CN113371186A - 一种防水型水面巡航无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防水型水面巡航无人机，无人机设有壳体，壳体上设有电机，电机上连接有旋翼，电机与壳体安装连接处设置有密封组件，密封组件对电机与壳体之间安装间隙进行密封，壳体内形成容置腔，容置腔内设置有将容置腔分隔成电机控制腔和飞行控制腔的第一密封隔板，以及将飞行控制腔分隔成两个以上密封腔的第二密封隔板，第二密封隔板沿水平或竖直方向设置，电机控制腔和飞行控制腔分别用于安装元器件，通过采用密封组件防止水通过电机安装处进入到无人机内部，增加无人机的防水性，同时通过采用密封隔板对无人机内部空腔地进行分开，密封隔板阻断进入无人机内部的水扩散，避免水进入一个腔内后再进入到其他腔的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种无人机，特别涉及一种防水型水面巡航无人机，应用于无人机领域。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，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，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。
随着无人机技术的发展，在海事巡航、洪涝巡查等工作的开展中，相比于传统的人工巡查，无人机具备更为灵活、安全和高效的优势。在传统的无人机巡航过程中，往往会受到天气影响，如遇到下雨天，无人机内部元器件容易进水短路将无法巡航，同时在水面巡航时，也常常因为浪花将无人机打湿，使得元器件容易进水短路将无法巡航，需进行维修，此时对无人机的防水性提出更高的要求，以保证无人机在水面巡航和下雨天巡航的安全性，同时确保无人机飞行的稳定。
发明内容
针对上述提到的现有技术中的无人机内部在水面巡航和下雨天巡航容易进水的问题，本发明提供一种防水型水面巡航无人机，其通过采用密封组件防止水通过电机安装处进入到无人机内部，增加无人机的防水性，同时通过采用密封隔板对无人机内部空腔地进行分开，密封隔板阻断进入无人机内部的水扩散，避免水进入一个腔内后再进入到其他腔的问题。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种防水型水面巡航无人机，所述无人机设有壳体，所述壳体上设有电机，所述电机上连接有旋翼，所述电机与所述壳体安装连接处设置有密封组件，所述密封组件对所述电机与所述壳体之间安装间隙进行密封，所述壳体内形成容置腔，所述容置腔内设置有将所述容置腔分隔成电机控制腔和飞行控制腔的第一密封隔板，以及将所述飞行控制腔分隔成两个以上密封腔的第二密封隔板，所述第二密封隔板沿水平或竖直方向设置，所述电机控制腔和所述飞行控制腔分别用于安装元器件，所述壳体内设有用于给无人机供电的电池，所述壳体上设有电池支架，所述电池支架上设有端子公座，所述壳体一侧设有电池安装口，所述电池通过所述电池安装口安装在所述电池支架上，所述电池上设有与所述端子公座相配合的端子母座，所述端子母座与所述端子公座电性连接，所述电池安装口外设有电池封口盖，所述电池封口盖一侧边沿与所述壳体铰接。
进一步地，所述密封组件包括设置电机底座和密封圈，所述电机底座上设有所述电机，所述壳体设有与所述电机底座配合的安装位，所述电机底座设有第一导线孔，所述安装位设有与第一导线孔对应的第二导线孔，所述电机的导线一端穿过第一导线孔和第二导线孔延伸在所述壳体内，所述第二导线孔周围设有与密封圈配合的安装槽，所述密封圈安装在安装槽内。
进一步地，所述第一密封隔板包含基板和密封胶，所述密封胶填充在所述基板与所述壳体之间的所有空隙之中。
