CN216269874U - 一种涵道结构、推进器及无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种涵道结构，包括两端开口的壳体和气窗控制组件。壳体的内壁形成涵道，壳体的侧壁上设有开口，壳体上转动连接有与开口相匹配的气窗。气窗控制组件固连于壳体，并与气窗连接，用于控制气窗开合。本实用新型一般配合螺旋桨作为推进装置使用。当壳体侧壁上的气窗全部关闭时，推进装置能够提供直线前进的推动力；当壳体侧壁上的气窗打开时，气流流动会发生变化，气流朝所打开气窗方向产生推力，从而使得推进装置能够提供转向力。因此，本实用新型能够通过利用气窗控制组件控制气窗的开合，从而使得本实用新型提供的涵道结构配合螺旋桨实现转向。

Description

一种涵道结构、推进器及无人机

技术领域

本实用新型属于涵道技术领域，尤其涉及一种涵道结构、推进器及无人机。

背景技术

涵道是在孤立螺旋桨周围设置的一种可提高空气动力效率的气流通道，涵道一般和螺旋桨配合形成涵道风扇，作为交通工具尤其是航空器中的推进装置。

然而，传统涵道与螺旋桨配合形成推进装置，只能提供一个方向的推进力，而交通工具需要具有转向功能，因此一般都会配备多个具有涵道的推进装置、或在具有涵道的推进装置上增设导流板、或在具有涵道的推进装置与交通工具本体连接处设置用于转动推进装置的转向设置，从而使交通工具具有转向的能力。但如此设置，具有结构复杂、体积庞大、重量大等缺点，尤其是在运用到航空器中更为突出。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种涵道结构、推进器及无人机，以解决现有技术中的涵道配合螺旋桨只能实现直线推进、无法转向的问题。

本实用新型的技术方案为：

一种涵道结构，包括：

两端开口的壳体，所述壳体的内壁形成涵道，所述壳体的侧壁上设有开口，所述壳体上转动连接有与所述开口相匹配的气窗；

气窗控制组件，固连于所述壳体，并与所述气窗连接，用于控制所述气窗开合。

优选地，本实用新型一实施例提供的涵道结构，所述气窗控制组件包括气窗驱动器、万向节和连杆组件，所述气窗驱动器固连于所述壳体的内壁，所述气窗驱动器的输出端与所述万向节的输入节叉连接，所述万向节的输出节叉与所述连杆组件的输入端连接，所述连杆组件的输出端与所述气窗连接。

优选地，本实用新型一实施例提供的涵道结构，所述连杆组件包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的第一端与所述输出节叉连接，所述第一连杆的第二端与所述第二连杆的第一端连接，所述第二连杆的第二端与所述气窗连接。

优选地，本实用新型一实施例提供的涵道结构，所述气窗通过旋转轴与所述壳体连接。

优选地，本实用新型一实施例提供的涵道结构，所述旋转轴与所述壳体固定连接，所述气窗上设有套环结构，所述套环结构套设于所述旋转轴并与所述旋转轴转动连接。

优选地，本实用新型一实施例提供的涵道结构，所述气窗上端与所述壳体转动连接，所述气窗相对所述开口上下旋转开合。

优选地，本实用新型一实施例提供的涵道结构，所述壳体为两端开口的圆柱形壳体，所述开口设于所述圆柱形壳体的侧壁上。

优选地，本实用新型一实施例提供的涵道结构，所述圆柱形壳体的侧壁沿周向均布有六个所述开口，并分别设有与六个所述开口相对应的六个所述气窗和六个所述气窗控制组件。

优选地，本实用新型一实施例提供的涵道结构，所述开口为扇形开口，所述扇形开口的弧形角度为40～50度。

优选地，本实用新型一实施例提供的涵道结构，所述气窗的活动角度为所述气窗与重力方向的夹角角度，所述活动角度为90～135度。

一种推进器，包括推动部和如上述任意一项所述的涵道结构，所述推动部设于所述涵道内，用于提供推动力。

优选地，本实用新型一实施例提供的推进器，所述推动部通过连接件设于所述涵道的中心轴上。

一种无人机，包括电机、旋翼和如上述任意一项所述的涵道结构，所述电机固连于所述涵道内，所述电机的输出端与所述旋翼连接，用于驱动所述旋翼旋转。

本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

本实用新型一般配合螺旋桨作为推进装置使用。当壳体侧壁上的气窗全部关闭时，推进装置能够提供直线前进的推动力；当壳体侧壁上的气窗打开时，气流流动会发生变化，气流朝所打开气窗方向产生推力，从而使得推进装置能够提供转向力。因此，本实用新型能够通过利用气窗控制组件控制气窗的开合，从而使得本实用新型提供的涵道结构配合螺旋桨实现转向，从而解决了现有技术中的涵道配合螺旋桨只能实现直线推进、无法转向的问题。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。

