本實(shí)用新型涉及飛行器技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種低風(fēng)阻無人機(jī)。
背景技術(shù):
無人機(jī)是指具有動(dòng)力裝置,不載操作人員的飛行器。它利用空氣動(dòng)力來克服自身重量,可自主或遙控飛行,可一次性或多次回收使用,在民用領(lǐng)域和軍事領(lǐng)域有廣泛的用途。
旋翼式無人飛行器是一種能夠垂直起降、以四個(gè)或六個(gè)旋翼作為動(dòng)力裝置的,具有四個(gè)(六個(gè))輸入力和六個(gè)坐標(biāo)輸出的欠驅(qū)動(dòng)動(dòng)力學(xué)旋翼式直升機(jī),能夠垂直起降、懸停、倒飛和側(cè)飛,具有飛行安全、控制靈活、噪音小的優(yōu)點(diǎn)。
目前,旋翼式無人機(jī)在民用領(lǐng)域有廣泛的用途,例如警務(wù)應(yīng)用、火場指揮、搶險(xiǎn)救災(zāi)、交通管理、航空攝影、地質(zhì)調(diào)查、環(huán)境評估、管線巡檢等方面。
現(xiàn)在市面上的旋翼式無人機(jī)只是采用流線型機(jī)身來降低風(fēng)阻對無人機(jī)的影響,但是在飛行時(shí),仍然會(huì)因克服風(fēng)阻而損失很大一部分的能量,導(dǎo)致續(xù)航能力較差。
另外,現(xiàn)在的旋翼式無人機(jī)的旋翼基本均為固定設(shè)置,占用的空間較大,不方便攜帶。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種低風(fēng)阻無人機(jī),以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的旋翼式無人機(jī)的風(fēng)阻較大,續(xù)航能力差的技術(shù)問題。
本實(shí)用新型提供的低風(fēng)阻無人機(jī),包括:主安裝架、主機(jī)、旋翼、電池盒以及起落架;
所述主安裝架包括兩個(gè)平行間隔設(shè)置的上安裝板和下安裝板;
所述主機(jī)與所述上安裝板固定連接,所述電池盒和所述起落架與所述下安裝板固定連接;所述旋翼為四個(gè),分別通過一根旋翼連桿與所述主安裝架連接;
所述上安裝板與所述下安裝板的前側(cè)和后側(cè)通過一個(gè)豎向設(shè)置的連接板連接,并在所述連接板上設(shè)置有若干個(gè)通風(fēng)孔;
所述電池盒的各個(gè)側(cè)壁上均設(shè)置條形縫或孔,并在電池盒內(nèi)形成風(fēng)道。
通過對主安裝架和電池盒的減風(fēng)阻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),大大降低了無人機(jī)在飛行時(shí)收到的阻力,提高了飛行速度及抗風(fēng)能力,同時(shí)延長了續(xù)航時(shí)間。
在本實(shí)用新型的優(yōu)選方案中,所述主機(jī)的機(jī)殼上表面的前后兩端較高,中間較低,形成凹陷區(qū)域;且所述主機(jī)的機(jī)殼上表面及機(jī)殼整體呈流線型。
在本實(shí)用新型的優(yōu)選方案中,所述凹陷區(qū)域的最低點(diǎn)位于所述主機(jī)的機(jī)殼上表面縱向中心線靠近前端的四分之一處,且所述主機(jī)的機(jī)殼上表面前后兩端的水平高度一致,均高于所述凹陷區(qū)域的最低點(diǎn)5mm~10mm。
在本實(shí)用新型的優(yōu)選方案中,所述電池盒的前壁面和后壁面上并列設(shè)置多個(gè)箭頭形的條形縫結(jié)構(gòu),所述電池盒的左右兩個(gè)側(cè)面設(shè)置多個(gè)方孔或圓孔。
在本實(shí)用新型的優(yōu)選方案中,所述主安裝架與所述主機(jī)的側(cè)面設(shè)置凹槽;
各所述旋翼連桿設(shè)置在所述主安裝架的上安裝板和下安裝板之間的四個(gè)邊角處,且各所述旋翼連桿與所述主安裝架之間為轉(zhuǎn)動(dòng)連接,使所述旋翼能夠折疊收納于所述凹槽中。
在運(yùn)輸或儲藏時(shí),可以將旋翼折疊收起在主安裝架與主機(jī)側(cè)面的凹槽中,減小體積,運(yùn)輸和儲藏更方便。
在本實(shí)用新型的優(yōu)選方案中,各所述旋翼關(guān)于所述主安裝架的橫向中垂面及縱向中垂面均為對稱布置。
在本實(shí)用新型的優(yōu)選方案中,所述旋翼連桿與所述主安裝架之間通過轉(zhuǎn)軸連接。
在本實(shí)用新型的優(yōu)選方案中,所述上安裝板的下表面和所述下安裝板的上表面,對應(yīng)各所述旋翼連桿分別設(shè)置一組上下對應(yīng)的定位凸起,用于對所述旋翼連桿在折疊收起時(shí)以及打開工作時(shí)進(jìn)行限位。
