CN111017231B - 一种无人机中发动机的安装结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无人机中发动机的安装结构，属于无人机技术领域。本无人机中发动机的安装结构，包括安装架和发动机架，所述的安装架粘接在发动机安装槽的底部，所述的安装架包括底板和固定在底板两侧的侧板，所述底板的一端固定设有竖板，所述侧板远离竖板的一端均固定有与竖板相垂直的固定板，两块所述的侧板上开设有相对应的转轴孔一；所述发动机架包括连接部和安装部，所述的连接部呈板状且连接部的一端与安装部固连形成一体，连接部的另一端开设有转轴孔二，所述转轴孔一与转轴孔二中同时穿设有转轴使安装架和发动机架活动连接。本发明较少占用机身内部空间，对整机气动外形的影响较小，滑翔时阻力较低，结构简单可靠，结构重量较轻。

Description

一种无人机中发动机的安装结构

技术领域

本发明属于无人机技术领域，涉及一种无人机，特别是一种无人机中发动机的安装结构。

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，但安装有程序控制装置等设备，地面人员通过遥控传感器等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输，可反复使用多次，广泛用于空中侦察、监测和航拍等。

目前，固定翼无人机发动机的安装布局一般分为前拉式，尾推式，机翼吊挂式等几种布局。在选择发动机布局时，需要注意以下几个问题：1、该结构的强度和刚性是否满足设计要求；2、推力线是否合理；3、是否容易安装及维护；4、是否便于起飞和降落；5、飞行阻力是否较小，从而提高发动机系统的效率。

在现有技术中，前拉式布局要求机头空间充足，重心位置靠后，以满足发动机配平要求；尾推式布局不利于无人机手抛起飞，因为存在安全隐患；机翼吊挂式将发动机安装在机翼上，增加了飞机的迎风面积，导致阻力增加，而且螺旋桨的滑流会干扰机翼上气流的流动，造成升力损失。

本发明主要针对小雷诺数的固定翼无人机，飞行时外形阻力占总阻力的比重较高，无人机内部的空间不足，有时无法在机头布置发动机，如何降低飞行阻力和如何提高小型飞机内部空间利用率是本领域内的技术人员亟需解决的技术问题。所以，本领域内的技术人员还有待对现有技术中的无人机进行改进。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种无人机中发动机的安装结构，本发明所要解决的技术问题是如何实现发动机的安装，以降低无人机的飞行阻力，同时提高无人机内部的空间利用率。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种无人机中发动机的安装结构，所述的无人机包括具有发动机安装槽的机体，且发动机安装槽延伸至机翼上，所述发动机安装槽的开口朝向上，其特征在于，本安装结构包括安装架和发动机架，所述的安装架粘接在发动机安装槽的底部，所述的安装架包括底板和固定在底板两侧的侧板，所述底板的一端固定设有竖板，且竖板与两侧的侧板密封连接，所述侧板远离竖板的一端均固定有与竖板相垂直的固定板，两块所述的侧板上开设有相对应的转轴孔一；所述发动机架包括连接部和安装部，所述的连接部与安装部垂直设置，所述的安装部呈空心的圆柱状，所述的连接部呈板状且连接部的一端与安装部固连形成一体，连接部的另一端开设有转轴孔二，所述转轴孔一与转轴孔二中同时穿设有转轴使安装架和发动机架活动连接，发动机架用于安装发动机，发动机的输出轴上连接有螺旋桨。

在初始状态及无动力滑翔状态下：发动机及发动机架隐藏在机体与机翼的发动机安装槽中，机体与机翼作为外壳起到保护发动机的作用。发动机安装槽呈半开式结构，减小了发动机在无人机内部的安装空间，从而提高了无人机内部的空间利用率；在初始状态及飞行的滑翔阶段，此状态迎风截面最小，飞行阻力最低，有利于提高飞行速度，增加滑翔距离。

在起飞及动力飞行状态下：由于安装架和发动机架是通过转轴活动连接的，安装架和发动机架能够发生相对转动。发动机启动会使螺旋桨旋转，在螺旋桨拉力的带动下，发动机架和在内的发动机通过转轴向前折起脱离发动机安装槽，在设计的拉力线角度下，待发动机架转到指定角度限制发动机架和在内的发动机继续向前转动，此时安装架与发动机架相垂直，从而给无人机提供动力。

