CN202170017U

CN202170017U - 无人飞行器

Info

Publication number: CN202170017U
Application number: CN2011202438703U
Authority: CN
Inventors: 李岩欣; 张冀; 韩迪; 邱爽
Original assignee: CHENGZHI BEIFEN ELECTROMECHANIC TECH CO LTD BEIJING
Current assignee: Beijing Sinotech Tongda Technology Development Co., Ltd.
Priority date: 2011-07-12
Filing date: 2011-07-12
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2021-07-12

Abstract

本实用新型涉及一种无人飞行器，包括主体，其中，主体的中部设机舱，机舱上安装有飞行控制系统、陀螺仪、动力系统及视频信号传输采集系统；机舱外侧固定连接四个旋翼保护圈及四个悬臂，悬臂的尾端位于旋翼保护圈的中心并分别安装有旋翼；旋翼与动力系统相连，动力系统与飞行控制系统相连，飞行控制系统分别与陀螺仪及视频信号传输采集系统相连。本实用新型的无人飞行器，飞行稳定安全，旋翼保护圈即保护了旋翼，避免其不必要的损伤，亦可用作运送时的把手使用，避免运送过程中对动力输出部分的损害，设计合理，应用广泛。

Description

无人飞行器

技术领域

本实用新型涉及一种无人驾驶飞机，具体是涉及一种无人飞行器。

背景技术

无人飞行器是利用无线电遥控设备和自身程序控制装置操纵的不载人飞行器，机上无驾驶舱，但安装有动力模块及飞行控制模块等设备，地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。它不同于普通的模型飞机，可以用于长时间远距离的控制与飞行。因而广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。

目前的无人飞行器，尤其是4旋翼飞行器，结构相对简单，功能较单一，无法加载附加功能模块。且桨叶基本都是暴露在外的，没有保护。不但在运输和使用上不方便，容易损坏桨叶。而且在飞行过程中，无人飞行器的飞行速度很快，桨叶旋转速度也非常快，经常发生伤人事件。同时在飞行过程中、起飞降落时尤其是迫降时，桨叶难免与其他物体发生碰撞，轻微的碰撞也会对高速运行的桨叶造成很大的损伤，从而导致飞行器的损害，影响飞行器的平稳飞行甚至会无法继续飞行。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种飞行平稳、运输方便快捷、使用安全可靠的无人飞行器。

为达上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种无人飞行器，包括主体，其中，主体的中部设机舱，机舱上安装有飞行控制系统、陀螺仪、动力系统及视频信号传输采集系统；机舱外侧固定连接四个旋翼保护圈及四个悬臂，悬臂的尾端位于旋翼保护圈的中心并分别安装有旋翼；旋翼与动力系统相连，动力系统与飞行控制系统相连，飞行控制系统分别与陀螺仪及视频信号传输采集系统相连。

本实用新型还可通过以下技术方案进一步实现：

所述的无人飞行器，其中，所述飞行控制系统及陀螺仪密封安装于机舱的舱体内。

所述的无人飞行器，其中，所述视频信号传输采集系统包括图像采集装置及无线天线，所述机舱舱体的头部设有安装架，图像采集装置安装在安装架上，无线天线安装于舱体的尾部，无线天线分别与图像采集装置及飞行控制系统相连。

所述的无人飞行器，其中，所述机舱舱体的尾部设有可开启式电池盒，所述动力系统包括旋翼电机、控制器及动力电池，动力电池安装于电池盒内，固定安装在悬臂上位于旋翼的下方，驱动器固定安装在机舱舱体内，动力电池与驱动器相连，驱动器分别与旋翼电机及飞行控制系统相连。

