[实用新型]一种多旋翼空潜无人飞行器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多旋翼无人飞行器，具体涉及一种同时具备空中飞行、水下航行两种运动能力的多旋翼空潜无人飞行器，属于无人飞行器技术领域。

背景技术

无人机是现代社会大量广泛使用的一种飞行器，其机动性、敏捷性、便携性的特点满足了现代社会的需求，广泛应用于各种领域，例如：军事、娱乐、消防、勘察等领域。

随着时代的发展，现代社会对在海洋中执行无人任务的要求越来越高，也越来越复杂。

传统的自主式水下航行器遇到了以下瓶颈：

(1)自主式水下航行器由于全程完全工作在水下，水介质的阻力很大，在携带一定量动力能源的前提下，其航程被严重限制；

(2)由于水介质对电磁波有强烈的衰减作用，水下通讯依靠水声通讯设备，其数据传输速率远远低于电磁波通信设备于空气介质所达到的数据传输速率；

(3)由于自主式水下航行器对速度的要求，牺牲了其机动性和敏捷性，在水下无法达到良好的机动性和敏捷性；

(4)由于自主式水下航行器的体积较大，较易被探测或者捕获。

传统的执行海洋任务的空中四旋翼无人机遇到了以下瓶颈：

(1)传统的空中四旋翼无人机由于水下探测和通讯主要依靠水声设备，所以无法对水下目标建立探测或者通信；

(2)传统的空中四旋翼无人机无法从水下释放，必须由水面舰船在空中释放。

由此可见，现有技术主要存在以下不足：

(1)传统的水下航行器和空中旋翼无人机已经无法满足未来复杂任务的要求，特别是要求空中、水下进行联合任务的任务，比如建立空-潜高效率信息链、空-潜环境信息收集等；

(2)海水、湖水的阻力远远大于空气阻力(纯净水介质的阻力约为空气的775倍)，传统的水下航行器活动范围极小，严重依赖于电池的蓄电量；

(3)传统的水下航行器体积较为庞大，动力模式不利于机动，隐蔽性和机动性较差，不利于水下的隐蔽侦察和执行水下机动任务；

(4)水中电磁波传播的能力较差，一般水下设备需要通过电缆和水面中继通讯，中继通过无线方式和控制中心通讯，信息传输时间长且有一定失真，传统的空中旋翼无人机和水下航行器都难以对水下目标进行探测和建立通信。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、环境适应性强、可水下航行的多旋翼空潜无人飞行器。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种多旋翼空潜无人飞行器，包括：机体、旋翼臂、电调、动力电机、螺旋桨和处理器，其中，旋翼臂对称分布于机体上，电调和动力电机安装于旋翼臂的末端，螺旋桨安装于动力电机输出轴上，处理器安装于机体内部并与电调信号连接，动力电机与电调信号连接，其特征在于，前述多旋翼空潜无人飞行器还包括：

起落架、推杆驱动电机、推杆、弹簧、保险装置和底部平板，其中，

前述起落架对称的安装在机体的底部，推杆驱动电机安装在机体的底部的中间位置，推杆安装在推杆驱动电机的输出轴上，保险装置安装在推杆的侧壁上，底部平板套在推杆和起落架上，弹簧的两端分别与推杆驱动电机和底部平板连接，推杆驱动电机和保险装置均与处理器信号连接；

此外，前述机体内还安装有：捷联惯性导航模块、GPS模块、超声波测距模块、水压传感器模块、电源模块和无线通信模块，其中，

前述电源模块给处理器供电，捷联惯性导航模块、GPS模块、超声波测距模块、水压传感器模块和无线通信模块均与处理器信号连接，前述处理器提供四种控制模式：

空中模式：由捷联惯性导航模块和GPS模块提供导航信息，处理器给出制导路径，控制电调进而控制动力电机和螺旋桨完成飞行过程；

入水模式：由超声波测距模块判断机体相对于水面的高度，在机体距离水面合理高度处，处理器控制降低螺旋桨的转速，机体入水后只由捷联惯性导航模块提供导航信息；

水下模式：只由捷联惯性导航模块提供导航信息，处理器控制电调进而控制动力电机和螺旋桨，使螺旋桨进入低转速模式；

出水模式：由捷联惯性导航模块和GPS模块提供导航信息，由水压传感器模块提供下潜深度信息，在机体距离水面合理高度处，处理器控制保险装置打开，底部平板被弹簧向下弹出，螺旋桨都出水后，立刻恢复空中模式，与此同时，处理器控制推杆驱动电机收回推杆，推杆在收回的过程中将底部平板推回至保险装置处，保险装置自动锁上底部平板。

前述的多旋翼空潜无人飞行器，其特征在于，前述旋翼臂与机体一体成型。