图1为本发明的一种利用气窗实现转向的涵道式共轴双旋翼无人机的等轴侧结构示意图；

图2为本发明的一种利用气窗实现转向的涵道式共轴双旋翼无人机的 45度角俯视示意图；

图3为本发明的一种利用气窗实现转向的涵道式共轴双旋翼无人机的俯视示意图；

图4为本发明的一种利用气窗实现转向的涵道式共轴双旋翼无人机的左视示意图；

图5为本发明的一种利用气窗实现转向的涵道式共轴双旋翼无人机的正剖视示意图；

图6为本发明的一种利用气窗实现转向的涵道式共轴双旋翼无人机的气窗全关闭状态下的等轴测示意图；

图7为本发明的一种利用气窗实现转向的涵道式共轴双旋翼无人机的所有气窗均打开至最大角度(45度)状态下的等轴测示意图；

图8为本发明的一种外壳的等轴测示意图；

图9为本发明的一种外壳的垂直平面剖视示意图；

图10为本发明的一种气窗控制组件的结构示意图；

图11为本发明的一种降落伞处于收纳状态时的等轴测示意图；

图12为本发明的一种降落伞打开时的等轴测示意图；

图13为本发明的一种防坠毁系统的降落伞处于收纳状态时的结构示意图；

图14为本发明的一种防坠毁系统的降落伞打开时的结构示意图；

图15为本发明的一种降落伞打开时伞绳的局部示意图。

附图标记说明：

1：壳体；2：气窗；3：伺服电机；4：万向节；5：第一连杆；6：第二连杆；7：安装圆盘；8：支柱；9：上防护网格；10：全景相机；11：上旋翼； 12：上电机；13：旋翼帽；14：飞行控制器；15：电子速度控制单元；16：上电机导线组；17：下电机导线组；18：ESC导线组；19：旋转轴；20：坠毁感应装置；21：卡扣；22：伞绳；23：伞面；24：电池。

具体实施方式

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，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。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，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

实施例1

参看图1至图15，本实施例提供一种涵道结构，包括两端开口的壳体1 和气窗控制组件。壳体1的内壁形成涵道，壳体1的侧壁上设有开口，壳体 1上转动连接有与开口相匹配的气窗2。气窗控制组件固连于壳体1，并与气窗2连接，用于控制气窗2开合。

本实施例一般配合螺旋桨作为推进装置使用。当壳体1侧壁上的气窗2 全部关闭时，推进装置能够提供直线前进的推动力；当壳体1侧壁上的气窗2打开时，气流流动会发生变化，气流朝所打开气窗2方向产生推力，从而使得推进装置能够提供转向力。因此，本实施例能够通过利用气窗控制组件控制气窗2的开合，从而使得本实施例提供的涵道结构配合螺旋桨实现转向。

现对本实施例的结构进行说明。

壳体1经过精心设计，为了使涵道达到最佳效率，旋翼叶尖与涵道内壁的距离必须非常小，然而旋翼在旋转过程中难免产生小幅度振动，叶尖与涵道内壁不得不保持一定距离。若采用鼓形壳体，气流会在壳体多余的空间内形成涡流，严重影响气动效率；若采用双曲线形壳体，气流会与壳体内壁发生摩擦，不仅消耗能量，且抵消了旋翼产生的一部分升力，因此采用圆柱形壳体是最优选择。因此，本实施例采用两端开口的圆柱形壳体，开口设置在圆柱形壳体的侧壁上。如图6所示，在本实施例中，圆柱形壳体的内径为 304mm，外径为324mm，高度为135mm。

在本实施例中，圆柱形壳体的侧壁沿轴向均布有六个开口，并分别设有与六个开口对应的六个气窗2和六个气窗控制组件；在其他实施例中，开口、气窗2和气窗控制组件的数量、分布位置可以有其他选择，不做限制。开口即为气流通道，由于分布在圆柱形壳体的侧壁上，因此开口设置为扇形开口，其弧形角度可以选择在40～50°，当然此处不做限制。如图6所示，壳体1 侧壁上均布六个扇形开口，优选地，在本实施例中扇形开口的弧形角度为45°，高为50mm。