通過設(shè)置定位凸起,可以對旋翼連桿的折疊位置以及工作位置進(jìn)行固定,提高穩(wěn)定性。
在本實(shí)用新型的優(yōu)選方案中,所述定位凸起為圓弧面的凸起結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)用新型的優(yōu)選方案中,所述旋翼連桿為空心桿,用于所述旋翼的電機(jī)導(dǎo)線穿過。
在本實(shí)用新型的優(yōu)選方案中,所述上安裝板和所述下安裝板上設(shè)置有多個(gè)孔或鏤空區(qū)域,用于減輕所述主安裝架的重量。
在本實(shí)用新型的優(yōu)選方案中,所述電池盒的下表面設(shè)置云臺安裝架,用于安裝攝像頭、空氣質(zhì)量檢測裝置、溫濕度傳感器以及其他類型的檢測裝置或傳感器。
在本實(shí)用新型的優(yōu)選方案中,所述攝像頭包括HDI高清攝像頭以及紅外線夜視攝像頭。
通過設(shè)置HDI高清攝像頭以及紅外線夜視攝像頭,可以滿足白天以及夜間24小時(shí)的使用需要。
在本實(shí)用新型的優(yōu)選方案中,所述旋翼連桿選用輕質(zhì)高強(qiáng)度的高分子材料或金屬材料制備,并對所述旋翼連桿的表面進(jìn)行防腐處理。
在本實(shí)用新型的優(yōu)選方案中,所述起落架與主安裝架的下安裝板之間采用插接的方式連接。
在本實(shí)用新型的優(yōu)選方案中,所述起落架的支腳上還可以設(shè)置橡膠墊。
本實(shí)用新型的有益效果為:
該無人機(jī)采用多處降低風(fēng)阻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),大大降低了無人機(jī)飛行時(shí)的風(fēng)阻大小,提高了飛行速度及抗風(fēng)能力,同時(shí)延長了續(xù)航時(shí)間;
旋翼可以折疊收起,能夠減小運(yùn)輸與收納時(shí)的占用空間;
減小了風(fēng)阻以及重量,可以提高飛行穩(wěn)定性及續(xù)航能力,也便于搭載更多的設(shè)備;
搭載設(shè)備豐富,能夠滿足各種場合需要。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的低風(fēng)阻無人機(jī)的示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的低風(fēng)阻無人機(jī)的另一個(gè)角度的示意圖;
圖3為上安裝板的示意圖;
圖4為下安裝板的示意圖;
圖5為主安裝架的前側(cè)連接板的示意圖;
圖6為主安裝架的后側(cè)連接板的示意圖;
圖7為電池盒前壁面的示意圖;
圖8為電池盒側(cè)面的示意圖。
附圖標(biāo)記:
1-主機(jī); 2-主安裝架;
201-上安裝板; 202-下安裝板;
203-前側(cè)連接板; 204-后側(cè)連接板;
3-旋翼連桿; 4-旋翼;
5-電池盒; 501-電池盒前壁面;
502-電池盒側(cè)面; 6-起落架;
7-云臺安裝架; 101-凹陷區(qū)域。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的低風(fēng)阻無人機(jī)一個(gè)角度的示意圖;圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的低風(fēng)阻無人機(jī)的另一個(gè)角度的示意圖。
如圖1和圖2所示,本實(shí)施例中的低風(fēng)阻無人機(jī),包括:主安裝架2、主機(jī)1、旋翼4、電池盒5以及起落架6。
主安裝架2包括兩個(gè)平行間隔設(shè)置的安裝板,分別為上安裝板201和下安裝板202。
圖3為上安裝板的示意圖;圖4為下安裝板的示意圖。從圖3和圖4中可以看出,上安裝板201和下安裝板202均為長條形,且上安裝板201和下安裝板202的兩個(gè)長側(cè)邊均向內(nèi)凹,使主安裝架2的兩側(cè)形成凹槽結(jié)構(gòu)。
在上安裝板201和下安裝板202上均設(shè)置多個(gè)安裝孔,用來安裝搭載其他部件。
為了減輕主安裝架2的重量,還在上安裝板201和下安裝板202上設(shè)置了多處鏤空區(qū)域,在不減小強(qiáng)度的前提下,盡量降低上安裝板201和下安裝板202的重量。
上安裝板201與下安裝板202的前端通過豎向設(shè)置的前側(cè)連接板203連接,上安裝板201和下安裝板202的后端通過豎向設(shè)置的后側(cè)連接板204連接,以提高牢固度及穩(wěn)定性。
