CN108820232A - 一种多旋翼无人直升机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于无人机技术领域，特别是涉及一种多旋翼无人直升机。本发明公开一种多旋翼无人直升机，包括无人机机体、螺旋桨和充气涵道；无人机机体通过安装构件安装于充气涵道，螺旋桨被包裹于充气涵道中间。充气涵道具有升力，可抵消无人机的一部分重力；同时充气涵道空气阻力大，可降低无人机的坠落速度。而且，无人机机体和螺旋桨被充气涵道包裹，充气涵道的表面会因受力压缩变形达到缓冲效果，从而保护无人机设备和地面人员及设施的安全。本发明可有效减低无人机机体坠落撞击对机体设备本身和地面人员及设施的危害。
Description
技术领域
本发明属于无人机技术领域，特别是涉及一种多旋翼无人直升机。
背景技术
随着多旋翼无人直升机技术的逐渐成熟，多旋翼无人机在航拍、娱乐、物流和工农业生产等领域的应用日趋广泛，但有碍于多旋翼无人机电池续航和操控可靠性的因素，产品在实际使用中意外坠落炸机的事故也时有发生，从而使其在室内环境和人口密集区域的应用受到很大限制。
现有多旋翼无人机产品多采用工程塑料材质的挡圈或网状格栅包裹旋翼，从而达到有限的防护作用。但是这些方法只能保护地面人员和设施不受高速旋转旋翼的伤害，并不能有效减低无人机机体坠落撞击对机体设备本身和地面人员及设施的危害。同时防护挡圈和网状格栅增加了机体结构重量，减低了旋翼气动力，严重损害无人机气动性能。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供了一种多旋翼无人直升机。
本发明通过以下技术方案实现上述目的：一种多旋翼无人直升机，包括无人机机体、螺旋桨和充气涵道。所述充气涵道包括环形气囊；环形气囊内侧向中间凸出形成连接段，连接段内部与环形气囊连通。所述连接段至少有两个，所有连接段之间固定设有安装构件；所述无人机机体通过安装构件安装在连接段之间；所述连接段与安装构件将环形气囊分隔成若干涵道。所述螺旋桨至少有2个，分别安装于无人机机体端部（当无人机机体端部为直臂，螺旋桨可安装在无人机机体的端部下面；当无人机机体端部为向下弯折的曲臂，螺旋桨可安装在无人机机体的端部上面）。所述螺旋桨分别包裹于涵道内；所述螺旋桨或无人机机体的最低端不低于充气涵道的最低端，即充气涵道最低端位于整个无人机结构的最低端，当无人机坠落时，充气涵道可先着地，避免无人机机体或螺旋桨碰撞、受损。螺旋桨的边缘与涵道内侧间隔有缝隙。使用时螺旋桨在充气涵道中心位置旋转，产生的下洗气流从充气涵道底部流出，从而产生升力使无人机起飞或运行。而且，充气涵道为环形结构，充气涵道的外壁较圆滑，不易被其它物体剐蹭。
优选的，还包括紧固件；所述安装构件为与连接段一体成型的注塑件；所述无人机机体采用紧固件固定安装于注塑件。紧固件可以为连接螺钉；注塑件设有连接螺钉匹配的螺纹盲孔；同时无人机机体下部设有向下延伸的耳部，耳部与螺纹盲孔对应的部位设有螺孔；连接螺钉依次连接耳部的螺孔、注塑件的螺纹盲孔，将无人机机体固定安装在充气涵道上面。连接段上的注塑件可使充气涵道与无人机机体稳固连接，避免碰撞时充气涵道（连接段）变形，导致无人机机体移位受损。
优选的，所述螺旋桨有四个；所述连接段有两个；两个连接段及其中间的安装构件，将环形气囊分隔成两对称设置的涵道；每一涵道内有两螺旋桨。四旋翼（四个螺旋桨）结构便于布置生产制造，也便于无人机进行各种姿势变化与飞行。而且四个螺旋桨分置于两涵道内，整体结构紧凑，可使无人机操作更灵敏。
优选的，所述环形气囊、连接段、安装构件采用轻质材料一体制成，该轻质材料可以是PVC材料。充气涵道包括安装构件整体结构一体成型，可有效提高环形气囊、连接段、安装构件之间的连接强度，降低充气涵道使用过程中连接部位裂开等问题发生。而且安装构件与充气涵道一体制成，可使无人机机体与充气涵道之间的更稳固安装。
优选的，所述连接段侧壁的厚度大于环形气囊侧壁的厚度。较厚的侧壁可提高连接段与安装构件之间的连接强度；较薄的侧壁可降低环形气囊的重量，提高环形气囊的升力。
优选的，所述螺旋桨的边缘与涵道内侧间隔的缝隙不小于2MM。
优选的，所述连接段内部安装有小型投影镜头；小型投影镜头朝向充气涵道侧壁，在充气涵道侧壁播放视频、影像。
优选的，所述无人机机体底部安装有摄像机或红外摄像机。
优选的，所述充气涵道内充气的气体为氦气或氢气或氮气或空气。使用时，可根据工作环境选择填充的气体，若对升力要求不高的工作环境，使用氮气或空气还可以降低使用成本。
