CN204623822U - 一种用于无人机的复合结构及采用该结构的多旋翼无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于无人机的复合结构，包括泡沫内芯，泡沫内芯是实心或者空心结构，泡沫内芯外表包覆有壳体，壳体的接缝处通过热合或者粘接的形式连接在一起，壳体为玻璃钢壳体、碳素纤维壳体或者采用热成型工艺制得的塑料壳体。本实用新型并提供一种多旋翼无人机，包括旋翼，旋翼外设置有采用上述的复合结构成的保护外壳。本用实用新型用于无人机的复合结构重量轻、表面抗冲击强度大，采用该结构的多旋翼无人机大大减少了因失控误伤人员，切断高压线路可能性；碰到障碍物后可以极大地保护无人机，安全性能大幅提升。

Description

一种用于无人机的复合结构及采用该结构的多旋翼无人机

技术领域

本实用新型涉及飞行器技术领域，特别涉及一种用于无人机的复合结构及采用该结构的多旋翼无人机。

背景技术

相对于通用领域，航空领域材料和结构方面最大的不同是要用尽可能轻的材料承载最大的重量，或者要有尽可能大的结构强度。因为每增加一点重量都要用很大的代价去获得。所以在无人机领域，外壳就要同一强度下，越轻越好；或者同一重量下，结构强度或者抗冲击强度越大越好。

无人机和常规的航模的区别是机体大，负载重，巡航时间长，智能化高等特点。一些小型化航模常用的外壳结构和材料在无人机领域很多无法使用。

近几年，越来越多的旋翼无人机运用到农业植保、公安巡视，电力架线，航拍等领域。但大多数是没有外壳防护的，或者只是简单地在旋翼的外圈用钢圈、玻纤、碳纤等做些简单的遮蔽防护。但是由于简单的防护无法防止旋翼射桨(有损伤的旋翼高速旋转时像子弹一样射出，造成人员伤亡)。

在常规的的无人机(固定翼类无人机和多旋翼无人机等)中，外壳(固定翼无人机的机翼、机身、尾翼以及多旋翼无人机的防护罩或者涵道)的制造技术一般是有以下几种：

1.单纯的泡沫外壳(主要有Eps、Epo EPP等泡沫)：常用于较小的固定翼无人机外壳制造中。在多旋翼无人机领域由于刚度较差，无法起到受冲击后保护旋翼的作用。另外外观档次较低。所以在多旋翼植保无人机中宁愿不用外壳也极少使用泡沫外壳的。

2.单纯的玻璃钢外壳或者碳纤维外壳：外观档次高，表面硬度高，强度大。缺点是费用过高，批量生产速度慢。大量使用人工制作，批量大些的产品不是十分适合。在多旋翼无人机中需要较大的厚度才能保证有刚度，或者不震颤。这样重量就大大增加。另外表面过于坚硬，遇到强烈撞击容易直接破损，造成无法修复的损伤。

3.木质骨架蒙皮外壳(常用于固定翼无人机的机翼尾翼)，优点是重量轻，缺点是易损伤、制造中大量依赖人工，制造速度慢，不适合成批生产。

4.钢圈防护罩和碳纤维外圈防护罩，优点是结构简单。缺点是产品档次过低，且无法全面防护无人机、以及受到无人机碰撞的人员以及野外常见的高压线等障碍物。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于无人机的复合结构，可用于固定翼无人机的机翼、机身、尾翼以及多旋翼无人机的防护罩涵道等，重量轻、表面抗冲击强度大。

本实用新型并提供一种采用上述结构的多轴无人机，解决现有的无人机外壳防护效果不好的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种用于无人机的复合结构，包括泡沫内芯，泡沫内芯是实心或者空心结构，泡沫内芯外表包覆有壳体，壳体的接缝处通过热合或者粘接的形式连接在一起，所述壳体为玻璃钢壳体、碳素纤维壳体或者采用热成型工艺制得的塑料壳体。