气窗2的上端与壳体1转动连接，气窗2相对开口上下旋转开合。在本实施例中，气窗2通过旋转轴19与壳体1连接。旋转轴19的中部固连于壳体1上，且设于壳体1外壁的对应开口上沿。气窗2的上端设置两个套环结构，两个套环结构分布从旋转轴19的两端分别套设在旋转轴19上，并与旋转轴19转动连接。具体安装过程中可以是先将两个套环机构安装旋转轴19 上，然后将气窗2与两个套环结构连接固定。

与扇形开口对应，气窗2也为扇形，可以恰好覆盖住壳体1上的扇形开口，能精准地控制气流出入。气窗2的活动角度为所述气窗2与重力方向的夹角角度，具体可以在90度(垂直于地面)到135度(向外打开45度)之间。

气窗控制组件包括气窗驱动器、万向节4和连杆组件，气窗驱动器固定连接在所述壳体1的内壁上，其的输出端与万向节4的输入节叉连接，万向节4的输出节叉又与连杆组件的输入端连接，连杆组件的输出端与气窗2连接。气窗驱动器驱动万向节4通过连杆组件推动气窗2打开或拉动气窗2关闭。具体在本实施例中，万向节4包括输入节叉、输出节叉和十字轴，连杆组件包括第一连杆5和第二连杆6，气窗驱动器采用伺服电机3。在壳体1 内壁设置凸起平台，伺服电机3可以安装在凸起平台上。输入节叉的长宽高分别为12mm、8mm和16.5mm，节叉两侧设有两个直径为4mm的圆孔，用以与十字轴连接。第一连杆5的第一端与输出节叉连接，第一连杆5的第二端与第二连杆6的第一端连接，第二连杆6的第二端与气窗2连接。

实施例2

本实施例提供一种推进器，该推进器包括推动部和实施例1中的涵道结构。推动部设于涵道内，用于提供推动力。

推动部可以包括驱动器和螺旋桨，驱动器通过连接件设置在壳体1内，驱动器的输出端与螺旋桨连接，用于驱动螺旋桨转动，驱动气流流动，产生推力。优选地，推动部可以通过上述连接件设于涵道的中轴线上。

具体地，连接件可以是圆盘和若干支柱8，支柱8的一端与壳体1的内壁连接，另一端与圆盘连接，圆盘通过若干支柱8设于涵道的中轴线上。在本实施例中具有六根支柱8。驱动器可以是电机，电机固连于圆盘上，输出端与螺旋桨连接，用于驱动螺旋桨旋转。当然，在其他实施例中，推动部以及推动部在壳体1中的设置方式都可以有其他方式，不做限制。

本实施例通过涵道结构与螺旋桨配合形成推进器，利用形成涵道的壳体 1上的气窗2和气窗控制组件实现推进器的转向，使得安装有本实施例提供的推进器的交通工具，至少使用一个本实施例即可具有直线前进和转向的功能，也无需增加导流板、额外设置转向装置的。同时本实施例结构简单、体积小、重量轻。

实施例3

参看图1至图15，本实施例提供一种无人机，包括电机、旋翼和如实施例1所述涵道结构，电机固连于涵道内，电机的输出端与旋翼连接，用于驱动旋翼旋转。

国内零售业及物流市场规模不断扩大，2018年社会物流总费用已经超过 13万亿元。现如今，行业已逐渐跨过规模增长时期，智慧物流成为了物流市场的主风向标，质量与服务是在行业内竞争的资本。数据化、网络化是整个行业发展的趋势。

而仓库是存放商品的主要场所，对于仓库的日常管理及监视是必不可少的。大型仓库室内巡检依靠人力来回行走费时费力，由于高度受限，监视盲点多。尤其在夏季，仓库内气温普遍较高，必须十分注意安全隐患。根据以上场景，本实施例具体提供了一种利用气窗实现转向的涵道式共轴双旋翼无人机，其可应用于仓库智能化巡检，能够解决大型仓库人力巡检费时费力、效率较低的问题的无人机。本实施例提供的无人机能够：①提高大型物流中心仓库巡检的效率，同时为仓库的安全给予保障；②无人机的360度视觉系统可全面覆盖仓库内场景，无监视死角；③面对高度较高和面积较大的仓库，本实施例依靠双旋翼动力和气窗2转向支持，可以轻松胜任巡检任务。另外，多台无人机可同时负责巡视不同的仓库，将数据实时统一反馈到物流管理中心，节约信息传达的时间。遇到应急情况时，管理人员可根据视频信息，迅速高效地做出应对决策。如配合实地无人机柜满足用电需求，无人机可实现全天候作业，24小时保证仓库正常运作。