在上述的无人机中发动机的安装结构中，所述安装架中的固定板呈扇形，且与机体的发动机安装槽相匹配。

在上述的无人机中发动机的安装结构中，所述安装架中竖板的中部处开设有圆形孔。

在上述的无人机中发动机的安装结构中，所述发动机架中安装部的上部开设有两个散热孔，两个所述散热孔呈椭圆形且相对安装部的中轴线呈对称设置。

在上述的无人机中发动机的安装结构中，所述发动机架中安装部的下部开设有槽口。

在上述的无人机中发动机的安装结构中，所述安装架的底板上靠近竖板的一端固定有限位块，所述发动机架的连接部远离连接端的一端呈弧形，且弧形的一侧具有能够与限位块相抵靠的水平面。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明将发动机及发动机架隐藏在机体与机翼的发动机安装槽中，机体与机翼作为外壳起到保护发动机的作用，在初始状态及飞行的滑翔阶段，此状态迎风截面最小，飞行阻力最低，有利于提高飞行速度，增加滑翔距离。

2、由于现有技术中的发动机都是安装在机体内部的，而本发明中的发动机安装槽呈半开式结构，发动机是安装在发动机安装槽中的，减小了发动机在无人机内部的安装空间，从而提高了无人机内部的空间利用率。

3、本发明中的发动机启动带动螺旋桨旋转，在螺旋桨拉力的带动下，发动机架和在内的发动机向前折起，在设计的拉力线角度下，与安装架上的限位块贴合，从而给无人机提供动力，与常规布局相比，结构简单可靠，结构重量较轻。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中安装架与发动机架的连接结构示意图。

图中，1、机体；2、安装架；2a、底板；2b、侧板；2c、竖板；2d、圆形孔；2e、固定板；2f、限位块；3、发动机架；3a、连接部；3b、安装部；3c、散热孔；3d、槽口；4、转轴。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-2所示，一种无人机，包括具有发动机安装槽的机体1，且发动机安装槽延伸至机翼上，发动机安装槽的开口朝向上；一种无人机中发动机的安装结构，包括安装架2和发动机架3，所述的安装架2粘接在发动机安装槽的底部，所述的安装架2包括底板2a和固定在底板2a两侧的侧板2b，所述底板2a的一端固定设有竖板2c，且竖板2c与两侧的侧板2b密封连接，所述侧板2b远离竖板2c的一端均固定有与竖板2c相垂直的固定板2e，两块所述的侧板2b上开设有相对应的转轴孔一；所述发动机架3包括连接部3a和安装部3b，所述的连接部3a与安装部3b垂直设置，所述的安装部3b呈空心的圆柱状，所述的连接部3a呈板状且连接部3a的一端与安装部3b固连形成一体，连接部3a的另一端开设有转轴孔二，所述转轴孔一与转轴孔二中同时穿设有转轴4使安装架2和发动机架3活动连接，发动机架3用于安装发动机，发动机的输出轴上连接有螺旋桨。

如图2所示，安装架2中的固定板2e呈扇形，且与机体1的发动机安装槽相匹配；安装架2中竖板2c的中部处开设有圆形孔2d。固定板2e有利于增加安装架2与机体1在连接过程中的接触面积，同时与安装架2上的底板2a形成垂直三角机构，从而使安装架2更加稳定的固定在机体1上。

如图2所示，发动机架3中安装部3b的上部开设有两个散热孔3c，两个所述散热孔3c呈椭圆形且相对安装部3b的中轴线呈对称设置；发动机架3中安装部3b的下部开设有槽口3d。散热孔3c与槽口3d均有利于发动机在工作过程中的散热。

在本实施例中，安装架2的底板2a上靠近竖板2c的一端固定有限位块2f，所述发动机架3的连接部3a远离连接端的一端呈弧形，且弧形的一侧具有能够与限位块2f相抵靠的水平面。发动机架3的连接部3a前端呈弧形有利于发动机架3能够相对安装架2顺利转动，而发动机架3的连接部3a前端具有水平面有利于发动机架3中的连接部3a前端与安装架2上的限位块2f相抵靠，从而限制发动机架3和在内的发动机继续向前转动。