进一步地，所述壳体包括相互扣合的上壳和下壳，所述电机设置在所述上壳上，所述上壳中设有沿水平方向设置的所述第二密封隔板，所述第二密封隔板将所述容置腔分隔成上密封腔和下密封腔，所述上密封腔设有安装元器件地上开口，所述上开口处设有可拆卸的盖板组件，所述盖板组件封闭所述上开口。
进一步地，所述下密封腔设有控制模块，所述控制模块、所述电池、所述第二密封隔板和所述元器件从下往上层叠设置于所述壳体内。
进一步地，所述盖板组件包括封口盖、透气膜和保护罩，所述封口盖封闭所述上开口，所述封口盖中部设有透气孔，所述透气膜覆盖在所述透气孔的上方，所述保护罩设于所述透气膜的上方且与所述封口盖连接。
进一步地，所述封口盖上设有凸起支柱，所述凸起支柱的顶部设有限位槽，所述凸起支柱以所述透气孔为中心、沿周向均匀分布在所述封口盖上，所述凸起支柱之间设有透气凹槽。
进一步地，所述电池外设有电池箱，所述电池置于所述电池箱内部，所述电池箱一侧设有端子母座安装口，所述端子母座固定安装在所述端子母座安装口上，所述电池封口盖与所述电池箱之间夹设有防松垫，所述防松垫置于所述电池安装口处，所述壳体与所述电池封口盖之间设有电池密封圈。
进一步地，所述无人机设有天线组件，所述天线组件包括防水外壳、天线本体和锁定装置，所述防水外壳为顶端封闭、底端贯通的筒状壳体，所述天线本体设置在所述防水外壳内，所述壳体上设有连接底座，所述连接底座设有转动轴，所述天线本体的末端通过所述转动轴与所述连接底座可转动地连接，所述锁定装置设置在防水外壳上。
进一步地，所述锁定装置呈大小与所述防水外壳配合的中空筒状，所述锁定装置的内壁设有内螺纹，所述锁定装置套装在所述防水外壳的末端，所述防水外壳的末端设有与所述内螺纹配合的外螺纹，所述锁定装置的下边缘与所述连接底座的边缘抵接。
本发明的有益效果：本发明提供了一种防水型水面巡航无人机，其通过采用密封组件防止水通过电机安装处进入到无人机内部，增加无人机的防水性，同时通过采用密封隔板对无人机内部空腔地进行分开，密封隔板阻断进入无人机内部的水扩散，避免水进入一个腔内后再进入到其他腔的问题，通过电池封口盖对电池安装口进行密封，防止水从电池安装口流入。
附图说明
图1是本发明提供的一种防水型水面巡航无人机的结构示意图；
图2是本发明提供的一种防水型水面巡航无人机的分解状态结构示意图；
图3是本发明提供的一种防水型水面巡航无人机的另一分解状态结构示意图；
图4是图3的A处放大图；
图5是本发明提供的一种防水型水面巡航无人机的电机底座的结构示意图；
图6是本发明提供的一种防水型水面巡航无人机的盖板组件的分解状态结构示意图；
图7是本发明提供的一种防水型水面巡航无人机的电池箱的结构示意图；
图8是本发明提供的一种防水型水面巡航无人机的天线组件的分解状态结构示意图。
附图标记：11－壳体，12－电机，13－旋翼，
21－电机底座，22－密封圈，23－安装位，24－第一导线孔，25－第二导线孔，26－安装槽，
31－基板，32－第二密封隔板，33－上壳，34－下壳，35－上开口，36－控制模块，
41－封口盖，42－透气膜，43－保护罩，44－透气孔，45－凸起支柱，46 －限位槽，47－透气凹槽，
51－电池，52－电池支架，53－端子公座，54－电池安装口，55－端子母座，56－电池封口盖，57－电池箱，58－端子母座安装口，59－防松垫，510 －电池密封圈，
