CN105539811A - 一种可折叠式机臂、机舱温度恒定的无人机 - Google Patents

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刘飞
何政道
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Abstract

本发明涉及无人机技术领域，具体来说是一种可折叠式机臂、机舱温度恒定的无人机，包括主机机身，主机机身分为上下两个部分，上面部分为控制机舱，下面部分为恒温机舱，主机机身上连接若干可折叠碳纤维管机臂，可折叠碳纤维管机臂呈Y形，Y形可折叠碳纤维管机臂底部一端连接主机机身，Y形可折叠碳纤维管机臂顶部两个末端分别设有两个带有螺旋桨的电机，Y形可折叠碳纤维管机臂交叉处为旋转点，Y形可折叠碳纤维管机臂顶部两个支臂能沿旋转点向内侧折叠。本发明可以对多旋翼机臂的进行折叠，运输方便，通过温度检测模块对机舱实时温度监测，从而提高无人机飞行效率。

Description

一种可折叠式机臂、机舱温度恒定的无人机
[技术领域]
本发明涉及无人机技术领域，具体来说是一种可折叠式机臂、机舱温度恒定的无人机。
[背景技术]
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。国内外无人机相关技术飞速发展，无人机系统种类繁多、用途广特点鲜明，致使其在尺寸、质量、航程、航时、飞行高度、飞行速度，任务等多方面都有较大差异。旋翼机是无人机的一个重要部件，但是通常情况下旋翼机总是会存在结构不够紧凑，尺寸过大，不方便进行携带运输的情况。对于这种情况，很多无人机都是通过拆装固定螺丝来实现折叠和展开，但是需要随身携带工具，对于携带和使用也很不方便，而且螺丝经过多次拆装容易丢失或者滑丝，很可能会影响飞机的安全性能。对于多轴旋翼机来说，散热保温也是一个需要考虑的问题，在现有的机体设计中很少会考虑散热和保温并处理比较完善的。目前大部分的多旋翼对机架的重量和刚度都有很高的要求，因为这对多旋翼的飞行效率和飞行安全性影响较大。
市场中的大部分的多旋翼的桨叶是装在电机上方，在飞行过程中电机会对向下的气流有一定的阻碍作用，从而对多旋翼的飞行效率有一定的影响。由于无人机是将电池和控制系统放在同一层，许多模块要绕过电池走线，造成各个模块的抗干扰能力比较弱。
[发明内容]
本发明是针对上述的多轴旋翼机携带不便、抗电磁干扰能力、机体散热不好造成的飞行效率低的问题，研发的一种运输方便、节省空间、可折叠式机臂、能保持机舱温度恒定的无人机。
为了实现上述目的，设计一种可折叠式机臂、机舱温度恒定的无人机，包括主机机身，主机机身分为上下两个部分，上面部分为控制机舱，下面部分为恒温机舱，主机机身上连接若干可折叠碳纤维管机臂，可折叠碳纤维管机臂呈Y形，Y形可折叠碳纤维管机臂底部一端连接主机机身，Y形可折叠碳纤维管机臂顶部两个末端分别设有两个带有螺旋桨的电机，Y形可折叠碳纤维管机臂交叉处为旋转点，Y形可折叠碳纤维管机臂顶部两个支臂能沿旋转点向内侧折叠；所述的恒温机舱内设有电池，控制机舱内设有控制系统，电池与控制系统分别设置于主机机身的上下层。
恒温机舱内设有温度检测模块，能实时监测恒温机舱内的温度，内置温度控制系统根据预期温度与实时温度的差异调整风扇的转速进行实时控制机舱温度。
所述的电机的螺旋桨朝向地面安装，螺旋桨安装在电机下方。
所述的Y形可折叠碳纤维管机臂的两个支臂夹角为120°，折叠后，两个支臂与主轴夹角分别为60°。
主机机身上设有起落架。
Y形可折叠碳纤维管机臂的交叉点通过铰接机构连接两个支臂。
恒温机舱通过开关恒温机舱舱门装卸电池，控制机舱上方是GPS安装座，恒温控制机舱还设有处通风口。
本发明同现有技术相比，其优点在于：
1.可以对多旋翼机臂的进行折叠，实现了运输的方便以及闲置时节省空间，同时也不失自身的美观性，在伸展情况下每根Y型碳纤维管的每个分支的角度成120度，让整个多旋翼无人机拥有较好的对称性，折叠后，Y型碳纤维管伸展出的两个电机臂与主轴夹角在60度以内；
2.多旋翼机臂的碳管用Y型碳管的设计一方面实现了折叠的效果，另一方面在保证多旋翼自身的刚度情况下也节省了不少的机身本身的重量，从而增加了飞机的负载能力；
3.多旋翼机身的模块化设计，上层为控制机舱，下层为电池舱，层次分明，可以更加合理的利用机体空间，减少机身体积和重量，以及机身空间浪费，让多旋翼散热通道更加优化，机身模块化设计对不必要频繁插拔的接头进行了保护，增强对插头插拔时的可靠性，装卸方便，模块化的机身设计，使得整个飞控系统的抗电磁干扰能力增强；
4.恒温机舱的设计，通过温度检测模块对机舱实时温度监测，以及温度控制系统对机舱实时温度的控制，让多旋翼不论在何种环境只要在可控范围内，都能够保证整个机舱稳定在预期的最适温度，从而提高无人机飞行效率；
5.通过将螺旋桨装在电机的下方，相对于将螺旋桨装在电机上面减少了的自身机体对螺旋桨气流的阻力，减少了飞机前飞所需要的电能，提高了多旋翼的飞行效率。
[附图说明]
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明折叠后的结构示意图；
图3是本发明的侧视图；
图4是本发明的后视图；
图中：1.机身2.GPS3.折叠点4.电机座5.螺旋桨6.Y型旋翼臂7起落架8.控制机舱9.恒温机舱10.恒温机舱舱门11.天线12.恒温机舱通风口；
指定图1作为本发明摘要附图。
[具体实施方式]
下面结合附图对本发明作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1至图4所示，本发明中的多旋翼无人机包括：机身1(由控制机舱8和恒温机舱9组成)、起落架7、三个可折叠的Y型碳纤维管组成的多旋翼机臂6、每个Y型碳纤维管的交叉点是通过铰接机构3将两个带有螺旋桨电机4的碳纤维管连接在一起，实现可靠的折叠和展开，其中恒温机舱通过开关恒温机舱舱门10装卸电池、控制机舱8上方是GPS安装座2、恒温控制机舱还设有处通风口12。
在控制机舱上集成了基本上的控制模块，包括飞控板、稳压模块、数传、图传、接收机等模块，方便多旋翼整个系统的集成，增加整个系统的可靠性。当多旋翼无人机处于折叠状态时，Y型碳纤维管6往外伸出的两个电机4所在的碳纤维管在交叉点3处往机身1内测折叠。如图2是该多旋翼无人机的折叠后的结构，机身两侧电机臂几乎平行，极大的减少了飞机所占的空间。
当多旋翼无人机要执行任务的时候，将6个电机臂分别向外伸展，通过紧固碳纤维管外的螺纹管来紧固各个电机螺旋桨所在的碳纤维管，如图图1所示，是伸展状态时的多旋翼无人机，通过打开恒温机舱舱门10，将电池放进去。

