CN105235898B - 隔爆型多旋翼无人飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种隔爆型多旋翼无人飞行器，包括一个中心盘和4个机臂，4个机臂以中心盘为中心均匀分布；其中中心盘中的箱体下端与透明球罩之间密封，箱体上端与箱体上盖之间密封，箱体上盖与GPS模块之间密封，箱体侧面机臂安装凸台与电机箱体长杆之间密封，电机箱体下盖与电机箱体之间密封，电机箱体上盖与连接轴之间密封，天线安装凸台与天线安装螺母之间密封，使得整个壳体将内部设备与外部环境完全隔离，外部环境中的可燃、易爆气体或微粒无法进入其壳体内部，避免不安全事故的发生，保证人们的生命与财产安全。

Description

隔爆型多旋翼无人飞行器

技术领域

本发明涉及一种无人飞行器，尤其涉及一种隔爆型多旋翼无人飞行器。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或降落，可反复使用多次，广泛用于空中侦探、监视、通信等。随着科技的发展，无人机应用涉及的领域越来越多，其中包括有含Ⅱ类A、B、C级T1～T6组爆炸性气体及爆炸性气体混合物的危险场所，对于这种危险场所绝对不能出现电流火花或静电，如果出现电流火花或静电，容易引起例如火灾、爆炸等安全事故，对人们的生命财产造成巨大危害，然而无人机一种电子产品，工作中容易产生电流火花或静电，因此，无人机的防爆成为限制其在上述环境中应用的关键因素。然而无人机对机体的重量要求苛刻并且工作时的高电流及电机的高转速以及不可密封性成为其即要达到防爆要求又要达到飞行的技术瓶颈。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种隔爆型多旋翼无人飞行器，具有防爆效果，可以在有防爆要求的环境下使用的防爆无人机。

为了解决上述技术问题，本发明的一种隔爆型多旋翼无人飞行器，包括一个中心盘和4个机臂，其中一个中心盘包括箱体、箱体上盖、GPS模块、透明球罩、摄像头、压圈、控制器、电池、连接螺套、电池舱盖；机臂包括电机箱体、起落架、电机箱体下盖、电子调速器、电机支架、电机、连接轴、螺旋桨、天线压紧螺母和天线；4个机臂以中心盘为中心均匀分布；

所述箱体下端与所述透明球罩之间密封；所述箱体上端与所述箱体上盖之间密封；所述箱体上盖与所述GPS模块之间密封；所述箱体侧面机臂安装凸台与所述电机箱体长杆之间密封，电机箱体下端与电机下盖之间密封，电机箱体上盖与连接轴之间密封，天线安装凸台与天线安装螺母之间密封。

优选地，中心盘与所述4个机臂通过所述连接螺套连接，连接螺套内壁左右两端分别为左旋、右旋螺纹；电机箱体长杆攻有右旋的外螺纹；箱体侧面多个机臂安装凸台外攻有左旋外螺纹，电机箱体、连接螺套与箱体通过螺纹连接。

优选地，箱体的底部设有透明球罩，所述透明球罩与箱体之间结合面采用环氧树脂粘接形成密封；所述透明球罩的上部安装有压圈，所述压圈通过紧固件安装在箱体底部；所述摄像头安装在所述透明球罩内，并悬挂安装在所述压圈上。

优选地，箱体的内部设有控制器和电池，所述电池为防爆专用电池；所述控制器设于电池的上面，安装于箱体的顶部，通过电缆与多个电子调速器连接控制电机。

优选地，电池的电池舱盖安装于所述箱体侧面的电池安装口，通过法兰连接，结合面处采用高精度加工工艺在压紧后形成密封。

优选地，箱体的上面设有箱体上盖，所述箱体与所述箱体上盖的结合面处采用高精度加工工艺压紧后形成密封；所述箱体上盖的中心处设有开孔，所述开孔处装有GPS模块。

优选地，电机箱体内设有电子调速器、电机支架、电机和连接轴，所述电子调速器放置在所述电机支架的内凹处，由电机支架压紧安装在电机箱体下盖内，所述电子调试器电缆经过电机箱体长杆内部与所述中心盘经过插头或直接与控制器、电机连接；所述电机箱体下盖安装在电机箱体底部，通过法兰盘安装，结合面处采用高精度加工工艺在压紧后形成密封。

优选地，电机安装在所述电机支架的上面，通过电缆与所述电子调速器连接；所述连接轴穿过电机箱体顶部孔安装在所述电机顶部，将电机旋转传递给螺旋桨；所述连接轴与电机箱体结合面处采用高精度加工工艺在保证相对不相互干涉的条件下形成密封。

优选地，电机箱体下盖底面和箱体底面都设有天线压紧螺母和天线，所述起落架和天线平行布置，所述天线通过所述天线压紧螺母固定于电机箱体下盖底面和箱体底部；所述电机箱体下盖底面还设有起落架，所述起落架和所述天线平行布置，且安装在电机箱体下盖底面大的圆台内。

