TWM657368U

TWM657368U - 無人飛行裝置

Info

Publication number: TWM657368U
Application number: TW112212598U
Authority: TW
Inventors: 林瑤章
Original assignee: 台灣飛行器股份有限公司
Priority date: 2023-11-20
Filing date: 2023-11-20
Publication date: 2024-07-01
Also published as: US20250162737A1; US12473104B2

Abstract

一種無人飛行裝置，包括機身、發熱組件以及推進組件。機身具有頭端、導流空間和尾端。頭端與尾端相對，導流空間位於頭端與尾端之間。頭端具有進氣口，尾端具有排氣口。導流空間相通於進氣口與排氣口。發熱組件設置於導流空間內。推進組件連接尾端，推進組件適於產生通過進氣口、發熱組件和排氣口的推進氣流。

Description

無人飛行裝置

本創作是有關於一種飛行裝置，尤其是有關於一種無人飛行裝置。

無人飛行裝置廣義上是指不需要駕駛員登機駕駛的飛行裝置，其中無人飛行裝置可通過遙控、導航或自動駕駛等方式而控制。進一步說，無人飛行裝置可配置相機或攝影機以用於空拍，因此在影視作品、科學研究、軍事勘查、救災等領域都有廣泛的運用。此外，部分的無人飛行裝置還可配置農藥噴灑系統，以應用於農業領域。然而，習知的無人飛行裝置大多有散熱效率不佳的問題，如此不但容易造成電子零件故障，更會導致飛行裝置失控。

本創作提供一種無人飛行裝置，以提升散熱效率。

為達上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本創作所提供的無人飛行裝置包括機身、發熱組件以及推進組件。機身具有頭端、導流空間和尾端。頭端與尾端相對，導流空間位於頭端與尾端之間。頭端具有進氣口，尾端具有排氣口。導流空間相通於進氣口與排氣口。發熱組件設置於導流空間內。推進組件連接尾端，推進組件適於產生通過進氣口、導流空間和排氣口的推進氣流。

在本創作的一實施例中，上述之發熱組件例如包括電池和控制模組。控制模組連接電池與推進組件。

在本創作的一實施例中，上述之無人飛行裝置還可包括第一導流罩和第二導流罩，其中第一導流罩連接推進組件的背對尾端的一側，第二導流罩連接第一導流罩的背對推進組件的一側。第一導流罩適於相對推進組件沿第一方向擺動。第二導流罩適於和第一導流罩相對推進組件一併沿第一方向擺動，並適於相對第一導流罩沿第二方向擺動。

在本創作的一實施例中，上述之無人飛行裝置例如還包括第一連接件、第一轉向驅動元件、第二連接件和第二轉向驅動元件。第一連接件固定於推進組件。第一轉向驅動元件連接第一連接件與第一導流罩，並適於驅使第一導流罩相對第一連接件沿第一方向擺動。第二連接件固定於第一導流罩。第二轉向驅動元件連接第二連接件和第二導流罩，並適於驅使第二導流罩相對第二連接件沿第二方向擺動。

在本創作的一實施例中，上述之第一導流罩例如具有轉軸，且第一導流罩適於以轉軸為軸沿第一方向擺動。在平行於轉軸的方向上，第二導流罩的寬度小於第一導流罩的寬度。

在本創作的一實施例中，上述之無人飛行裝置例如還包括多個導流板。導流板固定於第一導流罩內及第二導流罩內，並沿方向延伸。

在本創作的一實施例中，上述之無人飛行裝置還可包括結構加強板。機身具有環繞導流空間的內表面。內表面位於頭端與尾端之間，並具有面向彼此的二側部。結構加強板位於導流空間內並固定於二側部。

在本創作的一實施例中，上述之發熱組件可固定於結構加強板上。

在本創作的一實施例中，上述之結構加強板例如從頭端延伸至尾端。

在本創作的一實施例中，上述之機身可包括本體和增流罩。頭端和尾端位於本體的相對兩側。本體環繞導流空間，並具有與導流空間相通的開口。增流罩覆蓋開口，並具有與開口相通的增流口。推進組件更適於產生通過增流口與開口的推進氣流。

