CN106428580B - 一种无人直升机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及直升机技术领域，公开了一种无人直升机，包括机身，位于机身外部的主旋翼，位于机身内部与主旋翼相连的发动机，通过传动机构连接于发动机的尾旋翼，位于机身内部套设于发动机外的冷却箱，包括有第一尾管和第二尾管的尾管组件，与冷却箱和第一尾管/第二尾管相通的水泵和分别连接于发动机和水泵的控制器，第一尾管和第二尾管的设计既能充分利用无人机的尾部空间，同时能够尽可能的增加冷却液的散热面积，在充分利用无人直升机尾部空间的基础上，能够更好的对发动机进行冷却降温，使无人直升机的工作更加安全。

Description

一种无人直升机

技术领域

本发明涉及直升机技术领域，尤其涉及一种无人直升机。

背景技术

无人直升机目前被广泛应用在民用和军用领域，其在工作过程中，发动机高速运转产生大量热量，但是仅凭高速移动无法进行充分的自然风冷，而无法及时有效的散热，会导致发动机过热而发生故障，造成无人直升机的坠毁，产生巨大的经济损失。

现有的无人直升机结构中尾旋翼通常通过尾管与机身连接，尾管具有一定的长度。尾管的设计主要用于安装尾旋翼，从而支撑平衡主旋翼旋转产生的反扭力距。目前的单旋翼无人直升机多采用单动力结构，即主旋翼和尾旋翼的动力均由发动机提供，其中尾旋翼的动力传动机构需设置在尾管内。但是上述无人直升机的尾管内部空间未得到完全的利用，仅起到了支撑尾旋翼来克服反扭力矩的作用，造成了其内部空间的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人直升机，在充分利用无人直升机尾部空间的基础上，能够更好的对发动机进行冷却降温，使无人直升机的工作更加安全。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种无人直升机，包括机身、主旋翼、尾旋翼和发动机，所述发动机设置于机身内，所述主旋翼位于机身上部且与发动机相连，所述尾旋翼通过传动机构连接于发动机，还包括：

冷却箱，设置在发动机外侧，且内部盛放有冷却液，用于对发动机进行冷却；

尾管组件，位于机身和尾旋翼之间，包括第一尾管和第二尾管，所述第一尾管和第二尾管靠近尾旋翼的一端相互连通，另一端均连通于冷却箱；

水泵，与冷却箱相连通，同时与第一尾管或第二尾管连通，用于向第一尾管或第二尾管泵送冷却液；

控制器，位于机身内，且分别连接于发动机和水泵。

作为优选，还包括设置于发动机上且连接于控制器的温度检测装置，用于检测所述发动机的工作温度。

作为优选，所述冷却箱上设置有进液口和出液口；

所述第一尾管与进液口相连通，所述第二尾管与出液口相连通。

作为优选，所述尾管组件还包括第三尾管，所述第三尾管一端连接于机身，另一端安装有所述尾旋翼，内置连接尾旋翼和发动机的传动机构。

作为优选，所述第一尾管和第二尾管水平且对称的穿设在机身上，第三尾管水平置于第一尾管和第二尾管的下方且其轴线位于第一尾管和第二尾管的对称平面上。

作为优选，所述第一尾管和第二尾管长度相同，第三尾管的长度大于第一尾管，且第三尾管与第一尾管的长度差值大于尾旋翼桨叶的长度。

作为优选，所述第三尾管水平设置，所述第一尾管和第二尾管倾斜且对称的位于第三尾管的下方，且第一尾管和第二尾管相连通的一端固定在第三尾管靠近尾旋翼的一端，连接于冷却箱的一端穿设在机身上。

作为优选，第三尾管靠近尾旋翼的一端伸出第一尾管和第二尾管相连通的一端，伸出长度大于尾旋翼桨叶的长度。

作为优选，所述第三尾管连接机身的一端设置有加强部。

本发明的无人直升机将第一尾管和第二尾管靠近尾旋翼的一端相互连通，另一端均连通于冷却箱，通过水泵能够将冷却箱内的冷却液输送至第一尾管和第二尾管内，形成一个封闭循环通路，通过第一尾管和第二尾管的设置，一方面利用了现有无人直升飞机的尾管空间（即机身和尾旋翼之间的空间），避免了该尾管空间的浪费；另一方面，通过第一尾管和第二尾管，能够增加冷却液的散热面积，使得冷却液与外界空气的热交换更加充分，进而更好的对发动机进行冷却降温，提高了发动机的使用寿命，使无人直升机的工作更加安全。