下文中的具体结构是根据上述应用场景的需求进行设计，含有电机、旋翼和实施例1中所述涵道结构的无人机并不仅仅只能应用于仓库智能化巡检，也不一定需要是如下文中的结构，在其他实施例中，可以根据具体使用场景需求进行具体的结构设置，不做限制。

在本实施例中，无人机包括结构飞行控制系统、支撑系统、动力系统、转向系统、防坠毁系统和视觉系统。

所述结构支撑系统主要包括壳体1和设于壳体1上的各种用于安装其他机构的零件。在涵道也就是壳体1的上下端沿水平面分别设置上防护网格9 和下防护网格，动力系统(也就是电机和旋翼)和转向系统均设于所述上防护网格9和下防护网格之间。

壳体1主要起到三种作用，分别为：

1.支撑结构：如附图1所示，除了壳体1自身，本实施例中所有其他机构全部与壳体1连接。为了防止旋翼在旋转时振动幅度过大，壳体1必须能够为电机提供良好的固定与支撑。除了电机和旋翼设于壳体1中心，其他零部件都安装在壳体1上，因此大大简化了本实施例的结构，降低了使用过程中机器发生故障的概率。

2.保护周围人员及货物：壳体1将旋翼包围在内部，起到与外界隔离的作用。本实施例可以安全地在离货品较近的距离作业，使得视觉系统获得较高清晰度的视频，便于物流中心管理人员判断货物的种类以及清点货物。

3.形成涵道：相比孤立螺旋桨，带有涵道的旋翼在旋转时产生的冲击噪声较低，从而提高气动效率。在相同的驱动力下，涵道旋翼产生的升力比相同尺寸的孤立旋翼产生更大的升力。由于其气动噪声低，气动效率高，本实施例应用涵道设计作为辅助推进装置。

转向系统包括气窗2和气窗控制组件。

动力系统主要包括电机和旋翼，具体，旋翼包括上旋翼11和下旋翼，电机包括上电机12和下电机，此外动力部还包括旋翼帽13。动力系统安装于壳体1的中轴线上，具体通过安装圆盘7和若干支柱8实现。安装圆盘7包括上圆盘、下圆盘以及连接上圆盘和下圆盘的中轴。所有支柱8均布设于壳体1的中心水平面内，支柱8的一端与壳体1的内壁面连接，另一端与中轴连接，中轴位于壳体1的中轴线上。在本实施例中具体有六根支柱8。上电机12和下电机分别安装于上圆盘和下圆盘上，具体，上电机12和下电机上分别有四个小圆孔，采用电机螺丝通过所述小圆孔将上电机12固定在上圆盘上、将下电机固定在下圆盘上。上电机12和下电机的输出端分别与上旋翼 11和下旋翼连接，分别用于驱动上旋翼11和下旋翼旋转。具体，如图5所示，将上旋翼11和下旋翼的中心圆孔分别套入上电机12和下电机的中心轴 (也就是输出轴)，在分别套入旋翼帽13，将上旋翼11和上电机12、下旋翼和下电机固定。

具体的，在本实施例中，上旋翼11可以采用直径为300mm的旋翼，单个旋翼在转速为8750rpm的转速下提供的升力约为11N，在5300rpm的转速下提供的升力约为7.15N。旋翼中心设有6mm的孔，用于把旋翼固定在上电机12的中心轴也就是输出轴上。下旋翼为上旋翼11关于支柱8所在水平面的镜像。旋翼冒为半椭圆球形，其长短轴分别为7.5mm和9.5mm，底部圆孔深为5mm，直径为的圆孔6mm。上电机12和下电机的型号采用Cobra CM-2217，主体长度为33mm，外直径为27.7mm，重量为76g，KV值为950。当装有上旋翼11或下旋翼、负载为60％时，实际转速约为4635rpm。