具体的，使用本发明时，首先，将安装架2通过粘接的方式与机体1的发动机安装槽进行连接固定；然后，利用转轴4通过两侧板2b上开设的转轴孔一和发动机架3连接部3a上的转轴孔二将发动机架3和安装架2活动连接，保证发动机架3在设计的拉力线角度下进行旋转，在本实施例中可以实现90°转动，并且具备一定的刚性和强度；最后，在安装架2的底板2a上靠近竖板2c的一端固定有限位块2f，将发动机架3中连接部3a远离安装部3b的一端设置呈弧形，且弧形上具有一水平面，发动机架3的连接部3a前端呈弧形有利于发动机架3能够相对安装架2顺利转动，而发动机架3的连接部3a前端具有水平面有利于发动机架3中的连接部3a前端与安装架2上的限位块2f相抵靠，从而限制发动机架3和在内的发动机继续向前转动。

在初始状态及无动力滑翔状态下：发动机及发动机架3隐藏在机体1与机翼的发动机安装槽中，机体1与机翼作为外壳起到保护发动机的作用。发动机安装槽呈半开式结构，减小了发动机在无人机内部的安装空间，从而提高了无人机内部的空间利用率；在初始状态及飞行的滑翔阶段，此状态迎风截面最小，飞行阻力最低，有利于提高飞行速度，增加滑翔距离。

在起飞及动力飞行状态下：由于安装架2和发动机架3是通过转轴4活动连接的，发动机启动会使螺旋桨旋转。在螺旋桨拉力的带动下，发动机架3和在内的发动机通过转轴4向前折起脱离发动机安装槽，在设计的拉力线角度下，发动机架3中的连接部3a前端与安装架2上的限位块2f相抵靠，限制发动机架3和在内的发动机继续向前转动，此时安装架2与发动机架3相垂直，给无人机提供动力。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、机体；2、安装架；2a、底板；2b、侧板；2c、竖板；2d、圆形孔；2e、固定板；2f、限位块；3、发动机架；3a、连接部；3b、安装部；3c、散热孔；3d、槽口；4、转轴等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (6)

1.一种无人机中发动机的安装结构，所述的无人机包括具有发动机安装槽的机体，且发动机安装槽延伸至机翼上，所述发动机安装槽的开口朝向上，其特征在于，本安装结构包括安装架和发动机架，所述的安装架粘接在发动机安装槽的底部，所述的安装架包括底板和固定在底板两侧的侧板，所述底板的一端固定设有竖板，且竖板与两侧的侧板密封连接，所述侧板远离竖板的一端均固定有与竖板相垂直的固定板，两块所述的侧板上开设有相对应的转轴孔一；所述发动机架包括连接部和安装部，所述的连接部与安装部垂直设置，所述的安装部呈空心的圆柱状，所述的连接部呈板状且连接部的一端与安装部固连形成一体，连接部的另一端开设有转轴孔二，所述转轴孔一与转轴孔二中同时穿设有转轴使安装架和发动机架活动连接，所述发动机安装槽呈半开式结构，所述发动机及发动机架隐藏在机体与机翼的发动机安装槽中。

2.根据权利要求1所述的无人机中发动机的安装结构，其特征在于，所述安装架中的固定板呈扇形，且与机体的发动机安装槽相匹配。

3.根据权利要求1所述的无人机中发动机的安装结构，其特征在于，所述安装架中竖板的中部处开设有圆形孔。

4.根据权利要求1所述的无人机中发动机的安装结构，其特征在于，所述发动机架中安装部的上部开设有两个散热孔，两个所述散热孔呈椭圆形且相对安装部的中轴线呈对称设置。

5.根据权利要求1所述的无人机中发动机的安装结构，其特征在于，所述发动机架中安装部的下部开设有槽口。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的无人机中发动机的安装结构，其特征在于，所述安装架的底板上靠近竖板的一端固定有限位块，所述发动机架的连接部远离连接端的一端呈弧形，且弧形的一侧具有能够与限位块相抵靠的水平面。

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