附图说明

图1是本发明实施例一的主视图；

图2是本发明实施例一的俯视图；

图3是本发明实施例二的主视图；

图4是本发明实施例二的俯视图。

图中：

1、机身；2、主旋翼；3、尾旋翼；4、发动机；5、冷却箱；51、进液口；52、出液口；6、尾管组件；61、第一尾管；62、第二尾管；63、第三尾管；631、加强部；7、水泵；8、温度检测装置。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

本实施例提供了一种无人直升机，如图1和图2所示，包括机身1、主旋翼2、尾旋翼3、发动机4、冷却箱5、尾管组件6、水泵7和控制器（图中未示出）。

上述发动机4位于机身1内部，其输出端与位于机身1顶部的主旋翼2相连，带动主旋翼2旋转。上述尾旋翼3位于机身1后部通过传动机构与发动机4相连，由发动机4通过传动机构带动旋转。上述冷却箱5设置于发动机4外部，内部盛放有冷却液，用于对工作状态的发动机4进行冷却。本实施例中，上述传动机构为传动轴，发动机4通过传动轴带动尾旋翼3转动。

上述冷却箱5上设有进液口51和出液口52，上述尾管组件6位于机身1和尾旋翼3之间，包括第一尾管61和第二尾管62，上述第一尾管61和第二尾管62靠近尾旋翼3的一端相互连通，另一端均连通于冷却箱5，其中，第一尾管61的一端与进液口51相连通，第二尾管62的一端与出液口52相连通，使得冷却箱5与第一尾管61和第二尾管62形成封闭循环通路，第一尾管61和第二尾管62的设置，既利用了机身1和尾旋翼3之间的空间，避免了该尾管空间的浪费，又能够增加冷却液的散热面积，使得冷却液与外界空气的热交换更加充分，可以更好地对工作状态的发动机4进行冷却降温，延长了发动机4的使用寿命，使无人直升机的工作更加安全。

上述水泵7，与冷却箱5相连通，同时与第二尾管62连通，用于向第二尾管62泵送冷却液，对冷却箱5内的冷却液提供循环动力，使冷却液在上述封闭循环通路内流动，提高了冷却液的散热效率。

上述控制器，位于机身1内，且分别连接于发动机4和水泵7。

具体的,本实施例所提供的无人直升机，还包括设置于发动机4上且连接于控制器的温度检测装置8，用于检测发动机4的工作温度。

具体的,上述尾管组件6还包括第三尾管63，该第三尾管63一端连接于机身1，另一端安装有尾旋翼3，其用于放置连接发动机4和尾旋翼3的传动机构，进一步利用了机身1和尾旋翼3之间的空间，且能更好地保护传动机构。

为了更好地保持无人直升机的平衡，使得无人直升机飞行更加平稳。本实施例中将第一尾管61和第二尾管62水平且对称的穿设在机身1上，第三尾管63水平置于第一尾管61和第二尾管62的下方且其轴线位于第一尾管61和第二尾管62的对称平面上。

优选的，上述第一尾管61和第二尾管62长度相同，第三尾管63的长度长于第一尾管61，且第三尾管63与第一尾管61的长度差值大于尾旋翼3桨叶的长度。防止第三尾管63上的尾旋翼3在工作时被第一尾管61和第二尾管62干涉。

本实施例中的无人直升机工作时，由控制器通过水泵7将附带高温冷却液从冷却箱5的出液口52输出,经过第二尾管62和第一尾管61,在主旋翼下洗气流风冷及外部环境冷却作用下，流经第一尾管61和第二尾管62的高温冷却液迅速降温,降温后的冷却液经进液口51回流至冷却箱5内,继续对发动机4冷却，通过上述第一尾管61和第二尾管62的设置，能够使得冷却箱5内的冷却液可以循环流动，并不断的与主旋翼下洗气流及外部环境热交换。而且第一尾管61和第二尾管62的设置在合理利用机身1和尾旋翼3之间空间的基础上，增加了冷却液的散热面积,对发动机4的冷却散热效果更好，使无人直升机的工作更加安全。

在冷却液对发动机4循环水冷过程中，由控制器通过温度检测装置8检测工作状态下发动机4的温度，当所检测到的温度低于相应的预设值时，水泵7未启动，高于预设值时，启动水泵，对发动机4由高温冷却至预设值以下时，关停水泵，从而达到节能的效果。其中，当温度检测装置8所检测到的温度高于相应的预设值时，启动水泵7，并根据所检测到的温度的大小，通过水泵7相应调节冷却液在上述封闭循环通路中的流速，使对发动机4的冷却散热效果更好，使无人直升机的工作更加安全。

