位于垂直尾翼7的后侧部分。

[0029] 所述的垂直尾翼7位于翼身融合式双机身1的尾部，并与上部副机翼3相连接，提高连接翼结构强度，并改善无人机方向稳定性。

[0030] 实施例2实施例2与实施例1的区别在于：
所述的翼身融合式双机身1位于下部主机翼2距翼根0.3倍半展长位置；
所述的下部主机翼2采用低速翼型，后掠角为15度，上反角1度；
所述的上部副机翼3连接于下部主机翼2的翼梢位置，距翼梢0.15倍半展长，形成连接翼结构，所述的上部副机翼3为低速翼型，前掠角为25度。

[0031] 所述的翼身融合式双机身1、下部主机翼2和所述的上部副机翼3为铝镁合金及复合材料。

[0032] 实施例3所述的翼身融合式双机身1位于下部主机翼2距翼根0.4倍半展长位置；
所述的下部主机翼2采用层流翼型，后掠角为20度，上反角1度；
所述的上部副机翼3连接于下部主机翼2的翼梢位置，距翼梢0.25倍半展长，形成连接翼结构，所述的上部副机翼3为层流翼型，前掠角为35度。

[0033] 所述的翼身融合式双机身1、下部主机翼2和所述的上部副机翼3为铝镁合金及碳纤维材料。

[0034] 实施例4实施例4与实施例1的区别在于：
所述的翼身融合式双机身1位于下部主机翼2距翼根0.5倍半展长位置；
所述的下部主机翼2采用层流翼型，后掠角为25度，上反角1.5度；
所述的上部副机翼3连接于下部主机翼2的翼梢位置，距翼梢0.3倍半展长，形成连接翼结构，所述的上部副机翼3为层流翼型，前掠角为30度。

[0035] 所述的翼身融合式双机身1、下部主机翼2和所述的上部副机翼3为铝镁合金及碳纤维材料。

[0036] 实施例5实施例5与实施例1的区别在于：所述的翼身融合式双机身（1）位于下部主机翼（2）距翼根0.2倍半展长位置，所述的下部主机翼2采用层流翼型，后掠角为30度，上反角0度；所述的上部副机翼3为层流翼型，前掠角为35度。

[0037] 实施例6实施例6与实施例1的区别在于：所述的翼身融合式双机身（1）位于下部主机翼（2）距翼根0.6倍半展长位置，所述的下部主机翼2采用层流翼型，后掠角为0度，上反角3度；所述的上部副机翼3为层流翼型，前掠角为5度。

[0038] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

[0039] 尽管本文较多地使用了1翼身融合式双机身、2下部主机翼、3上部副机翼、4推进装置、5模块化可拆卸式货舱、6飞行操纵系统、61襟翼、62副翼、63升降舵、64方向舵、7垂直尾翼等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

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