61－防水外壳，62－天线本体，63－锁定装置，64－连接底座，65－转动轴，66－内螺纹，67－外螺纹。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1-8，本发明提供的一种防水型水面巡航无人机，无人机设有壳体11，壳体11上设有电机12，电机12上连接有旋翼13，电机12与壳体11 安装连接处设置有密封组件，密封组件对电机12与壳体11之间安装间隙进行密封，壳体11内形成容置腔，容置腔内设置有将容置腔分隔成电机控制腔和飞行控制腔的第一密封隔板，以及将飞行控制腔分隔成两个以上密封腔的第二密封隔板32，第二密封隔板32沿水平或竖直方向设置，电机控制腔和飞行控制腔分别用于安装元器件，壳体11内设有用于给无人机供电的电池51，壳体11 上设有电池支架52，电池支架52上设有端子公座53，壳体11一侧设有电池安装口54，电池51通过电池安装口54安装在电池支架52上，电池51上设有与端子公座53相配合的端子母座55，端子母座55与端子公座53电性连接，电池安装口54外设有电池封口盖56，电池封口盖56一侧边沿与壳体11铰接。通过对无人机的电机12与壳体11安装位置进行密封，防止水通过电机12与壳体11安装处流进无人机内部，使得无人机内部元器件短路，使得无人机的无法飞行。其还通过第二密封隔板32将无人机的壳体11内部空间分成了两个密封腔，其形成两个独立仓，有效地防止一个密封腔进水，流入另一个密封腔，同时也可以在第二密封隔板32设置若干个挡板将第二密封隔板32分成若干更小的密封腔进行隔离，以此安装不同的电子设备，单密封腔进水只对该密封腔电子设备维修，降低维修成本，同时也保证了在一个密封腔进水后，无人机可以实现返航。同时还采用防止水进入某个电机控制腔后引发连锁损坏，在电机控制腔与飞行控制腔之间设置对水密封的第一密封隔板，第一密封隔板的边缘与壳体11成三百六十度全方位贴合，贴合为对水密封的贴合，可以防止水分通过第一密封隔板，使得各个电机控制腔与飞行控制腔之间相互密封，并使得各个电机控制腔之间相互密封，阻断进入无人机内部的水扩散，使得进入无人机内部的水危害最小化。每个电机控制腔都设置对水密封的第一密封隔板，第一密封隔板可以设置在电机控制腔的尾部。本发明所说的电机控制腔的尾部是指仅有壳体11存在的部位，该部位靠近控制模块36，该部位连通飞行控制腔和电机控制腔。还通过壳体11设有电池安装口54，方便将电池51通过电池安装口54安装在壳体11内的电池支架52上，再由电池封口盖56将电池安装口54 进行密封，并对电池51进行固定，同时也防止进水，电池51设有端子母座55 与壳体11上的端子公座53进行卡合并电性连接，其在电池51拆卸时，可以直接将电池51拔出，安装时插入，大大方便了对电池51的拆装，减少了在维修、检测或更换时的维修难度以及维修时间。
本实施例中，密封组件包括设置电机底座21和密封圈22，电机底座21上设有电机12，壳体11设有与电机底座21配合的安装位23，电机底座21设有第一导线孔24，安装位23设有与第一导线孔24对应的第二导线孔25，电机12的导线一端穿过第一导线孔24和第二导线孔25延伸在壳体11内，第二导线孔25周围设有与密封圈22配合的安装槽26，密封圈22安装在安装槽26 内。通过电机底座21连接电机12，在电机底座21上设置有第一导线孔24，在壳体11上设有对应的第二导线孔25，并通过两个导线孔将电机12的导线连接到无人机内的控制模块36，采用电机底座21与壳体11相配合的两个导线孔结构，有效降低电机底座21与壳体11之间的间隙，避免水流进去，同时进一步在导线孔周边设置密封圈22和安装密封圈22的安装槽26，对两个导线孔进行密封处理，使得防水效果更好，防水能力更强。
