一种搭载可分离式滑翔机体的无人机的制作方法

本发明涉及无人机搭载方式及运载续航领域，具体是一种搭载可分离式滑翔机体的无人机。

背景技术：

1、无人机在边境巡逻、农业植保、航拍、灾害监测、交通巡逻、治安监控等方面有广泛应用。在军事领域，无人机用于侦察、监视、定位校射等任务。民用领域中，无人机在城市管理、遥感拍摄等方面发挥重要作用。

2、目前，无人机由于动力等原因，在体型有限的基础上，通常航程也有限，但部分使用场景下，例如远距离物资投送等，需要让无人机拥有更远的航程范围，但不需要维持很高的航行精度，这时候就需要无人机在失去动力后能够进行滑翔操作。

3、现有技术主要采用减轻无人机配重的方式提高滑翔距离，但减重后无人机所能提高的航程范围还是较为有限，所以如何提高无人机滑翔的航程范围便成为无人机搭载方式及运载续航领域亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术无人机利用滑翔能力提高航程时，航程提高程度有限的不足，提供了一种搭载可分离式滑翔机体的无人机，利用分体的方式对无人机动力部分进行回收，从而提高经济效益，并且通过舍弃动力部分大量减轻无人机滑翔部分的重量，从而获取更高的抬升能力，获得更远的航程范围。

2、本发明的目的主要通过以下技术方案实现：

3、一种搭载可分离式滑翔机体的无人机，包括机头和主机身，所述机头内搭载有无人机驱动部件，所述主机身的背部设有背载滑翔机体，所述背载滑翔机体嵌入所述主机身内，所述背载滑翔机体与所述主机身可分离式固定连接；

4、所述背载滑翔机体的侧面设有弹出式翼展。

5、目前，现有技术在提高航程的研发路径上，主要聚焦在增大动力源的续航能力以及减轻无人机整体重量两个方向的研发，针对精确位置航行的工况环境，这样的发展方向是必要的，但这两个方向主要依赖材料学的突破。在现有的应用领域中，也存在模糊范围的投放等实际情况，这种情况下需要提高无人机的航程，但并不需航行到精确位置，所以可以利用滑翔的方式提高航程。

6、现有技术目前主要依靠无人机本体滑翔，或内部搭载投放滑翔机的方式实现利用滑翔提高航程的目的，但依靠无人机本体滑翔距离有限，内部搭载投放滑翔机又需要显著增加无人机的体积大小，均存在不利于提高航程的因素。

7、本技术实施例中，利用背载滑翔机体的形式，将所述背载滑翔机体作为无人机的一部分，通过无人机搭载所述背载滑翔机体航行，并在所述机头和主机身失去动力前分离所述背载滑翔机体，使得所述背载滑翔机体能够抛弃主机身和机头继续航行，在减少了主机身和机头的重量后，所述背载滑翔机体能够有效的提高航程，并且背载式的设计能够避免主机身尺寸增大过多，此时弹出式翼展还能够通过弹出的方式维持背载滑翔机体的稳定，提高背载滑翔机体的升空能力，从而达到实现更远航程的目的。

8、进一步的，所述背载滑翔机体包括舱体外壳，所述舱体外壳中段为滑翔机身，在所述滑翔机身内设有喷射凝固机构，所述喷射凝固机构与所述弹出式翼展的内部连通，所述弹出式翼展包括弹出式囊体，所述喷射凝固机构能够充满所述弹出式囊体的内部。

9、本技术实施例中，所述滑翔机身内的喷射凝固机构能够通过喷出凝固剂的方式填充所述弹出式囊体并凝固形成支撑，从而使得所述滑翔机身的侧面能够形成新的滑翔翼，利用空气升力达到提高航程的目的。

10、进一步的，所述喷射凝固机构包括发泡锚固剂压缩罐，所述发泡锚固剂压缩罐位于所述滑翔机身内的底部，所述滑翔机身内填充有水基球囊，所述水基球囊能够在所述背载滑翔机体与所述主机身分离时破裂，所述发泡锚固剂压缩罐能够在所述背载滑翔机体与所述主机身分离时开启。

11、本技术实施例中，所述喷射凝固机构利用所述发泡锚固剂压缩罐内的发泡锚固剂与所述水基球囊内的液体反应，从而使得所述弹出式囊体膨胀并凝固形成支撑，达到稳定滑翔机身稳定并增加与空气接触面积的目的，从而能够更好的利用空气升力抬升滑翔机身。

12、进一步的，所述水基球囊包括球囊壁，所述球囊壁内填充有水基反应剂；

13、所述滑翔机身的头部设有行程组件，所述行程组件上固定有能够刺破所述球囊壁的刺针。

14、本技术实施例中的水基反应剂能够与所述发泡锚固剂提供膨胀和凝固的反应基础，所述球囊壁通过刺针刺破，所述行程组件能够通过行程的改变达到控制弹出式翼展展开的目的，当弹出式翼展展开后也能有效的帮助所述背载滑翔机体与所述主机身分离。

15、进一步的，在所述舱体外壳内设有行程外壳，所述舱体外壳与所述行程外壳之间设有第一单向阀，所述舱体外壳能够通过所述第一单向阀向所述行程外壳内通气；

16、所述行程外壳内设有气压舱，所述气压舱内设有行程块，所述行程块能够在所述气压舱内滑动，所述行程块上固定有刺针，所述刺针延伸到所述球囊壁外。

17、本技术实施例中，所述行程外壳用于保护所述气压舱，所述气压舱内的行程块能够在气压的作用下实现滑动，从而带动所述刺针刺破所述球囊壁。

18、进一步的，所述行程组件的下方设有滑翔机头底板，所述滑翔机头底板的上方设有第二磁吸端，所述第二磁吸端与所述行程组件固定，在滑翔机头底板的下方设有固定块，所述固定块与所述舱体外壳固定，在所述固定块的侧面设有滑块，所述滑块上固定有若干根插接在所述固定块内的插销，所述滑块与所述滑翔机头底板之间设有第一磁吸端，所述第一磁吸端与所述滑块固定；