所述的无人飞行器，其中，所述旋翼保护圈圈围在旋翼的外周，其横切面呈圆环形，保护圈的上部外周直径小于下部外周直径。

所述的无人飞行器，其中，所述旋翼保护圈包括内圈和外圈，内圈的纵向剖切面呈直线型，外圈的纵向剖切面呈上窄下宽的弧形，内圈和外圈圆滑过渡连接在一起。

所述的无人飞行器，其中，所述旋翼保护圈外圈的最外侧安装有红外线灯，所述机舱舱体的底部设有黄绿LED提示灯，红外线灯及黄绿LED提示灯分别与动力电池相连。

所述的无人飞行器，其中，所述旋翼保护圈的内圈下部固定连接一根以上的加强杆。

所述的无人飞行器，其中，所述的旋翼保护圈为由碳纤维或热塑性材料制成的保护圈。

所述的无人飞行器，其中，所述热塑性材料包括高压聚乙烯、聚丙烯、ABS、聚酰胺、聚碳酸酯、聚四氟乙烯或酚醛塑料。

由于采用了以上技术方案，本实用新型具备如下技术效果：

1、本实用新型的无人飞行器，为四旋翼无人飞行器，可垂直起降、噪音低、飞行平衡稳定，且在旋翼的外围设置旋翼保护圈，不但可以保护桨叶，有效的隔开了桨叶与飞行器以外的物体接触，即使是紧急情况迫降也可以做到无严重伤害，确保了飞行安全及周围人员的安全；且在移动过程中可以将旋翼保护圈当作把手使用，直接接触抓取保护圈，避免了手接触飞行器的动力系统等脆弱部分造成不必要的损害，更加方便移动及运送；

2、本实用新型的无人飞行器，将飞行控制系统及陀螺仪密封安装于机舱的舱体内，可以有效保护控制系统的安全；主体前端通过安装架安装摄像机或其他视频图像采集设备，尾端设可开启式电池盒，用以安装飞行器电池，同时配有无线信号天线；整体设计合理，空间利用好，环形的保护圈还可以起到风道的作用，相对现有产品可提高23-26％的动力效率26％，有效的节省了能源，且动力增加后，可以携带多种仪器设备，例如成像设备、红外设备、传感器等，实现更多特殊需求；

3、本实用新型的无人飞行器，旋翼保护圈任意处的横切面均为圆环形，在运转过程中即使碰到物体也会被弹开，有效的提高了安全系数；

4、本实用新型的无人飞行器，旋翼保护圈的外圈纵切面呈上窄下宽的弧形，不但可减轻机体整体重量，且可有效减少飞行阻力；

5、本实用新型的无人飞行器，旋翼保护圈的底部固定安装加强连杆，可以起到支撑旋翼保护圈的作用，在发生轻微碰撞是起到一定减震防变形效果；

6、本实用新型的无人飞行器，旋翼保护圈外圈的外侧上设红外线灯，可以在狭窄空间里表示出飞行器的宽度，使操控员更加方便的掌握飞行器的飞行，从而在使用视屏眼睛时辅助操控员目测飞行器的通过性，机身腹部集成黄绿LED提示灯，使夜间飞行更加方便辨别飞行器姿态；

7、本实用新型的无人飞行器，旋翼保护圈采用碳纤维或热塑性材料，如PE(高压聚乙烯)、PP(聚丙烯)、ABS、PA(聚酰胺)、PC(聚碳酸酯)、PTEE聚四佛乙烯、EP(酚醛塑料)等制备而成，整体质量轻，方便运送和携带。

附图说明

图1是本实用新型的无人飞行器的立体结构示意图；

图2为本实用型的无人飞行器的俯视结构示意图；

图3为图2的A-A向剖视图；

图4为本实用型的无人飞行器的旋翼保护圈的俯视结构示意图；

图5为本实用新型无人飞行器的旋翼保护圈的纵切结构示意图。

具体实施方式

如图1-5所示，一种无人飞行器，包括主体，其中，主体的中部设机舱1，机舱1内安装有飞行控制系统5、陀螺仪9、动力系统及视频信号传输采集系统；机舱1外侧固定连接四个旋翼保护圈2及四个悬臂3。旋翼保护圈2和悬臂3以机舱舱体为中心两两对称设置。同侧的旋翼保护圈彼此还可连接在一起。旋翼保护圈2、悬臂3和机舱1可一体成型制成。悬臂3的尾端位于旋翼保护圈2的中心处，悬臂3的尾端分别安装有旋翼4。旋翼4与动力系统相连，动力系统与飞行控制系统5相连，飞行控制系统5分别与陀螺仪9及视频信号传输采集系统相连。

其中，飞行控制系统5及陀螺仪9密封安装于机舱1的舱体11内。视频信号传输采集系统包括图像采集装置12及无线天线13，机舱舱体11的头部设有安装架14，图像采集装置12如摄像机或其他视频图像采集设备安装在安装架14上.无线天线13安装于舱体11的尾部，无线天线13分别与图像采集装置12及飞行控制系统5相连。机舱舱体11的尾部设有可开启式电池盒15。动力系统包括旋翼电机16、控制器17及动力电池，动力电池安装于电池盒15内，旋翼电机16固定安装在悬臂3和旋翼4之间。每个旋翼4的下方都设有一个旋翼电机16，旋翼4在旋翼电机16的驱动下旋转。动力电池与驱动器17相连，驱动器17分别与旋翼电机16及飞行控制系统5相连。