因此，相对于传统的四旋翼无人机，本实施例使用共轴双旋翼结构，以共轴电机为动力源，节约电池24及电机的重量成本，延长续航时间，减少涵道无人机往返机柜充电的次数，提高工作效率。同时，具有双旋翼结构的涵道无人机在完成工作任务时占有的空间相对四旋翼无人机较小，面对如仓库室内货物堆叠等的密集场景时，在行进过程中不易与周围人员、物品、建筑等发生刮蹭。

飞行控制系统包括飞行控制器14、电子速度控制单元15(ESC)和三个导线组16-18。在本实施例中，飞行控制器14为长方形柔性电路板，会与伺服电机3连接；电子速度控制单元15分别与上电机12、下电机和飞行控制器14连接，主要用于控制上电机12和下电机转速。在壳体1的内壁中间靠上的位置，设置高为30.5mm的扇形凹槽，凹槽圆弧角度为75度，厚度为 8mm，用以放置飞行控制器14和电子速度控制单元15。飞行控制器14和电子速度控制单元15在涵道无人机工作中起到关键作用，它们都镶嵌在壳体1 内壁的凹槽中，即可避免涵道无人机的中枢与周围坚硬物品发生碰撞。

导线组包括上电机导线组16、下电机导线组17和ESC导线组18。如图 2所示，本实施例将上电机导线组16和下电机导线组17分别从上电机12和下电机处通过支柱8牵引至壳体1边缘。壳体1内壁上设有小孔，通过小孔，上电机导线组16和下电机导线组17穿过壳体1内部，连接至ESC导线组 18。

电池24用于给本实施例中所有需要电的构件提供电力。在本实施例中，电池24采用22.2V锂离子聚合物电池。所述电池24具有6个单元，每个单元的电压为3.7V。电池24给上电机12和下电机分配的电压为11.1V。本实施例使用重量约为450g的锂离子电池，由此可得其总能量为90Wh，所占体积为0.18L，电池24容量为4050mAh。电池24内置于壳体1下沿的内壁与外壁之间，具体在壳体1内部的下方设置中空区域，将电池24安装至中空区域，与飞行控制器14连接。当装有旋翼、上电机12和下电机负载为60％时，实际功率为61.37W，双旋翼产生的升力为1.1kg。假设电池24的实际可用容量为最大值的80％，本实施例的续航时间可达35分钟。

进一步地，本实施例还可以具有堆叠式充电功能，当需要给多个无人机充电时，可将多个机身垂直堆叠起来，电池24正负极上下两两对应，形成串联，再将正充电极与最上方的机身连接，充电负极与最下方的机身连接，形成连通的充电回路。这种充电方式可大大节约充电时间，提高多个无人机同时作业的效率。

在本实施例中，气窗2通过飞行控制器14控制开合，根据各个气窗2 不同的开合情况，转向机构分为三个状态：

1.悬停/上升状态：此时所有气窗2均为闭合状态，旋翼仅产生垂直向上的推力。在同样的转速下，所有气窗2闭合的状态下产生的推力最大。

2.转向状态：当飞行控制器14发出转向指令时，伺服电机3改变角度，通过万向节4与连杆组件的传动，打开某一方向上一个或相邻两个气窗2，机身会沿着此方向水平移动。

3.下降状态：当所有气窗2打开时，旋翼所产生的升力降低，由于重力作用，机身会朝垂直方向缓慢下落。

本实施例通过利用涵道设计，减小气流在外壳1内的能量损耗，促进气流在外壳1内外的循环，将空气动力的效率提升到最佳。本实施例独有的气窗转向机构(也就是上文中的转向系统)反应时间迅速，利用气流的不平衡性产生水平加速度，可使机身迅速完成转向动作。

防坠毁系统包括坠毁感应装置20和降落伞。坠毁感应装置20设在壳体 1上，降落伞的伞绳22连接于壳体1，降落伞的伞面23收拢于坠毁感应装置 20上，坠毁感应装置20用于检测是否有坠机风险(也就是无人机是否正常运行)，并当检测到具有坠机风险时释放伞面23，以使降落伞打开。其中坠机风险包括如遇到断电、剧烈碰撞、丢失平衡等紧急情况而失去动力等。

