CN211810220U - 一种水上搜救空投装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水上搜救空投装置，包括摄像头、无刷电机、GPS定位***、智能电池和飞行控制模块，所述摄像头安装在机身主体的下侧，且机身主体的两侧固定有机翼或长机翼，所述机翼上设置有副翼和减速板，且副翼和减速板通过拉杆与机翼相连接，所述机翼的下侧固定有机架，且机架上安装有无刷电机和螺旋桨，所述机身主体的下侧固定有起落架和吊舱，且起落架下端安装有浮筒。该水上搜救空投装置，通过无刷电机和活塞式发动机的组合使用，使得搜救空投装置具有良好的机动性，起降阶段和空投阶段采用铅垂飞行模式，巡航阶段采用水平飞行模式，无刷电机和活塞式发动机共同组成油电混合动力***，为装置稳定飞行提供强劲动力，提高使用效果。

Description

一种水上搜救空投装置

技术领域

本实用新型涉及水上搜救设备技术领域，具体为一种水上搜救空投装置。

背景技术

我国是一个自然灾害和人为事故发生较为频繁的国家，当灾情或事故发生时，往往会伴随人的伤亡，如何构建灵活快速的应急救援机制，已成为国际社会和政府间广泛关注的问题。

在涉及应急水上搜救的作业中，往往搜救装置需要具备良好的快速反应能力，传统水上救援装置往往存在发现待救人员不及时，搜救效率低的不足。

随着科技的发展，无人机开始成为水上搜救领域的新宠儿，目前广泛应用于水上搜救的多旋翼无人机大多存在飞行速度慢，抗风性能差和续航不足的缺陷，相比旋翼无人机在速度和续航上更具优势的固定翼无人机，却往往受限于起飞场地而无法在水上搜救领域得到普及。

所以我们提出了一种水上搜救空投装置，以便于解决上述中提出的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水上搜救空投装置，以解决上述背景技术提出的目前市场上搜救效率低、无人机使用受限的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种水上搜救空投装置，包括摄像头、无刷电机、GPS定位***、智能电池和飞行控制模块，所述摄像头安装在机身主体的下侧，且机身主体的两侧固定有机翼或长机翼，并且机翼的外端榫连接有翼梢小翼，所述机翼上设置有副翼和减速板，且副翼和减速板通过拉杆与机翼相连接，所述机身主体上设置有设备仓、GPS定位***和发动机保护罩，所述发动机保护罩内部通过活塞式发动机与变距桨相连接，所述机翼的下侧固定有机架，且机架上安装有无刷电机和螺旋桨，所述机身主体的下侧固定有起落架和吊舱，且起落架下端安装有浮筒。

优选的，所述摄像头通过电子增稳云台安装在机身主体端头下方，且机身主体与机架固定连接，并且机架为碳纤维材料。

优选的，所述无刷电机固联于机架前后两端，且无刷电机与螺旋桨轴连接。

优选的，所述机翼或长机翼通过拔插结构与机身主体榫连接，所述副翼与机翼或长机翼铰连接，所述拉杆与副翼、减速板连接并通过舵机驱动。

优选的，所述设备仓内安装有智能电池和飞行控制模块，且智能电池与无刷电机电性连接。

优选的，所述起落架与浮筒榫连接，且浮筒和起落架与浮筒为可拆卸结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该水上搜救空投装置；

通过无刷电机和活塞式发动机的组合使用，使得搜救空投装置具有良好的机动性，起降阶段和空投阶段采用铅垂飞行模式，巡航阶段采用水平飞行模式，无刷电机和活塞式发动机共同组成油电混合动力***，为装置稳定飞行提供强劲动力，提高使用效果，同时在摄像头以及GPS定位***的作用下，使得搜救装置具备良好的态势感知能力，摄像头上的电子增稳云台为其展开水面搜寻提供更加可靠的数据显示，同时浮筒和起落架的安装有利于装置水面起降和水面航行，便于提高装置的可持续作业量与环境适应能力，机身主体两侧的快拆结构有利于机翼的安装和卸载，翼梢小翼的安装有助于减小机翼的诱导阻力，改善飞行效果。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型俯视结构示意图；

图3为本实用新型后视结构示意图；

图4为本实用新型前视结构示意图；

图5为本实用新型侧视结构示意图；

图6为本实用新型仰视结构示意图；

图7为本实用新型俯视分解结构示意图；

图8为本实用新型投放救生圈示意图。

图中：1、摄像头；2、机身主体；3、无刷电机；4、机翼；5、翼梢小翼；6、副翼；7、拉杆；8、减速板；9、设备仓；10、GPS定位***；11、变距桨；12、发动机保护罩；13、螺旋桨；14、起落架；15、浮筒；16、机架；17、智能电池；18、飞行控制模块；19、长机翼；20、吊舱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-8，本实用新型提供一种技术方案：一种水上搜救空投装置，包括摄像头1、机身主体2、无刷电机3、机翼4、翼梢小翼5、副翼6、拉杆7、减速板8、设备仓9、GPS定位***10、变距桨11、发动机保护罩12、螺旋桨13、起落架14、浮筒15、机架16、智能电池17、飞行控制模块18、长机翼19和吊舱20，摄像头1安装在机身主体2的下侧，且机身主体2的两侧固定有机翼4或长机翼19，并且机翼4的外端榫连接有翼梢小翼5，翼梢小翼5主要用于减小诱导阻力，机翼4上设置有副翼6和减速板8，且副翼6和减速板8通过拉杆7与机翼4相连接，机身主体2上设置有设备仓9、GPS定位***10和发动机保护罩12，设备仓9用于存放电子设备，GPS定位***10主要用于装置遥控或自主飞行时的导航，发动机保护罩12内部通过活塞式发动机与变距桨11相连接，活塞式发动机与变距桨11轴连接，用于产生前进推力，变距桨11通过调节螺距改变推力大小优化装置平飞性能，机翼4的下侧固定有机架16，且机架16上安装有无刷电机3和螺旋桨13，机身主体2的下侧固定有起落架14和吊舱20，且起落架14下端安装有浮筒15，吊舱20内安装有自动充气救生圈，且吊舱20外部有挂架结构，可用于挂载救援物资，使用时，吊舱20打开并将自动充气救生圈投出，救生圈遇水后充气并自动展开。

