CN212341447U - 雷达组件及无人飞行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种雷达组件及无人飞行器，雷达组件包括电机、雷达天线组件和雷达基座，电机设置于雷达基座，电机包括转子和连接转子的定子，转子能够带动雷达天线组件旋转，雷达天线组件的侧面设置有扰流件，在雷达天线组件旋转时，扰流件能够随着雷达天线组件的旋转扰动雷达天线组件周围的空气，从而产生沿着转子的转轴方向流动的气流。本实用新型的雷达天线组件旋转时可带动扰流件一起转动，从而使扰流件扰动雷达天线组件周围的空气，产生沿着雷达天线组件的转轴方向流动的气流；也即，扰流件能够加快周围空气与雷达天线组件之间的热交换，从而提升雷达组件的散热能力，提高雷达运行的可靠性，延长使用寿命。

Description

雷达组件及无人飞行器

技术领域

本实用新型涉及雷达技术领域，尤其涉及一种雷达组件及无人飞行器。

背景技术

雷达是用来检测无人飞行器飞行时与障碍物之间距离的零部件，对于无人飞行器的正常运行起到十分关键的作用。

在雷达日常的使用时，雷达工作时产生的热量只能通过热辐射的方式散出，热辐射的方式散热效率低下，可能会导致雷达过热而影响运行的可靠性。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述或其他潜在问题，本实用新型实施例提供一种雷达组件及无人飞行器，本实用新型能够提高雷达天线组件的散热能力，从而提高雷达运行的可靠性，延长使用寿命。

根据本实用新型的一些实施例，提供一种雷达组件，包括电机、雷达天线组件和雷达基座，所述电机设置于所述雷达基座，所述电机包括转子和连接所述转子的定子，所述转子能够带动所述雷达天线组件旋转，所述雷达天线组件的侧面设置有扰流件，在所述雷达天线组件旋转时，所述扰流件能够随着所述雷达天线组件的旋转扰动所述雷达天线组件周围的空气，从而产生沿着所述转子的转轴方向流动的气流。

如上所述的雷达组件，可选地，所述扰流件与所述雷达天线组件的侧面之间的交线倾斜于所述雷达天线组件的旋转轴线。

如上所述的雷达组件，可选地，所述雷达天线组件包括相对设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和第二侧面上均设有所述扰流件。

如上所述的雷达组件，可选地，还包括罩体，所述罩体和所述雷达基座共同围成用于容纳所述雷达天线组件的容纳腔。

如上所述的雷达组件，可选地，所述罩体上设有进气通道和出气通道，所述进气通道包括进气孔，所述出气通道包括出气孔，所述进气通道和出气通道中的一个靠近所述雷达基座设置，另一个远离所述雷达基座设置。

如上所述的雷达组件，可选地，所述进气孔和出气孔设置在所述罩体的同一侧面上；或者，所述进气孔和出气孔分别设置在所述罩体的不同侧面上。

如上所述的雷达组件，可选地，所述进气通道和/或所述出气通道内设置有防水透气结构。

如上所述的雷达组件，可选地，所述防水透气结构包括防水透气膜或曲折的气体通道。

如上所述的雷达组件，可选地，所述罩体包括筒体和盖板，所述筒体设置有第一配合部，所述盖板设置有第二配合部，所述盖板盖设于所述筒体时，所述第一配合部和所述第二配合配合形成有所述曲折的气体通道。

根据本实用新型的一些实施例，提供一种无人飞行器，包括机身、安装在所述机身上的飞行控制器以及如上任一所述的雷达组件，所述雷达组件安装在所述机身上，并且与所述飞行控制器电连接，

其中，所述雷达组件获取障碍物的位置信息，并将所述障碍物的位置信息发送给所述飞行控制器；所述飞行控制器根据所述障碍物的位置信息，进行自动避障。

本实用新型实施例提供的雷达组件及无人飞行器，通过在雷达天线组件的侧面设置扰流件，雷达天线组件旋转时可带动扰流件一起转动，从而使扰流件扰动雷达天线组件周围的空气，产生沿着雷达天线组件的转轴方向流动的气流；也即，扰流件能够加快周围空气与雷达天线组件之间的热交换，从而提升雷达组件的散热能力，提高雷达运行的可靠性，延长使用寿命。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本实用新型一实施例提供的雷达组件的结构简图；