优选地，天线压紧螺母外设有外螺纹，箱体底部两个与4个所述电机箱体下盖底部设有天线安装凸台，所述天线安装凸台内壁设有内螺纹，所述天线压紧螺母与所述天线安装凸台通过螺纹连接。

优选地，天线压紧螺母上端面设有橡胶密封环，旋转后橡胶密封环变形形成密封。

与现有技术相比本发明的有益效果是：本发明提供一种隔爆型多旋翼无人飞行器，其中箱体下端与透明球罩之间密封，箱体上端与箱体上盖之间密封，箱体上盖与GPS模块之间密封，箱体侧面机臂安装凸台与电机箱体长杆之间密封，电机箱体下盖与电机箱体之间密封，电机箱体上盖与连接轴之间密封，天线安装凸台与天线安装螺母之间密封，上述结构布置及其形成的密封结构使整个壳体将内部设备与外部环境完全隔离，外部环境中的可燃、易爆气体或微粒无法进入其壳体内部，避免了不安全事故的发生，保证了人们的生命与财产安全，使多旋翼飞行器应用范围大大扩展；本发明可单独应用在具有易燃易爆气体、可燃性粉尘的环境中，例如含Ⅱ类A、B、C级T1～T6组爆炸性气体及爆炸性气体混合物的危险场所，达到现场作业的目的。

附图说明

图1是本发明提供的隔爆型多旋翼无人飞行器的剖视图；

图2是本发明提供的隔爆型多旋翼无人飞行器的俯视图。

图中的附图标记如下：

1-箱体，2-箱体上盖，3-GPS模块，4-电机箱体，5-起落架，6-电机箱体下盖，7-电子调速器，8-电机支架，9-电机，10-连接轴，11-螺旋桨，12-天线，13-天线压紧螺母，14-透明球罩，15-摄像头，16-压圈，17-控制器，18-电池，19-连接螺套，20-电池舱盖。

具体实施方式

本发明的隔爆型多旋翼无人飞行器，包括中心盘和4个机臂，4个机臂以中心盘为中心均匀分布在其圆周上。中心盘上的箱体1的上面设有箱体上盖2，箱体上盖2与箱体1的结合处采用高精度加工工艺压紧后形成密封，此种密封形成的密封性良好；箱体上盖的中心处设有开孔，在其开孔处装有GPS模块3，GPS模块3可以实现快速、准确定位，缩短定位时间。

箱体内部设有控制器17和电池18，电池18为防爆专用电池，防爆专用电池重量轻、体积小，为箱体节省了空间，减轻了箱体的重量；电池的电池舱盖20安装于箱体1侧面的电池安装口，通过法兰连接，其结合面处采用高精度加工工艺在压紧后形成密封。箱体控制器17位于电池18的上面，安装于箱体1内部的顶部，通过电缆与多个电子调速器连接控制电机的运转。

箱体1的底部设有一层透明球罩14，两层透明球罩14与箱体1之间采用环氧树脂粘接，透明球罩14的上部安装有压圈16，压圈16通过紧固件安装在箱体1的底部；摄像头15安装在透明球罩14内，并悬挂安装在压圈16上；摄像头15可以实现摄像驱动和图像录制传输，传输的录制图像或摄像可以通过透明球罩进行拍摄。

箱体底部设有天线，左右对称分布，可以接收信号并传输信号。所述天线通过天线压紧螺母固定安装于箱体底部，天线压紧螺母外设有外螺纹，箱体1底部左右两侧均有天线安装凸台，其内壁攻有内螺纹，天线螺母通过螺纹连接安装固定在箱体底部，天线压紧螺母与天线之间设有橡胶密封环，旋紧后橡胶密封环产生变形形成密封。

4个机臂关于中心盘对称分布且结构相同，下面就其中一个机臂与中心盘的连接及结构进行阐述。中心盘与机臂通过连接螺套19连接，连接螺套19内壁左右两端分别攻有左旋、右旋螺纹；电机箱体4长杆攻有右旋外螺纹，箱体1侧面机臂安装凸台外攻有左旋外螺纹，电机箱体4、连接螺套19、箱体1通过螺纹连接。

电机箱体4内设有连接轴10、电机9、电机支架8和电子调速器7，电子调速器7放置在电机支架8的内凹处，由电机支架8压紧安装在电机箱体下盖6内；电子调速器7中的电缆经过电机箱体4长杆内部与中心盘经过插头或直接与控制器17、电机9连接，采用电信号完成信号传递和控制调整，精确控制电机9的转速。

电机9安装在电机支架8的上面，电机支架8位于电机9与电子调速器7之间，电机9通过电缆与电子调速器7连接，控制器17产生的电信号通过电缆传输到电子调速器7，电子调速器7中的电信号再通过电缆传输到电机9，实现电机9的旋转。电机箱体4的顶部设有开孔，连接轴10穿过电机箱体顶部的开孔安装在电机9的顶部，连接轴10与电机箱体4结合面处采用高精度加工工艺在保证相对不互相干涉的条件下形成密封；连接轴10的顶部安装有螺旋桨，电机9的旋转通过连接轴10传递给螺旋桨11，带动螺旋桨11的旋转。