参见图4-5所示，优选的，旋翼保护圈2圈围在旋翼4的外周，其横切面呈圆环形，整体为流线型设计，保护圈的上部的外周直径小于下部的外周直径。

参见图5所示，最佳的是，旋翼保护圈2包括内圈21和外圈22，内圈21的纵向剖切面呈直线型，外圈22的纵向剖切面呈上窄下宽的弧形，内圈21和外圈22圆滑过渡连接在一起。由于这种流线型的设计，旋翼保护圈2亦可起到风道的作用，可进一步提高无人飞行器的动力。

更佳的，旋翼保护圈2外圈22的最外侧安装有红外线灯6。红外线灯6可以在狭窄空间里表示出飞行器宽度，使操控员更加方便的掌握。所述机舱舱体11的底部设有黄绿LED提示灯8，使夜间飞行更加方便辨别飞行器姿态。红外线灯6及黄绿LED提示灯8分别与动力电池相连。

旋翼保护圈2的内圈21的下部还可固定连接一根以上的加强杆7，起到支撑旋翼保护圈2的作用，在发生轻微碰撞是起到一定减震防变形效果。

最佳的，旋翼保护圈2采用碳纤维或热塑性材料制成。尤其是高压聚乙烯、聚丙烯、ABS、聚酰胺、聚碳酸酯、聚四氟乙烯或酚醛塑料等热塑性材料。

具体操作时，无人飞行器需与控制台及智能信号接收装置配合使用。先将动力电池充满电后加入到电池盒内。然后操作人员通过控制台上的手柄将无线控制信号传输给飞行器主体上的无线天线13，无线天线13接收控制信号，将信号发送给飞行控制系统，飞行控制系统驱动驱动器17运行，驱动器控制四个旋翼电机16开始旋转，从而起飞并开始飞行。飞行过程中无人飞行器根据控制台发出的控制信号经飞行控制系统传输给陀螺仪，然后陀螺仪再根据指示将信息反馈给飞控系统，进而调整飞行器动力分配，确保飞行器稳定。位于机舱舱体11头部的图像采集设备采集信号，并通过无线天线将视频信号传输给接受端显示。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限定。凡本领域的技术人员利用本实用新型的技术方案对上述实施例做出的任何等同的变动、修饰或演变等，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims

1.一种无人飞行器，包括主体，其特征在于：

主体的中部设机舱，机舱上安装有飞行控制系统、陀螺仪、动力系统及视频信号传输采集系统；机舱外侧固定连接四个旋翼保护圈及四个悬臂，悬臂的尾端位于旋翼保护圈的中心并分别安装有旋翼；旋翼与动力系统相连，动力系统与飞行控制系统相连，飞行控制系统分别与陀螺仪及视频信号传输采集系统相连。

2.根据权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于：

所述飞行控制系统及陀螺仪密封安装于机舱的舱体内。

3.根据权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于：

所述视频信号传输采集系统包括图像采集装置及无线天线，所述机舱舱体的头部设有安装架，图像采集装置安装在安装架上，无线天线安装于舱体的尾部，无线天线分别与图像采集装置及飞行控制系统相连。

4.根据权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于：

所述机舱舱体的尾部设有可开启式电池盒，所述动力系统包括旋翼电机、控制器及动力电池，动力电池安装于电池盒内，旋翼电机固定安装在悬臂上位于旋翼的下方，驱动器固定安装在机舱舱体内，动力电池与驱动器相连，驱动器分别与旋翼电机及飞行控制系统相连。

5.根据权利要求1-4中任一所述的无人飞行器，其特征在于：

所述旋翼保护圈圈围在旋翼的外周，其横切面呈圆环形，保护圈的上部外周直径小于下部外周直径。

6.根据权利要求5所述的无人飞行器，其特征在于：

所述旋翼保护圈包括内圈和外圈，内圈的纵向剖切面呈直线型，外圈的纵向剖切面呈上窄下宽的弧形，内圈和外圈圆滑过渡连接在一起。

7.根据权利要求6所述的无人飞行器，其特征在于：

所述旋翼保护圈外圈的最外侧安装有红外线灯，所述机舱舱体的底部设有黄绿LED提示灯，红外线灯及黄绿LED提示灯分别与动力电池相连。

8.根据权利要求6所述的无人飞行器，其特征在于：

所述旋翼保护圈的内圈下部固定连接一根以上的加强杆。

9.根据权利要求6所述的无人飞行器，其特征在于：

所述的旋翼保护圈为由碳纤维或热塑性材料制成的保护圈。

10.根据权利要求6所述的无人飞行器，其特征在于：

所述热塑性材料包括高压聚乙烯、聚丙烯、ABS、聚酰胺、聚碳酸酯、聚四氟乙烯或酚醛塑料。