具体地，防坠毁系统还包括卡扣21。卡扣21的第一端转动动连接于坠毁感应装置20，第二端与坠毁感应装置20锁定连接，伞面23被收拢于坠毁感应装置20和卡扣21之间。当坠毁感应装置20检测到具有坠机风险时，解除卡扣21的第二端与坠毁感应装置20的锁定连接，从而打开所述降落伞。本实施例中的坠毁感应装置20可以感应高度变化，加速度变化以及电池24 供电状态。当电池24发生异常断电、涵道无人机受外界撞击失去平衡快速坠落、或是下降到一定危险高度时，坠毁感应装置20会迅速释放卡扣21，降落伞随之打开。

在本实施例中，降落伞的伞面23为正六边形，边长为0.7米，中心开有直径为20cm的中心孔，可增加无人机下落时的稳定性。降落伞的伞绳22包括六个小伞绳，与正六边形伞面的每一定点对应，小伞绳长为1.2米，小伞绳的一端与正六边形伞面对应一个顶点连接，而六个小伞绳的另一端连接在一起形成伞绳连接点。较优的，伞绳连接点需位于壳体1上方平面的中心，而伞绳22需从壳体1上方绕至壳体1的外壁，从而将伞面23收拢于卡扣21 和坠毁感应装置20之间。而伞绳连接点通过连接件固定于壳体1上方平面的中心，具体，连接件可以上六根连接绳，连接绳的一端固定于伞绳连接点，另一端连接至壳体1，具体可以是在旋转轴19的中部上端连接安装板，安装板上设置圆孔，将连接绳的另一端固定在圆孔上。当然，可以是小伞绳和连接绳合为一根绳，即六根小伞绳和六根连接绳共合为六根绳，绳的一端与伞面23的顶点连接，另一端与旋转轴19上的圆孔连接，在绳的适合位置，将六根绳约束汇合至一点，使其上部与伞面23配合形成降落伞，下部作为帮助降落伞设于外壳1上方平面中心的连接件。当然，降落伞的形式和安装方式还可以有其他形式和方式，此处不做限制。

因此，当本实施例正常工作时，降落伞处于折叠状态并收纳于坠毁感应装置20的卡扣21上；而当遇到紧急情况(断电，剧烈碰撞，丢失平衡)而失去动力时，坠毁感应装置20能够及时感应并释放卡扣21，降落伞随之弹出。打开后的降落伞可以显著降低无人机的下落速度，从而起到保护周围人群和涵道无人机自身的效果。

视觉系统包括视觉组件，设于壳体1的外壁上，用于获得壳体1周侧场景画面。视觉组件包括至少一个相机，壳体1的外壁上设有与相机相对应的相机安置孔，相机安装于相机安置孔内。在本实施例中，视觉组件包括若干相机，相机采用全景相机10。在壳体1的外壁上沿周侧均布设置若干放置全景相机10的圆孔(也就是相机安置孔)，每个圆孔的直径为10mm，圆孔中心低于壳体1中心平面20mm。若干全景相机10分别安装于对应的圆孔内。六个相机所拍摄的画面经过视频处理，可生成360度全景画面。具体，在本实施例中，具体可以设置里六个相机和六个防止全景相机10的圆孔。

本实施例的工作步骤为：

S1：将充电装置与所述电池24的正极与负极相连，将电池24充满后，拔掉充电装置。

S2：进入准备工作状态，完成自动起飞，飞向目标巡视区域。

S3：按预定巡检路径，对仓库内货物存放区完成注意巡检，将视频于图像信号传输到管理中心。

S4：当本实施例完成巡检任务或电池24容量接近20％时，启用自动返航程序，返回实地无人机库。

S5：返航后，检查机身是否完好无所，若各部件工作正常，将本实施例与充电装置连接，为下一次巡检任务做好准备。

本实施例可用于物流中心大型仓库室内巡检场景。仓库内有货物堆叠，有通风及照明设备，也有管理人员等移动目标。无人机可完成的具体巡检任务包括但不限于：

1、仓库地面是否整洁。

2、仓库照明设备是否正常工作。

3、货物堆放是否整齐，有无破损现象。

4、货物标签是否清晰可见。

5、同种类的货物是否对方在相近的区域。

本实施例利用涵道设计，减小气流在外壳1内的能量损耗，促进气流在外壳1内外的循环，将空气动力的效率提升到最佳。同时，本实施例具有极高的保护性，现有的四旋翼无人机通过旋翼高速旋转产生动力，螺旋桨暴露在外部，容易对管理人员造成安全隐患，也增大了旋翼对商品造成破坏的可能。且为了防止意外，四旋翼无人机作业时不得不与物品保持一定距离，无法保证视频信号准确高质量地传输到管理中心。而本实施例采用较大直径的旋翼，避免了过快地旋转。壳体1上方及下方的上防护网格9和下防护网格在保证了气流的正常循环的同时，也避免了周围人群与无人机旋翼的接触。外壳1将旋翼全方位地包裹在内部，支撑无人机结构的同时，避免旋翼割伤周围的工作人员或者对仓库的物品造成破损。