图2为本实用新型一实施例提供的雷达组件在运行时气体流动方向的示意图；

图3为本实用新型一实施例提供的雷达天线组件的结构简图；

图4为本实用新型一实施例提供的罩体的结构简图；

图5为本实用新型一实施例提供的罩体的爆炸视图；

图6为本实用新型一实施例提供的罩体的剖视图；

图7为本实用新型一实施例提供的无人机的结构简图。

附图标记：

1-无人飞行器； 10-雷达组件；

20-机身； 21-机架；

22-脚架； 23-机臂；

100-电机； 110-转轴；

200-雷达天线组件； 201-第一侧面；

202-第二侧面； 210-扰流件；

300-雷达基座； 400-罩体；

410-进气孔； 420-出气孔；

430-迷宫式防水结构； 431-出气通道；

432-筒体； 4321-第一配合部；

433-盖板； 4331-第二配合部；

440-防水透气膜； A-热源。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做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。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

图1为本实用新型一实施例提供的雷达组件的结构简图；图2为本实用新型一实施例提供的雷达组件在运行时气体流动方向的示意图；图3为本实用新型一实施例提供的雷达天线组件的结构简图；图4为本实用新型一实施例提供的罩体的结构简图；图5为本实用新型一实施例提供的罩体的爆炸视图；图6为本实用新型一实施例提供的罩体的剖视图；请参照图1-图6。

如图1和图2所示，本实施例提供一种雷达组件，包括电机100、雷达天线组件200和雷达基座300，电机100设置于雷达基座300，电机100包括转子和连接转子的定子，转子能够带动雷达天线组件200旋转，雷达天线组件200的侧面设置有扰流件210，在雷达天线组件200旋转时，扰流件210能够随着雷达天线组件200的旋转扰动雷达天线组件200周围的空气，从而产生沿着转子的转轴方向流动的气流。

在本实施例中，雷达组件例如可以为微波雷达组件。电机100例如可以选用外转子电机，电机100收容于雷达基座300内，具体的，可在雷达基座300上设置专门用于安装电机100的安装槽，电机100可采用可拆卸连接的方式固定在该安装槽内。电机100包括转子和定子，定子包括定子铁芯以及设置在定子铁芯上的多个线圈，多个线圈环绕呈圆环状，且可在通电后产生磁场。转子包括转子壳和转子磁铁，定子设置在转子壳内，转子磁铁收容在转子壳内且位于转子壳和定子之间，电机100在工作时，线圈产生的磁场与转子磁铁产生的磁场之间产生相互作用力，以驱动转子转动，从而带动与转子连接的转轴110转动。转轴110在轴向方向上穿过雷达天线组件200，从而带动雷达天线组件200转动，从而使得雷达天线组件200朝向多个不同的方向发射微波信号并接收从多个方向反射回的微波信号，以实现对多个方向上障碍物的检测。

在一个可选地实施方式中，雷达天线组件200可以连续旋转360度，从而使得雷达天线组件200能够实现全方位的检测。

在另一个可选地实施方式中，雷达天线组件200可进行间断性转动，雷达天线组件200能够在预设角度位置停留预设扫描时间后继续转动，从而便于雷达天线组件200对某一位置的详细探测。

雷达组件还包括罩体400，罩体400和雷达基座300共同围成用于容纳雷达天线组件200的容纳腔，以对雷达天线组件200进行保护，防止雷达天线组件200受损。雷达组件在工作时会产生一定的热量，随着使用时间的增加，热量不断积聚在雷达组件内部，因此需要及时将热量排出，以避免对雷达组件的正常运行造成影响。图1中A部示出了雷达组件工作时产生热量的热源的大致范围，其中，热源包括雷达天线组件200的数字板、供电系统以及电路板等零件。为保证将上述零件产生的热量尽快散出，本实施例在雷达天线组件200的侧面设置有扰流件210，扰流件210可以起到类似电风扇扇叶的作用，从而在雷达天线组件200转动时扰动四周的空气，加速空气的流通，以尽快的将雷达天线组件200产生的热量散出。

如图2所示，图中箭头指向为空气的流动方向，通过上述结构设置，本实施例的雷达组件在工作时，空气可以从罩体400上的进气口进入罩体400内部，在罩体200内，空气收到扰流件210的扰动而加快流动，同时形成了沿雷达天线组件200的转轴方向流动的气流，并且可以从罩体400上部的出气口排出雷达组件外，从而将热源产生的热量带出雷达组件，以降低雷达组件的温度。本实施例能够提升雷达组件的散热能力，提高雷达运行的可靠性，延长使用寿命。