优选的，所述充气涵道设置有充气口、单向阀和微型压力传感器。
使用说明：当无人机失控或断电导致意外坠落时，填充有氦气等气体的充气涵道具有一定的升力，可以抵消一部分重力；同时由于充气涵道空气阻力大，可以有效降低无人机的坠落速度。当无人机最终坠地或与地面人员及设施碰撞时，无人机机体和螺旋桨被充气涵道包裹，充气涵道的表面会因受力压缩变形达到缓冲效果，从而保护无人机设备和地面人员及设施的安全。
通过采用上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明公开一种多旋翼无人直升机，包括无人机机体、螺旋桨和充气涵道。无人机机体通过安装构件安装于充气涵道，螺旋桨被包裹于充气涵道中间；螺旋桨被包裹于充气涵道中间。充气涵道具有升力，可抵消无人机的一部分重力；同时充气涵道空气阻力大，可降低无人机的坠落速度。而且，无人机机体和螺旋桨被充气涵道包裹，充气涵道的表面会因受力压缩变形达到缓冲效果，从而保护无人机设备和地面人员及设施的安全。本发明可有效减低无人机机体坠落撞击对机体设备本身和地面人员及设施的危害。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明结构俯视图；
图3为图2中AA向充气涵道剖视图。
附图标记说明：（1、无人机机体；11、耳部；12、螺孔；2、螺旋桨；3、充气涵道；31、环形气囊；32、连接段；33、安装构件；34、涵道；35、螺纹盲孔；36、充气口；37、单向阀；38、微型压力传感器；4、缝隙；5、紧固件）。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
如图1-3所示，本发明一种多旋翼无人直升机包括无人机机体1、螺旋桨2和充气涵道3。
所述充气涵道3包括环形气囊31；环形气囊31内侧向中间凸出形成连接段32，连接段32内部与环形气囊31连通。所述连接段32至少有两个，所有连接段32之间固定设有安装构件33。所述无人机机体1通过安装构件33安装在连接段32之间；所述连接段32与安装构件33将环形气囊31分隔成若干涵道34。所述螺旋桨2至少有2个，分别安装于无人机机体1端部的下面；所述螺旋桨2分别包裹于涵道34内。所述螺旋桨2或无人机机体1的最低端不低于充气涵道3的最低端，即充气涵道3最低端位于整个无人机结构的最低端，当无人机坠落时，充气涵道3可先着地，避免无人机机体1或螺旋桨2碰撞、受损。螺旋桨2的边缘与涵道34内侧间隔有缝隙4，该缝隙4不小于2MM。使用时，螺旋桨2在充气涵道3中心位置旋转，产生的下洗气流从充气涵道3底部流出，从而产生升力使无人机起飞或运行。
所述环形气囊31、连接段32、安装构件33采用PVC或其它轻质材料开模一体制成。充气涵道3包括安装构件33整体结构一体成型，可有效提高环形气囊31、连接段32、安装构件33之间的连接强度，降低充气涵道3使用过程中连接部位裂开等问题发生。而且安装构件33与充气涵道3一体制成，可使无人机机体1与充气涵道3之间的更稳固安装。
所述连接段32侧壁的厚度大于环形气囊31侧壁的厚度。较厚的侧壁可提高连接段32与安装构件33之间的连接强度；较薄的侧壁可降低环形气囊31的重量，提高环形气囊31的升力。
所述充气涵道3设置有充气口36、单向阀37和微型压力传感器38。所述充气涵道3内充气的气体为氦气或氢气或氮气或空气。使用时，可根据工作环境选择填充的气体，若对升力要求不高的工作环境，使用氮气或空气还可以降低使用成本。
本发明还包括紧固件5；所述安装构件33为与连接段32一体成型的注塑件；所述无人机机体采用紧固件固定安装于注塑件。紧固件5可以为连接螺钉；注塑件设有连接螺钉匹配的螺纹盲孔35；同时无人机机体1下部设有向下延伸的耳部11，耳部11与螺纹盲孔35对应的部位设有螺孔12；连接螺钉依次连接耳部11的螺孔12、注塑件的螺纹盲孔35，将无人机机体1固定安装在充气涵道3上面。连接段32上的注塑件可使充气涵道3与无人机机体1稳固连接，避免碰撞时充气涵道3（连接段）变形，导致无人机机体1移位受损。
根据需求，螺旋桨可设有2个（双旋翼）、3个（3旋翼）或4个（4旋翼）等多个旋翼结构。其中，本本发明所述螺旋桨2有四个；所述连接段32有两个；两个连接段32及其中间的安装构件33，将环形气囊31分隔成两个对称的涵道34，每一涵道34内有两螺旋桨2。四旋翼（四个螺旋桨）结构便于布置生产制造，也便于无人机进行各种姿势变化与飞行。而且四个螺旋桨2分置于两涵道34内，整体结构紧凑，可使无人机操作更灵敏。