摄像头1通过电子增稳云台安装在机身主体2端头下方，具备360度全向旋转能力，且机身主体2与机架16固定连接，并且机架16为碳纤维材料，主要用于稳定支撑固定无刷电机3。

无刷电机3固联于机架16前后两端，且无刷电机3与螺旋桨13轴连接，在无刷电机3的带动下，螺旋桨13转动产生向下的推力。

机翼4或长机翼19通过拔插结构与机身主体2榫连接，机翼4适用于高速飞行，长机翼19适用于大载荷长航时飞行，副翼6与机翼4或长机翼19铰连接，副翼6为装置平飞时的姿态变化机构，用于控制装置的俯仰和转弯，拉杆7与副翼6、减速板8连接并通过舵机驱动。

设备仓9内安装有智能电池17和飞行控制模块18，且智能电池17与无刷电机3电性连接，智能电池17主要用于无刷电机3以及其他电子设备的供电，飞行控制模块18为本装置的控制核心，是装置稳定飞行的关键。

起落架14与浮筒15榫连接，且浮筒15和起落架14与浮筒15为可拆卸结构，适用于水面起降和排水航行。

工作原理：在使用水上搜救空投装置时，首先根据图1-7所示，该搜救装置，主要用于水上搜救救生领域，此种飞行器在空中飞行时，利用活塞式发动机和无刷电机3产生推力，并采用电机差速或舵面控制实现转弯和升降动作，与无人船舶和传统无人机相比航行速度快，更为灵活与稳定，同时在海面复杂环境作业时，本装置在适应性上上有明显优势。

实施水上搜救空投作业时，首先打开设备仓9，安装上智能电池17并完成通电，机翼4、浮筒15和起落架14安装完成后，启动无刷电机3，在螺旋桨13推力的作用下，飞行器上升，当达到一定飞行高度时，活塞式发动机启动同时无刷电机3关闭，飞行器进入平飞巡航状态，在平飞搜寻过程中，操作人员可根据实际情况确定自主飞行路线并通过飞行控制模块18和GPS定位***10引导，当发现被救援人员时，无刷电机3启动并关闭活塞式发动机，此时飞行器进入铅垂飞行状态，装置悬停至一定高度后，打开吊舱20并投下自动充气救生圈，救生圈遇水自动膨胀，完成救援任务后，搜救空投装置原路返航（参考图8，21为自动充气救生圈为未展开状态，22为救生圈遇水展开状态）。

由于水上搜救环境复杂，当遇到不利于飞行的恶劣天气时，本水上搜救空投装置可以采用排水航行的方式赶往救援现场。

为进一步说明本装置的机翼模块化设计方案，参考图7，在不加装机翼4的情况下，本装置采用传统四旋翼模式飞行；当在机身主体2安装机翼4和翼梢小翼5时，本装置可实现铅垂飞行和高速平飞；当安装长机翼19时，本装置可实现远距长航时飞行，且具备铅垂和水平两种飞行模式，由于长机翼19展弦比较大，诱导阻力影响较小，故无需安装翼梢小翼5。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种水上搜救空投装置，包括摄像头（1）、无刷电机（3）、GPS定位***（10）、智能电池（17）和飞行控制模块（18），其特征在于：所述摄像头（1）安装在机身主体（2）的下侧，且机身主体（2）的两侧固定有机翼（4）或长机翼（19），并且机翼（4）的外端榫连接有翼梢小翼（5），所述机翼（4）上设置有副翼（6）和减速板（8），且副翼（6）和减速板（8）通过拉杆（7）与机翼（4）相连接，所述机身主体（2）上设置有设备仓（9）、GPS定位***（10）和发动机保护罩（12），所述发动机保护罩（12）内部通过活塞式发动机与变距桨（11）相连接，所述机翼（4）的下侧固定有机架（16），且机架（16）上安装有无刷电机（3）和螺旋桨（13），所述机身主体（2）的下侧固定有起落架（14）和吊舱（20），且起落架（14）下端安装有浮筒（15）。

2.根据权利要求1所述的一种水上搜救空投装置，其特征在于：所述摄像头（1）通过电子增稳云台安装在机身主体（2）端头下方，且机身主体（2）与机架（16）固定连接，并且机架（16）为碳纤维材料。

3.根据权利要求1所述的一种水上搜救空投装置，其特征在于：所述无刷电机（3）固联于机架（16）前后两端，且无刷电机（3）与螺旋桨（13）轴连接。

4.根据权利要求1所述的一种水上搜救空投装置，其特征在于：所述机翼（4）或长机翼（19）通过拔插结构与机身主体（2）榫连接，所述副翼（6）与机翼（4）或长机翼（19）铰连接，所述拉杆（7）与副翼（6）、减速板（8）连接并通过舵机驱动。

5.根据权利要求1所述的一种水上搜救空投装置，其特征在于：所述设备仓（9）内安装有智能电池（17）和飞行控制模块（18），且智能电池（17）与无刷电机（3）电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种水上搜救空投装置，其特征在于：所述起落架（14）与浮筒（15）榫连接，且浮筒（15）和起落架（14）与浮筒（15）为可拆卸结构。

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