圖5為主安裝架的前側(cè)連接板的示意圖;圖6為主安裝架的后側(cè)連接板的示意圖。從圖5和圖6中可以看出,在前側(cè)連接板203和后側(cè)連接板204上設(shè)置有若干個(gè)孔洞,以減小風(fēng)阻。
主機(jī)1與主安裝架2的上安裝板201上表面通過螺釘固定連接,電池盒5和起落架6與主安裝架2的下安裝板202下表面通過螺釘固定連接。
主機(jī)1的機(jī)殼上表面前后兩端較高,中間較低,形成凹陷區(qū)域101,且所述主機(jī)的機(jī)殼上表面及整體呈流線型。凹陷區(qū)域101的最低點(diǎn)位于主機(jī)1的機(jī)殼上表面縱向中心線靠近前端的四分之一處,且主機(jī)1的機(jī)殼上表面前后兩端的水平高度一致,均高于所述凹陷區(qū)域的最低點(diǎn)5mm~10mm。
在主機(jī)1的兩個(gè)側(cè)面設(shè)置與主安裝架2的凹槽相對應(yīng)的凹槽結(jié)構(gòu)。
主機(jī)1的外殼采用輕質(zhì)的高分子材料,質(zhì)量輕且強(qiáng)度高,堅(jiān)固牢靠,高腐蝕性好。
電池盒5的各個(gè)側(cè)壁上均設(shè)置條形縫或孔,并在電池盒5內(nèi)形成風(fēng)道,可以減小飛行時(shí)的風(fēng)阻,同時(shí)還可以對電池盒5輔助散熱,并減小電池盒5的重量。
具體的,如圖7和圖8所示,電池盒前壁面501和電池盒后壁面設(shè)置條形縫結(jié)構(gòu),且該條形縫呈箭頭形,電池盒側(cè)面502優(yōu)選設(shè)置面積較大的方孔或圓孔。空氣可以從電池盒5的正面快速流入,并從電池盒的兩個(gè)側(cè)面流出,減小風(fēng)阻并實(shí)現(xiàn)降溫的目的。
旋翼4為四個(gè),各自與一根旋翼連桿3的一端連接;各所述旋翼連桿3的另一端設(shè)置在主安裝架2的上安裝板201和下安裝板202之間的四個(gè)邊角處,且各旋翼連桿3與主安裝架2之間為轉(zhuǎn)動(dòng)連接,使旋翼連桿3能夠折疊,將四個(gè)旋翼4收納于主機(jī)1及主安裝架2兩側(cè)的凹槽中。
具體的,各旋翼連桿3與主安裝架2的上安裝板201和下安裝板202之間通過轉(zhuǎn)軸連接。
為了使旋翼連桿3在展開時(shí)能夠穩(wěn)定的工作,還需要設(shè)置用于固定旋翼連桿3的限位結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中,上安裝板201的下表面和下安裝板202的上表面,在各轉(zhuǎn)軸的安裝位置附近分別設(shè)置一組上下對應(yīng)的定位凸起,用于對所述旋翼連桿在折疊收起時(shí)以及打開工作時(shí)進(jìn)行限位。
通過設(shè)置定位凸起,可以對旋翼連桿的折疊位置以及工作位置進(jìn)行固定,提高穩(wěn)定性。
在本實(shí)施例的優(yōu)選方案中,定位凸起可以采用圓弧面的凸起結(jié)構(gòu),方便脫離限位。
由于本申請的方案為低風(fēng)阻無人機(jī),為了保證在飛行時(shí)的穩(wěn)定性,各旋翼4關(guān)于主安裝架2的橫向中垂面及縱向中垂面均為對稱布置。
旋翼連桿3為空心桿,選用輕質(zhì)高強(qiáng)度的高分子材料或金屬材料制備,用于旋翼4的電機(jī)導(dǎo)線通過。同時(shí)需要對旋翼連桿3的表面做防腐處理。
在本實(shí)施例的優(yōu)選方案中,電池盒5的下表面設(shè)置云臺安裝架7,用于安裝攝像頭、空氣質(zhì)量檢測裝置、溫濕度傳感器以及其他類型的檢測裝置或傳感器。
攝像頭包括HDI高清攝像頭以及紅外線夜視攝像頭,可以滿足白天以及夜間24小時(shí)的使用需要。
在本實(shí)施例的優(yōu)選方案中,起落架6與主安裝架2的下安裝板202之間采用插接的方式連接,以方便拆卸,減小運(yùn)輸及收納占用的空間。
起落架6的支腳上還可以設(shè)置橡膠墊,在降落的時(shí)候起到緩沖的作用。
該無人機(jī)采用多處降低風(fēng)阻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),大大降低了無人機(jī)飛行時(shí)的風(fēng)阻大小,提高了飛行速度及抗風(fēng)能力,同時(shí)延長了續(xù)航時(shí)間;
旋翼可以折疊收起,能夠減小運(yùn)輸與收納時(shí)的占用空間;
減小了風(fēng)阻以及重量,可以提高飛行穩(wěn)定性及續(xù)航能力,也便于搭載更多的設(shè)備;
搭載設(shè)備豐富,能夠滿足各種場合需要。
最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。