在一个可选地实施方式中，本实施例中扰流件210与雷达天线组件200的侧面之间的交线倾斜于雷达天线组件200的旋转轴线，从而使得扰流件210在转动时能够对四周的空气实现螺旋切割，有利于充分扰动四周的空气。

进一步优选地，本实施例中交线与雷达天线组件200的旋转轴线之间的夹角为25-45°，在此范围内，能够保证扰流件210能够以较高的效率实现对周围空气的绕动。

在上述实施方式中，扰流件210背离雷达天线组件200的侧面的一端呈弧形，这样能够降低扰流件210转动时所受的阻力，提高扰动效率。

如图1和图3所示，本实施例的雷达天线组件200包括相对设置的第一侧面201和第二侧面202，第一侧面201和第二侧面202上均设有扰流件210。

具体的，雷达天线组件200的外壳大体可以呈四棱柱状，雷达天线组件200具有相对设置的第一侧面201和第二侧面202，第一侧面201和第二侧面202上均可设有扰流件210，以提高对空气的扰动效率。数字板、电路板及天线板等可以设置在雷达天线组件200的另外两个侧面上，以使得本实施例中的扰流件210与雷达天线组件200的主要零部件避开设置，避免扰流件210影响雷达天线组件200的信号收发，使得雷达天线组件200的整体布局更加合理。

扰流件210可以采用一体成型的方式设置在雷达天线组件200的外壳上，从而无需增加额外的工艺流程，不影响雷达组件的生产效率。同时，一体化的结构还可以提高雷达天线组件200外壳的强度。

在一个优选地实施方式中，在第一侧面201和第二侧面202上均可设有多个扰流件210，且位于同一侧面的相邻两个扰流件210间隔设置。具体的，位于同一侧面上的相邻的两个扰流件210可以是等间距设置的，这样，有利于提高雷达天线组件200扰动空气的能力，且使得各部位的扰动能力基本相同，扰动生成的气流更加均匀。

为实现雷达组件内部与外界空气之间的热交换，本实施例的罩体400上设有进气孔410和出气孔420。

如图1、图4、图5和图6所示，本实施例中进气孔410和出气孔420均设置在罩体400的侧面上，罩体400内设有连接进气孔410的进气通道以及连接出气孔420的出气通道。进气孔410和出气孔420中的一个靠近雷达基座300设置，另一个远离雷达基座300设置；可选地，在本实施例中，进气孔410靠近雷达基座300设置，出气孔420远离雷达基座300设置。

在一个具体的实施方式中，罩体400上可以设置有多个进气孔410和出气孔420，多个进气孔410和出气孔420可以设置在罩体400的同一侧面上；或者，多个进气孔410和出气孔420分别设置在罩体400的不同侧面上。

在另一个具体的实施方式中，本实施例的进气孔410和出气孔420可沿着罩体400的周向进行设置，可选地，进气孔410和出气孔420可以均呈环状且沿罩体400的周向设置。

进一步地，为了防止外界环境内的雨水或杂质等物进入到罩体400内部，在进气通道和出气通道内均设有防水透气结构。

具体的，防水透气结构包括防水透气膜440或曲折的气体通道。防水透气膜440可以选用高分子膜，其中膜层内分子间的间隙可以允许气体通过但能够阻挡水分子的通过，从而达到防水透气的效果。曲折的气体通道构成迷宫式防水结构430，使得进气孔410或出气孔420与其在罩体400内侧的一端不会直接连通，从而能够实现防水透气的效果。

本实施例的罩体400包括筒体432和盖板433，盖板433扣合在筒体432上。进气孔410设置在筒体432上，且靠近雷达基座300设置；出气孔420设置在筒体432和盖板433的连接面上，且远离雷达基座300设置。也即，在本实施例中，出气孔420是由筒体432和盖板433共同限定出的，出气孔432的部分结构形成在筒体432上，另外部分结构形成在盖板433上，通过筒体432和盖板433的配合后二者共同围成出气孔420。

迷宫式防水结构430是利用罩体400自身的机械结构形成的防水结构，其包括设置在罩体400内的出气通道431以及设置在出气通道431内的阻挡结构，出气通道431的第一端连接进气孔410或出气孔420，出气通道431的第二端连接容纳腔，阻挡结构用于阻挡出气通道431的第一端与出气通道431的第二端的直接连通，以使得出气通道431构成上述曲折的气体通道，使得液体不能够直接经出气通道431从外界进入罩体400内的容纳腔中，但气体依然可以经出气通道431在外界与罩体400内的容纳腔之间流通，从而实现防水透气的作用。