其中，优选地，所述泡沫内芯为经过模具发泡成型制得的的eps内芯、epp内芯、epo内芯或以填充形式制得的聚氨酯泡沫内芯或者切割成型的泡沫内芯。

其中，优选地，所述壳体厚度为0.1～1.5mm。

其中，优选地，所述泡沫内芯内还设置有至少一个加强梁。

一种多旋翼无人机，包括旋翼，所述旋翼外设置有采用上述的复合结构成的保护外壳。

其中，优选地，所述保护外壳为多个，多个保护外壳固定连接在一起。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型利用外壳与内芯的紧密结合，形成里外一体的具有一定刚性的结构。无人机在受到撞击时，外表主要承受直接冲击，然后把力量传递分散给内部的泡沫。外壳约束着里面的泡沫材料，避免它变形过大，从而保护整个结构不被破坏。

(2)本实用新型在工业生产上可以采用模具化制造，生产速度快，一致性好，外观精美，产品档次高。

(3)本实用新型的多旋翼无人机，在旋翼外设置有上述的复合结构的外壳后，低空飞行时可大大减少因失控误伤人员、切断高压线路的可能性。高速旋转的旋翼有了保护后，碰到障碍物后可以极大地保护无人机。安全性能大幅提升，无人机的运用也会越来越广泛。使用该实用新型的涵道结构能大大增强无人机的飞行效率，节省动力，提升升力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中用于无人机的复合结构的结构示意图；

图2为本实用新型中多旋翼无人机螺旋浆单元的结构示意图；

图3为本实用新型中多旋翼无人机保护外壳的剖面图。

图中，1.泡沫内芯，2.壳体，3.加强梁，4.旋翼，5.保护外壳

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种用于无人机的复合结构，包括泡沫内芯1，泡沫内芯1是实心，泡沫内芯1外表包覆有壳体2，壳体2的接缝处通过热合或者粘接的形式连接在一起，壳体2为玻璃钢壳体、碳素纤维壳体或者采用热成型工艺制得的塑料壳体。

在本实用新型中，泡沫内芯1也可以是空心，空心的泡沫内芯1进一步的减轻了泡沫内芯1的重量。粘接的胶要选择必须不腐蚀泡沫的品种，很多泡沫胶可以用，如进口的3M胶，也可以用粘性大的双面胶。粘接玻璃钢或者碳纤维外壳时可使用环氧树脂胶。

作为本实用新型优选地技术方案，泡沫内芯1为经过模具发泡成型制得的eps内芯、内芯的选择是保证不变形的情况下越轻越好。但是过于轻的话结构强度就会变差。当然本实用新型泡沫内芯也可使用epp内芯、epo内芯或以填充形式制得的聚氨酯泡沫内芯或者切割成型的泡沫内芯。

本实施例中，外壳为吸塑成型的pc塑料外壳，厚度为0.2mm.

在本实用新型中如果档次要求更高的话外壳可使用玻璃钢外壳或者碳纤维外壳。

作为本实用新型优选地技术方案，泡沫内芯1内在受力较大的地方还设置有至少一个加强梁3，进一步提高了内芯的抗拉和抗冲击性能。

实施例2

如图2～图3所示，本实施例提供一种多旋翼无人机，包括旋翼4，旋翼4外设置有采用上述的复合结构成的保护外壳。其中，保护外壳的剖面图如图3所示。

作为本实用新型优选的技术方案，保护外壳为多个保护外壳固定连接在一起或者一体成型。本实施例中，是左右对称的两部分固定连接在一起。每个部分由两个圆环组成。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于无人机的复合结构，其特征在于，包括泡沫内芯，泡沫内芯是实心或者空心结构，泡沫内芯外表包覆有壳体，壳体的接缝处通过热合或者粘接的形式连接在一起，所述壳体为玻璃钢壳体、碳素纤维壳体或者采用热成型工艺制得的塑料壳体。

2.根据权利要求1所述的一种用于无人机的复合结构，其特征在于：所述泡沫内芯为经过模具发泡成型制得的的eps内芯、epp内芯、epo内芯或以填充形式制得的聚氨酯泡沫内芯或者切割成型的泡沫内芯。

3.根据权利要求1所述的一种用于无人机的复合结构，其特征在于：所述壳体厚度为0.1～1.5mm。

4.根据权利要求1所述的一种用于无人机的复合结构，其特征在于：所述泡沫内芯内还设置有至少一个加强梁。

5.一种多旋翼无人机，其特征在于，包括旋翼，所述旋翼外设置有采用权利要求1～4任一项所述的复合结构成的保护外壳。

6.根据权利要求5所述的一种多旋翼无人机，其特征在于：所述保护外壳为多个，多个保护外壳固定连接在一起。