实施例二

如图3和图4所示，本实施例提供了另一种无人直升机，其与实施例一的区别之处在于：第三尾管63水平设置，第一尾管61和第二尾管62倾斜且对称的位于第三尾管63的下方，且第一尾管61和第二尾管62相连通的一端固定在第三尾管63靠近尾旋翼3的一端，连接于冷却箱5的一端穿设在机身1上，使得第一尾管61、第二尾管62以及第三尾管63之间呈类三角形结构，进一步加强了无人直升机的强度，提高了无人直升机飞行的稳定性，利用了机身1和尾旋翼3之间的空间，且能更好地保护传动机构。

进一步的，第三尾管63靠近尾旋翼3的一端伸出第一尾管61和第二尾管62相连通的一端，伸出长度大于尾旋翼3的桨叶的长度，防止第三尾管63上的尾旋翼3在工作时被第一尾管61和第二尾管62干涉。

具体的，上述第三尾管63连接机身1的一端设置有加强部631，可以使对尾旋翼3的支撑更加稳定，进一步加强了无人直升机的强度，提高了无人直升机飞行的稳定性。

第一尾管61、第二尾管62和第三尾管63的上述结构设置，使对尾旋翼3的支撑更加稳定，更好地支撑平衡主旋翼2旋转产生的反扭力距，使无人直升机在工作状态下运行更加平稳,同时,相比于实施例一,第一尾管61、第二尾管62和第三尾管63之间间隔有一定的距离,增加了第一尾管61和第二尾管62与外界的接触面积,可以起到更好的散热效果

其余结构与实施例一相同，不再赘述。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种无人直升机，包括机身(1)、主旋翼(2)、尾旋翼(3)和发动机(4)，所述发动机(4)设置于机身(1)内，所述主旋翼(2)位于机身(1)上部且与发动机(4)相连，所述尾旋翼(3)通过传动机构连接于发动机(4)，其特征在于，还包括：

冷却箱(5)，设置在发动机(4)外侧，且内部盛放有冷却液，用于对发动机(4)进行冷却；

尾管组件(6)，位于机身(1)和尾旋翼(3)之间，包括第一尾管(61)和第二尾管(62)，所述第一尾管(61)和第二尾管(62)靠近尾旋翼(3)的一端相互连通，另一端均连通于冷却箱(5)；

水泵(7)，与冷却箱(5)相连通，同时与第一尾管(61)或第二尾管(62)连通，用于向第一尾管(61)或第二尾管(62)泵送冷却液；

控制器，位于机身(1)内，且分别连接于发动机(4)和水泵(7)。

2.根据权利要求1所述的无人直升机，其特征在于，还包括设置于发动机(4)上且连接于控制器的温度检测装置(8)，用于检测所述发动机(4)的工作温度。

3.根据权利要求2所述的无人直升机，其特征在于，所述冷却箱(5)上设置有进液口(51)和出液口(52)；

所述第一尾管(61)与进液口(51)相连通，所述第二尾管(62)与出液口(52)相连通。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的无人直升机，其特征在于，所述尾管组件还包括第三尾管(63)，所述第三尾管(63)一端连接于机身(1)，另一端安装有所述尾旋翼(3)，内置连接尾旋翼(3)和发动机(4)的所述传动机构。

5.根据权利要求4所述的无人直升机，其特征在于，所述第一尾管(61)和第二尾管(62)水平且对称的穿设在机身(1)上，第三尾管(63)水平置于第一尾管(61)和第二尾管(62)的下方且其轴线位于第一尾管(61)和第二尾管(62)的对称平面上。

6.根据权利要求5所述的无人直升机，其特征在于，所述第一尾管(61)和第二尾管(62)长度相同，第三尾管(63)的长度大于第一尾管(61)，且第三尾管(63)与第一尾管(61)的长度差值大于尾旋翼(3)桨叶的长度。

7.根据权利要求4所述的无人直升机，其特征在于，所述第三尾管(63)水平设置，所述第一尾管(61)和第二尾管(62)倾斜且对称的位于第三尾管(63)的下方，且第一尾管(61)和第二尾管(62)相连通的一端固定在第三尾管(63)靠近尾旋翼(3)的一端，连接于冷却箱(5)的一端穿设在机身(1)上。

8.根据权利要求7所述的无人直升机，其特征在于，第三尾管(63)靠近尾旋翼(3)的一端伸出第一尾管(61)和第二尾管(62)相连通的一端，且伸出长度大于尾旋翼(3)桨叶的长度。

9.根据权利要求8所述的无人直升机，其特征在于，所述第三尾管(63)连接机身(1)的一端设置有加强部(631)。