电机箱体4的底面装有电机箱体下盖6、天线压紧螺母13、天线12和起落架5，电机箱体下盖6通过法兰盘安装固定，其结合面出采用高精度加工工艺在压紧后形成密封；天线12通过天线压紧螺母13固定安装于电机箱体底面的天线安装凸台内，天线12与天线压紧螺母13之间设有橡胶密封环，旋紧后橡胶密封环产生变形形成密封。

天线压紧螺母13外设有外螺纹，电机箱体下盖6底部设有天线安装凸台，其凸台内壁攻有内螺纹，天线压紧螺母13与电机箱体下盖6通过螺纹连接。起落架5安装在电机箱体下盖6底面大的圆台内，能够消耗和吸收飞行器在着陆时的撞击能量。

上文所述的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并不是用以限制本发明的保护范围，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下作出的各种变化均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种隔爆型多旋翼无人飞行器，包括一个中心盘和4个机臂，其中一个中心盘包括箱体、箱体上盖、GPS模块、透明球罩、摄像头、压圈、控制器、电池、连接螺套、电池舱盖；机臂包括电机箱体、起落架、电机箱体下盖、电子调速器、电机支架、电机、连接轴、螺旋桨、天线压紧螺母和天线；4个机臂以中心盘为中心均匀分布；其特征在于，

所述箱体下端与所述透明球罩之间密封；所述箱体与所述箱体上盖之间密封；所述箱体上盖与所述GPS模块之间密封；所述箱体侧面机臂安装凸台与所述电机箱体长杆之间密封，电机箱体下盖与电机箱体之间密封，电机箱体上盖与连接轴之间密封，天线安装凸台与天线安装螺母之间密封。

2.如权利要求1所述的一种隔爆型多旋翼无人飞行器，其特征在于，所述中心盘与所述4个机臂通过所述连接螺套连接，连接螺套内壁左右两端分别为左旋、右旋螺纹；电机箱体长杆攻有右旋的外螺纹；箱体侧面多个机臂安装凸台外攻有左旋外螺纹，电机箱体、连接螺套与箱体通过螺纹连接。

3.如权利要求1所述的一种隔爆型多旋翼无人飞行器，其特征在于，所述箱体的底部设有1层透明球罩，所述透明球罩与箱体之间结合面采用环氧树脂粘接形成密封；所述透明球罩的上部安装有压圈，所述压圈通过紧固件安装在箱体底部；所述摄像头安装在所述透明球罩内，并悬挂安装在所述压圈上。

4.如权利要求1所述的一种隔爆型多旋翼无人飞行器，其特征在于，所述箱体的内部设有控制器和电池，所述电池为防爆专用电池；所述控制器设于电池的上面，安装于箱体的顶部，通过电缆与多个电子调速器连接控制电机。

5.如权利要求4所述的一种隔爆型多旋翼无人飞行器，其特征在于，所述电池的电池舱盖安装于所述箱体侧面的电池安装口，通过法兰连接，结合面处采用高精度加工工艺在压紧后形成密封。

6.如权利要求1所述的一种隔爆型多旋翼无人飞行器，其特征在于，所述箱体的上面设有箱体上盖，所述箱体上盖的中心处设有开孔，所述开孔处装有GPS模块。

7.如权利要求1所述的一种隔爆型多旋翼无人飞行器，其特征在于，所述电机箱体内设有电子调速器、电机支架、电机和连接轴，所述电子调速器放置在所述电机支架的内凹处，由电机支架压紧安装在电机箱体下盖内，所述电子调试器电缆经过电机箱体长杆内部与所述中心盘经过插头或直接与控制器、电机连接；所述电机箱体下盖安装在电机箱体底部，通过法兰盘安装。

8.如权利要求7所述的一种隔爆型多旋翼无人飞行器，其特征在于，所述电机安装在所述电机支架的上面，通过电缆与所述电子调速器连接；所述连接轴穿过电机箱体顶部孔安装在所述电机顶部，所述连接轴的顶部设有螺旋桨。

9.如权利要求7所述的一种隔爆型多旋翼无人飞行器，其特征在于，所述电机箱体下盖底面和所述箱体底部都设有天线压紧螺母和天线，所述天线通过所述天线压紧螺母固定于电机箱体下盖底面和箱体底部；所述电机箱体下盖底面还设有起落架，所述起落架和所述天线平行布置，并安装在电机箱体下盖底面大的圆台内。

10.如权利要求9所述的一种隔爆型多旋翼无人飞行器，其特征在于，所述天线压紧螺母外设有外螺纹，所述箱体底部两侧与4个所述电机箱体下盖底部设有天线安装凸台，所述天线安装凸台内壁设有内螺纹，所述天线压紧螺母与天线安装凸台通过螺纹连接；所述天线压紧螺母上端面设有橡胶密封环。