本实施例中，第一密封隔板包含基板31和密封胶，密封胶填充在基板31 与壳体11之间的所有空隙之中。第一密封隔板的制作可以采用基板31辅以密封胶的形式。本发明所说的密封胶具有耐海水腐蚀的特性，本发明所说的密封胶干结后可以成型。本发明所说的基板31是指用来制作第一密封隔板的基础板，也可以理解成第一密封隔板的骨架。第一密封隔板的制作方式之一是，基板采用具有对水密封的特性的板材制成，将基板安装在电机控制腔的尾部，基板的截面形状与壳体11的安装基板的位置的截面形状吻合，在基板与壳体11 的所有缝隙中填充密封胶，再在基板与壳体11的结合处按三百六十度全方位涂覆密封胶，基板两侧的结合处均涂覆密封胶。第一密封隔板的制作方式之二是，在下壳34上设置基板31，基板31采用具有对水密封的特性的板材制成，在基板31上形成填充腔，在填充腔中填充密封胶，密封胶的填充量按照如下方式确定，将上壳33安装在下壳34上后，密封胶干结成型后与基板31共同形成第一密封隔板，第一密封隔板与上壳33和下壳34连接，并且第一密封隔板与上壳33和下壳34在三百六十度全方位对水密封。本实施例中，壳体11 包括相互扣合的上壳33和下壳34，电机12设置在上壳33上，上壳33中设有沿水平方向设置的第二密封隔板32，第二密封隔板32将容置腔分隔成上密封腔和下密封腔，上密封腔设有安装元器件的上开口35，上开口35处设有可拆卸的盖板组件，盖板组件封闭上开口35。通过无人机采用上下壳相互扣合的两个壳体的结构，方便电子设备的安装，以及后期对无人机的维修，先将元器件安装在第二密封隔板32上，在对第二密封隔板32边沿与上壳33内壁进行密封，由盖板组件对上开口35进行密封，其还可以采用第二密封隔板32与上壳 33是一体成型的结构，通过上壳33上的上开口35进行元器件的安装，由盖板组件进行密封。其中元器件指的是GPS模块、气压检测模块、信号灯模块等。由于第二密封隔板32的密封结构，使得当下密封腔进水后也不会影响到上密封腔的元器件，而当上密封腔进入水后，也无法通过第二密封隔板32流入到下密封腔，对下密封腔内的元器件造成损坏。
本实施例中，下密封腔设有控制模块36，控制模块36、电池51、第二密封隔板32和元器件从下往上层叠设置于壳体11内。采用控制模块36、电池 51、第二密封隔板32和元器件从下往上层叠设置保证了无人机的中心在中间，避免平衡问题，同时通过分腔分布设置，可以在一个腔进水后，影响正常的飞行。
本实施例中，盖板组件包括封口盖41、透气膜42和保护罩43，封口盖41 封闭上开口35，封口盖41中部设有透气孔44，透气膜42覆盖在透气孔44的上方，保护罩43设于透气膜42的上方且与封口盖41连接。封口盖41中间部分设有透气孔44，透气孔44起到透气、平衡压力的作用，保证上腔体内的气压计等器件能正常工作。透气膜42覆盖在透气孔44的上方，透气膜42具有防水功能，在不影响透气孔44通气的基础上，阻隔水进入，进而保护无人机壳体11内的器件免遭进水危害。保护罩43设于透气膜42的上方且与封口盖 41连接，保护透气膜42免受外界损害。
本实施例中，封口盖41上设有凸起支柱45，凸起支柱45的顶部设有限位槽46，凸起支柱45以透气孔44为中心、沿周向均匀分布在封口盖41上，凸起支柱45之间设有透气凹槽47。这样设计有利于凸起支柱45与保护罩43的底部贴合，凸起支柱45以透气孔44为中心、沿周向均匀分布在封口盖41 上，相邻的凸起支柱45之间设有透气凹槽47，透气凹槽47为中间凹陷的阶梯状凹槽，其截面呈梯形；通过凸起支柱45和透气凹槽47形成一定的透气空间，使得透气膜42与保护罩43之间留有通气的空间，在盖上保护罩43之后，既保护到透气膜42，同时也不影响到透气孔44的正常通风，有利于空气从透气凹槽47进入。