Claims (7)

1.一种可折叠式机臂、机舱温度恒定的无人机，包括主机机身，其特征在于主机机身分为上下两个部分,上面部分为控制机舱，下面部分为恒温机舱，主机机身上连接若干可折叠碳纤维管机臂，可折叠碳纤维管机臂呈Y形，Y形可折叠碳纤维管机臂底部一端连接主机机身，Y形可折叠碳纤维管机臂顶部两个末端分别设有两个带有螺旋桨的电机，Y形可折叠碳纤维管机臂交叉处为旋转点，Y形可折叠碳纤维管机臂顶部两个支臂能沿旋转点向内侧折叠；所述的恒温机舱内设有电池，控制机舱内设有控制系统，电池与控制系统分别设置于主机机身的上下层。
2.如权利要求1所述的一种可折叠式机臂、机舱温度恒定的无人机，其特征在于恒温机舱内设有温度检测模块，能实时监测恒温机舱内的温度，内置温度控制系统根据预期温度与实时温度的差异调整风扇的转速进行实时控制机舱温度。
3.如权利要求1所述的一种可折叠式机臂、机舱温度恒定的无人机，其特征在于所述的电机的螺旋桨朝向地面安装，螺旋桨安装在电机下方。
4.如权利要求1所述的一种可折叠式机臂、机舱温度恒定的无人机，其特征在于所述的Y形可折叠碳纤维管机臂的两个支臂夹角为120°，折叠后，两个支臂与主轴夹角分别为60°。
5.如权利要求1所述的一种可折叠式机臂、机舱温度恒定的无人机，其特征在于主机机身上设有起落架。
6.如权利要求1所述的一种可折叠式机臂、机舱温度恒定的无人机，其特征在于Y形可折叠碳纤维管机臂的交叉点通过铰接机构连接两个支臂。
7.如权利要求1所述的一种可折叠式机臂、机舱温度恒定的无人机，其特征在于恒温机舱通过开关恒温机舱舱门装卸电池，控制机舱上方是GPS安装座，恒温控制机舱还设有处通风口。
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