在大型仓库内巡检时，本实施例所使用的共轴电机(也就是上电机12 和下电机)提供的动力支持可使机身很快达到目标高度，全面覆盖仓库内所有巡视盲点。本实施例独有的气窗转向机构反应时间迅速，利用气流的不平衡性产生水平加速度，可使机身迅速完成转向动作。相比常见的四旋翼无人机，本实施例占有的空间较小。即使巡检路程长，巡检路径复杂，本实施例依靠小巧灵活的优势，也可在仓库内穿梭自如。对于相当于20个足球场面积大小的物流仓库而言，由管理人员完成一次全面巡检通常需要一个月的时间，而使用本实施例仅需一天就能完成这项工作。

除此之外，本实施例还具有自主起飞、悬停与降落、图像及视频回传、视觉处理等功能。本实施例所配备的360度全景相机10拍摄的实时彩色画面可通过智能巡检系统传送到物流管理中心。管理人员可通过视频信息辨别货物是否摆放整齐，相同的货物是否摆放在相近的区域，统计货物数量，查询缺货状况，及时做出汇报及补货。同时，管理人员对仓库状态的实时全方位监控可以很好的避免安全隐患的发生。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型作出各种变化，倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本实用新型的保护范围之中。

Claims (13)

1.一种涵道结构，其特征在于，包括：

两端开口的壳体，所述壳体的内壁形成涵道，所述壳体的侧壁上设有开口，所述壳体上转动连接有与所述开口相匹配的气窗；

气窗控制组件，固连于所述壳体，并与所述气窗连接，用于控制所述气窗开合。

2.根据权利要求1所述的涵道结构，其特征在于，所述气窗控制组件包括气窗驱动器、万向节和连杆组件，所述气窗驱动器固连于所述壳体的内壁，所述气窗驱动器的输出端与所述万向节的输入节叉连接，所述万向节的输出节叉与所述连杆组件的输入端连接，所述连杆组件的输出端与所述气窗连接。

3.根据权利要求2所述的涵道结构，其特征在于，所述连杆组件包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的第一端与所述输出节叉连接，所述第一连杆的第二端与所述第二连杆的第一端连接，所述第二连杆的第二端与所述气窗连接。

4.根据权利要求1所述的涵道结构，其特征在于，所述气窗通过旋转轴与所述壳体连接。

5.根据权利要求4所述的涵道结构，其特征在于，所述旋转轴与所述壳体固定连接，所述气窗上设有套环结构，所述套环结构套设于所述旋转轴并与所述旋转轴转动连接。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的涵道结构，其特征在于，所述气窗上端与所述壳体转动连接，所述气窗相对所述开口上下旋转开合。

7.根据权利要求1所述的涵道结构，其特征在于，所述壳体为两端开口的圆柱形壳体，所述开口设于所述圆柱形壳体的侧壁上。

8.根据权利要求7所述的涵道结构，其特征在于，所述圆柱形壳体的侧壁沿周向均布有六个所述开口，并分别设有与六个所述开口相对应的六个所述气窗和六个所述气窗控制组件。

9.根据权利要求7所述的涵道结构，其特征在于，所述开口为扇形开口，所述扇形开口的弧形角度为40～50度。

10.根据权利要求1所述的涵道结构，其特征在于，所述气窗的活动角度为所述气窗与重力方向的夹角角度，所述活动角度为90～135度。

11.一种推进器，其特征在于，包括推动部和如权利要求1至10任意一项所述的涵道结构，所述推动部设于所述涵道内，用于提供推动力。

12.根据权利要求11所述的推进器，其特征在于，所述推动部通过连接件设于所述涵道的中心轴上。

13.一种无人机，其特征在于，包括电机、旋翼和如权利要求1至10任意一项所述的涵道结构，所述电机固连于所述涵道内，所述电机的输出端与所述旋翼连接，用于驱动所述旋翼旋转。

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