本实施例中，电池51外设有电池箱57，电池51置于电池箱57内部，电池箱57一侧设有端子母座安装口58，端子母座55固定安装在端子母座安装口 58上，电池封口盖56与电池箱57之间夹设有防松垫59，防松垫59置于电池安装口54处，壳体11与电池封口盖56之间设有电池密封圈510。通过电池箱 57加强对电池51外部的保护，减少电池51在拆卸过程中磨损，并且将端子母座55安装在电池箱57上，使得端子母座55与端子公座53卡合连接，保证无人机正常供电，同时也可以采用电池箱57与电池支架52的形成卡合结构，方便对电池51的固定，减少无人机在飞行过程电池51可能带来的移动，还可通过在电池箱57外部设有卡槽，电池支架52内部设有与卡槽相匹配的凸起，实现将电池箱57固定在电池支架52上；还采用防松垫59置于电池安装口54 处，填充电池封口盖56与电池箱57之间的间隙，防松垫59的蓬松效果实现对电池箱57的紧固，防止电池箱57移动，防松垫59可以采用海绵、硅胶、珍珠棉等等，同时也起到吸水的作用，进一步保证水不会进入到电池2正负极，避免短路等情况。为进一步达到更好防水效果，还采用电池密封圈510填充壳体11与电池封口盖56之间可能存在间隙，加强壳体11与电池封口盖56 的密封性，防止水通过间隙进入电池51安装位置，避免电池51以及安装的元器件损坏等情况发生。其还可以在电池箱57朝向电池封口盖56的面上设有拉环，避免电池箱57与电池支架52卡合过紧，不易取出，通过拉环极大方便对电池箱57的取出和放入。
本实施例中，无人机设有天线组件，天线组件包括防水外壳61、天线本体 62和锁定装置63，防水外壳61为顶端封闭、底端贯通的筒状壳体，天线本体 62设置在防水外壳61内，壳体11上设有连接底座64，连接底座64设有转动轴65，天线本体62的末端通过转动轴65与连接底座64可转动地连接，锁定装置63设置在防水外壳61上。采用天线本体62外设置有防水外壳61，对天线本体62进行防水保护，同时天线本体62一端与转动轴65连接使得天线本体62进行圆周旋转，锁定装置63设置在天线本体62上，在天线本体62的朝向确定以后，再通过锁定装置63与连接底座64抵接来实现对天线本体62位置的锁定，从而避免了天线本体62朝向的偏移。
本实施例中，锁定装置63呈大小与防水外壳61配合的中空筒状，锁定装置63的内壁设有内螺纹66，锁定装置63套装在防水外壳61的末端，防水外壳61的末端设有与内螺纹66配合的外螺纹67，锁定装置63的下边缘与连接底座64的边缘抵接。通过锁定装置63的内螺纹66与防水外壳61的外螺纹67 配合，实现对天线本体62的固定，其还在锁定装置63表面设有竖纹，可增大旋转时锁定装置63与手接触的摩擦力，便于旋转。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种防水型水面巡航无人机，所述无人机设有壳体(11)，所述壳体(11)上设有电机(12)，所述电机(12)上连接有旋翼(13)，其特征在于，所述电机(12)与所述壳体(11)安装连接处设置有密封组件，所述密封组件对所述电机(12)与所述壳体(11)之间安装间隙进行密封，所述壳体(11)内形成容置腔，所述容置腔内设置有将所述容置腔分隔成电机控制腔和飞行控制腔的第一密封隔板，以及将所述飞行控制腔分隔成两个以上密封腔的第二密封隔板(32)，所述第二密封隔板(32)沿水平或竖直方向设置，所述电机控制腔和所述飞行控制腔分别用于安装元器件，所述壳体(11)内设有用于给无人机供电的电池(51)，所述壳体(11)上设有电池支架(52)，所述电池支架(52)上设有端子公座(53)，所述壳体(11)一侧设有电池安装口(54)，所述电池(51)通过所述电池安装口(54)安装在所述电池支架(52)上，所述电池(51)上设有与所述端子公座(53)相配合的端子母座(55)，所述端子母座(55)与所述端子公座(53)电性连接，所述电池安装口(54)外设有电池封口盖(56)，所述电池封口盖(56)一侧边沿与所述壳体(11)铰接。