实施例2
基于实施例1，所述连接段32内部安装有小型投影镜头；小型投影镜头朝向充气涵道侧壁，在充气涵道侧壁形成投影，播放视频、影像，用于广告文宣和赛事、航班等信息告示。
实施例3
基于实施例1，所述无人机机体1底部安装有摄像机。当本发明无人机用于智能仓储物流库房的巡查和监控，基于室内定位系统使无人机按规划路径循环飞行，通过摄像机对仓储库房高空货架的物品及码放情况进行实时跟踪和监控，也可扫描仓储包装物外表面的条码标识对仓储物品实现实时清点和统计。
实施例4
基于实施例1，所述无人机机体1底部安装有红外摄像机。当本发明无人机用于监狱、看守所和精神病医院的人员监控和定时巡查，基于室内定位系统使无人机按规划路径循环飞行，通过无人机底部安装的红外摄像机对区域内人员进行巡查和监控。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的 情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种多旋翼无人直升机，其特征在于：包括无人机机体、螺旋桨和充气涵道；所述充气涵道包括环形气囊；环形气囊内侧向中间凸出形成连接段，连接段内部与环形气囊连通；所述连接段至少有两个，所有连接段之间固定设有安装构件；所述无人机机体通过安装构件安装在连接段之间；所述连接段与安装构件将环形气囊分隔成若干涵道；所述螺旋桨至少有2个，分别安装于无人机机体端部；所述螺旋桨分别包裹于涵道内；螺旋桨或无人机机体的最低端不低于充气涵道的最低端；螺旋桨的边缘与涵道内侧间隔有缝隙。
2.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人直升机，其特征在于：还包括紧固件；所述安装构件为与连接段一体成型的注塑件；所述无人机机体采用紧固件固定安装于注塑件。
3.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人直升机，其特征在于：所述螺旋桨有四个；所述连接段有两个；两个连接段及其中间的安装构件，将环形气囊分隔成两对称设置的涵道；每一涵道内有两螺旋桨。
4.根据权利要求2所述的一种多旋翼无人直升机，其特征在于：所述环形气囊、连接段、安装构件采用轻质材料一体制成。
5.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人直升机，其特征在于：所述连接段侧壁的厚度大于环形气囊侧壁的厚度。
6.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人直升机，其特征在于：所述螺旋桨的边缘与涵道内侧间隔的缝隙不小于2MM。
7.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人直升机，其特征在于：所述连接段内部安装小型投影镜头；小型投影镜头朝向充气涵道侧壁。
8.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人直升机，其特征在于：所述无人机机体底部安装有摄像机或红外摄像机。
9.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人直升机，其特征在于：所述充气涵道内充气的气体为氦气或氢气或氮气或空气。
10.根据权利要求1所述的一种多旋翼无人直升机，其特征在于：所述充气涵道设置有充气口、单向阀和微型压力传感器。
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| 高梦熊等: "《地下矿用汽车》", 冶金工业出版社, pages: 319 - 320 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110254692A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-09-20 | 南京理工大学 | 一种基于柔性变形气囊的涵道主动流动控制装置 |
| CN110606213A (zh) * | 2019-07-01 | 2019-12-24 | 张琪悦 | 一种球体缓冲型无人机 |
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