在一个可选地实施方式中，筒体432设置有第一配合部4321，盖板433设置有第二配合部4331，盖板433盖设于筒体432上时，第一配合部4321和第二配合配合共同构成上述曲折的气体通道。

进一步地，第一配合部4321和第二配合部4331中的一个包括凸起部，另一个包括凹陷部，凸起部和凹陷部配合形成有曲折的气体通道的至少部分，从而实现防水透气的效果。

可选地，本实施例中进气孔410靠近雷达基座300设置，出气孔420远离雷达基座300设置，进气孔410内设有防水透气膜440，出气孔420内设有上述曲折的气体通道。

实施例二

图7为本实用新型一实施例提供的无人机的结构简图；请参照图7。本实施例提供一种无人飞行器1，包括机身20、安装在机身20上的飞行控制器以及如上实施例一所述的雷达组件10，雷达组件10安装在机身20上，并且与飞行控制器电连接。

具体的，如图7所示，机身20包括机架21和安装在机架21上的脚架22，机架21为无人飞行器1上其他零部件的安装载体，飞行控制器安装在机架21上。机脚22安装在机架21的下方，机脚22的数量可以为多个，用于为无人飞行器1降落时提供支撑。机架21还连接有多个机臂23，机臂23上可以连接动力装置以及螺旋桨等零件，以提供无人飞行器1的飞行动力。

在一个优选的实施方式中，雷达组件20可以安装在机脚22上，这样，雷达组件20可以避免受无人飞行器1上其他零部件的遮挡，从而具有较好的传输信号。

在无人飞行器运行时，雷达组件20可以获取障碍物的位置信息，并将障碍物的位置信息发送给飞行控制器；飞行控制器根据障碍物的位置信息，控制无人飞行器1的飞行路径，以实现自动避障。其中，雷达组件20可采用如上实施一所述的雷达组件，其结构及能够带来的有益效果已在上述实施例一种做出的详细的描述，在此不再赘述。

本实施例的无人飞行器1由于其雷达组件20采用了上述实施例一中所述的雷达组件，因此具有较强的散热能力，运行可靠、稳定，从而能够延长无人飞行器1的使用寿命。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件，而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种雷达组件，其特征在于，包括电机、雷达天线组件和雷达基座，所述电机设置于所述雷达基座，所述电机包括转子和连接所述转子的定子，所述转子能够带动所述雷达天线组件旋转，所述雷达天线组件的侧面设置有扰流件，在所述雷达天线组件旋转时，所述扰流件能够随着所述雷达天线组件的旋转扰动所述雷达天线组件周围的空气，从而产生沿着所述转子的转轴方向流动的气流。

2.根据权利要求1所述的雷达组件，其特征在于，所述扰流件与所述雷达天线组件的侧面之间的交线倾斜于所述雷达天线组件的旋转轴线。

3.根据权利要求1或2所述的雷达组件，其特征在于，所述雷达天线组件包括相对设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和第二侧面上均设有所述扰流件。

4.根据权利要求3所述的雷达组件，其特征在于，还包括罩体，所述罩体和所述雷达基座共同围成用于容纳所述雷达天线组件的容纳腔。

5.根据权利要求4所述的雷达组件，其特征在于，所述罩体上设有进气通道和出气通道，所述进气通道包括进气孔，所述出气通道包括出气孔，所述进气通道和出气通道中的一个靠近所述雷达基座设置，另一个远离所述雷达基座设置。

6.根据权利要求5所述的雷达组件，其特征在于，所述进气孔和出气孔设置在所述罩体的同一侧面上；或者，所述进气孔和出气孔分别设置在所述罩体的不同侧面上。

7.根据权利要求5所述的雷达组件，其特征在于，所述进气通道和/或所述出气通道内设置有防水透气结构。

8.根据权利要求7所述的雷达组件，其特征在于，所述防水透气结构包括防水透气膜或曲折的气体通道。

9.根据权利要求8所述的雷达组件，其特征在于，所述罩体包括筒体和盖板，所述筒体设置有第一配合部，所述盖板设置有第二配合部，所述盖板盖设于所述筒体时，所述第一配合部和所述第二配合配合形成有所述曲折的气体通道。

10.一种无人飞行器，其特征在于，包括机身、安装在所述机身上的飞行控制器以及权利要求1-9中任一所述的雷达组件，所述雷达组件安装在所述机身上，并且与所述飞行控制器电连接，

其中，所述雷达组件获取障碍物的位置信息，并将所述障碍物的位置信息发送给所述飞行控制器；所述飞行控制器根据所述障碍物的位置信息，进行自动避障。

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