2.根据权利要求1所述的一种防水型水面巡航无人机，其特征在于，所述密封组件包括设置电机底座(21)和密封圈(22)，所述电机底座(21)上设有所述电机(12)，所述壳体(11)设有与所述电机底座(21)配合的安装位(23)，所述电机底座(21)设有第一导线孔(24)，所述安装位(23)设有与第一导线孔(24)对应的第二导线孔(25)，所述电机(12)的导线一端穿过第一导线孔(24)和第二导线孔(25)延伸在所述壳体(11)内，所述第二导线孔(25)周围设有与密封圈(22)配合的安装槽(26)，所述密封圈(22)安装在安装槽(26)内。
3.根据权利要求1所述的一种防水型水面巡航无人机，其特征在于，所述第一密封隔板包含基板(31)和密封胶，所述密封胶填充在所述基板(31)与所述壳体(11)之间的所有空隙之中。
4.根据权利要求1所述的一种防水型水面巡航无人机，其特征在于，所述壳体(11)包括相互扣合的上壳(33)和下壳(34)，所述电机(12)设置在所述上壳(33)上，所述上壳(33)中设有沿水平方向设置的所述第二密封隔板(32)，所述第二密封隔板(32)将所述容置腔分隔成上密封腔和下密封腔，所述上密封腔设有安装元器件的上开口(35)，所述上开口(35)处设有可拆卸的盖板组件，所述盖板组件封闭所述上开口(35)。
5.根据权利要求4所述的一种防水型水面巡航无人机，其特征在于，所述下密封腔设有控制模块(36)，所述控制模块(36)、所述电池(51)、所述第二密封隔板(32)和所述元器件从下往上层叠设置于所述壳体(11)内。
6.根据权利要求4所述的一种防水型水面巡航无人机，其特征在于，所述盖板组件包括封口盖(41)、透气膜(42)和保护罩(43)，所述封口盖(41)封闭所述上开口(35)，所述封口盖(41)中部设有透气孔(44)，所述透气膜(42)覆盖在所述透气孔(44)的上方，所述保护罩(43)设于所述透气膜(42)的上方且与所述封口盖(41)连接。
7.根据权利要求6所述的一种防水型水面巡航无人机，其特征在于，所述封口盖(41)上设有凸起支柱(45)，所述凸起支柱(45)的顶部设有限位槽(46)，所述凸起支柱(45)以所述透气孔(44)为中心、沿周向均匀分布在所述封口盖(41)上，所述凸起支柱(45)之间设有透气凹槽(47)。
8.根据权利要求1所述的一种防水型水面巡航无人机，其特征在于，所述电池(51)外设有电池箱(57)，所述电池(51)置于所述电池箱(57)内部，所述电池箱(57)一侧设有端子母座安装口(58)，所述端子母座(55)固定安装在所述端子母座安装口(58)上，所述电池封口盖(56)与所述电池箱(57)之间夹设有防松垫(59)，所述防松垫(59)置于所述电池安装口(54)处，所述壳体(11)与所述电池封口盖(56)之间设有电池密封圈(510)。
9.根据权利要求1所述的一种防水型水面巡航无人机，其特征在于，所述无人机设有天线组件，所述天线组件包括防水外壳(61)、天线本体(62)和锁定装置(63)，所述防水外壳(61)为顶端封闭、底端贯通的筒状壳体，所述天线本体(62)设置在所述防水外壳(61)内，所述壳体(11)上设有连接底座(64)，所述连接底座(64)设有转动轴(65)，所述天线本体(62)的末端通过所述转动轴(65)与所述连接底座(64)可转动地连接，所述锁定装置(63)设置在防水外壳(61)上。
10.根据权利要求9所述的一种防水型水面巡航无人机，其特征在于，所述锁定装置(63)呈大小与所述防水外壳(61)配合的中空筒状，所述锁定装置(63)的内壁设有内螺纹(66)，所述锁定装置(63)套装在所述防水外壳(61)的末端，所述防水外壳(61)的末端设有与所述内螺纹(66)配合的外螺纹(67)，所述锁定装置(63)的下边缘与所述连接底座(64)的边缘抵接。
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