19、所述第一磁吸端与所述第二磁吸端相互吸引。

20、本技术实施例中，所述滑翔机头底板用于分隔主机身和所述背载滑翔机体，所述第一磁吸端和所述第二磁吸端相互吸引，所述插销插在所述固定块内的时候，利用所述第一磁吸端和所述第二磁吸端的吸引力能够辅助所述背载滑翔机体与所述主机身的连接，当第一磁吸端滑动时，所述第二磁吸端会跟随所述第一磁吸端滑动，所述第一磁吸端固定在滑块上，所述第二磁吸端固定在所述行程组件上，所以当所述行程组件运动时，所述滑块能够同向运动，所述插销从所述固定块内拔出。

21、进一步的，所述滑翔机身的机身底板上设有连接部，所述连接部的一端与所述机身底板固定，其另一端与所述主机身固定；

22、所述连接部外套设有切割部，所述切割部的一端与所述主机身固定，其另一端与所述行程组件接触。

23、在本技术实施例中，所述滑翔机身的机身底板上的连接部用于连接所述背载滑翔机体和所述主机身，所述切割部用于切断所述连接部，从而分离所述背载滑翔机体和所述主机身，所述行程组件能够用于启动所述切割部对所述连接部的切断。

24、进一步的，所述连接部包括若干个球形凹槽，所述球形凹槽位于所述机身底板上并向所述机身底板内凹陷；

25、所述球形凹槽内固定有吊环，所述吊环上环套有连接带，所述连接带与所述主机身固定连接；

26、所述切割部包括固定板，所述固定板与所述主机身固定，在所述固定板上设有穿绳口，所述连接带位于所述穿绳口内，在所述穿绳口的侧面设有滑槽，所述滑槽内设有推动杆，所述推动杆向所述行程组件延伸，所述行程组件与所述推动杆之间设有推动板，所述推动板的一面与推动杆固定，其另一面与所述行程组件接触；

27、所述推动杆上固定有若干个切割刀片，所述切割刀片与所述连接带接触。

28、在本技术实施例中，在所述背载滑翔机体与所述主机身分离后，所述球形凹槽能够利用空气动力学减少所述背载滑翔机体的风阻，通过所述球形凹槽，使得空气流经滑翔机身底面时更加平滑，从而减少气流分离的现象，使尾流区域减小，降低压差阻力。

29、所述球形凹槽内的吊环用于固定连接带，所述连接带用于牵拉连接所述背载滑翔机体和所述主机身，在所述切割部中，所述推动板在受到行程组件的挤压时，能够推动所述推动杆运动，所述推动杆在滑槽内滑动，从而带动所述切割刀片将所述连接带割断，达到释放所述背载滑翔机体的目的，此时所述连接带能够自然从吊环上脱落，避免连接带提高所述背载滑翔机体的风阻。

30、进一步的，所述机头包括固定端，在固定端上设有旋桨，所述无人机驱动部件位于所述固定端内；

31、所述固定端内设有保护性舱体，所述保护性舱体内设有氦气舱，所述氦气舱与所述背载滑翔机体连通，所述氦气舱内设有氦气压缩罐；

32、所述背载滑翔机体内设有浮力舱，所述浮力舱与所述氦气舱连通，在所述浮力舱与所述氦气舱的连通处设有第二单向阀，所述氦气压缩罐的出气端能够连通或断开所述第二单向阀。

33、所述机头的固定端用于搭载无人机的动力源，通过所述无人机驱动部件16驱动无人机航行，所述保护性舱体能够避免所述氦气泄露，通过氦气压缩罐能够储存更多的氦气，所述第二单向阀能够阻止氦气回流到机头的位置，当所述浮力舱内充满氦气的时候，能够有效的达到减轻所述背载滑翔机体重力影响的目的，从而使得航程进一步提高。

34、进一步的，所述主机身内设有压板，所述压板与所述背载滑翔机体之间设有若干填充球，所述压板上固定有能够向所述背载滑翔机体挤压填充球的牵拉绳。

35、在本技术实施例中，所述主机身内的压板通过牵拉绳带动挤压所述填充球，通过填充球对所述背载滑翔机体底部的挤压实现对背载滑翔机体的抬升，从而达到更加有效的分离所述背载滑翔机体和所述主机身的目的。

36、综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

37、(1)利用背载滑翔机体的形式，将所述背载滑翔机体作为无人机的一部分，通过无人机搭载所述背载滑翔机体航行，并在所述机头和主机身失去动力前分离所述背载滑翔机体，使得所述背载滑翔机体能够抛弃主机身和机头继续航行，在减少了主机身和机头的重量后，所述背载滑翔机体能够有效的提高航程；

38、(2)本发明在所述背载滑翔机体与所述主机身分离后，所述球形凹槽能够利用空气动力学减少所述背载滑翔机体的风阻，通过所述球形凹槽，使得空气流经滑翔机身底面时更加平滑，从而减少气流分离的现象，使尾流区域减小，降低压差阻力。

39、(3)本发明利用所述浮力舱内充满氦气，能够有效的达到减轻所述背载滑翔机体重力影响的目的，从而使得航程进一步提高。