在本創作的一實施例中，上述之增流罩例如具有前側和後側。前側與後側相對，且前側朝向機身的具有頭端的一側。增流口位於前側。

在本創作的一實施例中，上述之無人飛行裝置還可包括機頭。頭端更具有連接部。機頭固定於連接部，並暴露進氣口。

在本創作的一實施例中，上述之頭端例如還具有多個肋部。機身的內表面延伸至頭端並環繞進氣口。進氣口環繞連接部，且肋部連接連接部和內表面。

本創作的無人飛行裝置採用具有導流空間的機身，且發熱組件設置於導流空間內。進一步說，推進組件產生的推進氣流會流經發熱組件，並在通過發熱組件之後從排氣口排出機身外。因此，推進組件產生的推進氣流能迅速地將發熱組件的熱能排出機身外，進而有效地提升無人飛行裝置的散熱效率。

為讓本創作之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

圖1是本創作一實施例的無人飛行裝置的立體示意圖。圖2是圖1的無人飛行裝置沿A-A剖線的剖視示意圖。請參考圖1及圖2，無人飛行裝置100包括機身110、發熱組件120（繪於圖2）以及推進組件130。機身110具有頭端111、導流空間112（繪於圖2）和尾端113。頭端111與尾端113相對，導流空間112位於頭端111與尾端113之間。頭端111具有進氣口O1，尾端113則具有排氣口O2。導流空間112相通於進氣口O1與排氣口O2。發熱組件120設置於導流空間112內。推進組件130連接尾端113，推進組件130適於產生通過進氣口O1、導流空間112和排氣口O2的推進氣流F。

機身110的靠近尾端的一側可設有起落架L，但起落架L的具體結構不限於圖1所示。須說明的是，圖2省略圖1的起落架L，以清楚呈現無人飛行裝置100的其他特徵。在本實施例中，機身110的形狀例如呈空心圓柱，且所述空心圓柱的相對兩開口可分別為進氣口O1和排氣口O2，所述空心圓柱的內部空間則可為導流空間112。不過，本創作不對機身110的形狀多做限制。

圖3是圖1的無人飛行裝置沿B-B剖線的剖視示意圖。須說明的是，圖3省略圖1的起落架L，以清楚呈現無人飛行裝置100的其他特徵。請參考圖2與圖3，在本實施例中，無人飛行裝置100還可包括結構加強板140。機身110具有環繞導流空間112的內表面S。內表面S位於頭端111與尾端113之間，並具有面向彼此的側部B1及B2（繪於圖3）。結構加強板140位於導流空間112內並固定於側部B1及B2。詳細來說，結構加強板140能加強機身110的結構強度，且還能供發熱組件120固定，以引導更多推進氣流F流經發熱組件120。更進一步說，結構加強板140例如從頭端111延伸至尾端113推進組件130，以進一步加強機身110的結構強度。

圖4是圖1的無人飛行裝置的方塊示意圖。請一併參考圖2和圖4，在本實施例中，發熱組件120例如包括電池121和控制模組122（亦皆繪於圖3）。控制模組122電連接電池121與推進組件130。舉例來說，控制模組122可包括飛控板，電池121則可供電給控制模組122。本實施例的電池121可包括鋰電池，但其他實施例不限於此。

請再參考圖1和圖2，在本實施例中，推進組件130例如包括風扇管推進器，其中前述的風扇管推進器可電連接電池121和控制模組122，以經由電力驅動而產生推進氣流F。不過，在一實施例中，推進組件130的動力來源例如包括燃料。在另一實施例中，推進組件130的動力來源則可包括燃料與電力的混合，而本創作不對推進組件130的動力來源多做限制。

圖5是圖1的推進組件、第一導流罩與第二導流罩的立體示意圖，其中圖5省略圖1的推進組件130的風扇，以清楚呈現無人飛行裝置100的其他特徵。請一併參考圖1和圖5，在本實施例中，無人飛行裝置100還可包括第一導流罩150和第二導流罩160（皆亦標於圖2與圖3），其中第一導流罩150連接推進組件130的背對尾端113的一側，第二導流罩160則連接第一導流罩150的背對推進組件130的一側。第一導流罩150適於相對推進組件130沿第一方向D1擺動。第二導流罩160適於和第一導流罩150相對推進組件130一併沿第一方向D1擺動，並適於相對第一導流罩150沿第二方向D2擺動。詳言之，第一導流罩150和第二導流罩160能改變推進氣流F的排出方向，因此，無人飛行裝置100能經由第一導流罩150和第二導流罩160的擺動而改變飛行姿態，並藉此轉向。舉例而言，請繼續參考圖5，第一導流罩150可具有轉軸A1，且第一導流罩150適於以轉軸A1為軸沿第一方向D1擺動。類似地，第二導流罩160例如具有轉軸A2，且第二導流罩160可以轉軸A2為軸沿第二方向D2擺動。轉軸A1與A2可彼此實質垂直，但本創作不限於此。

在本實施例中，無人飛行裝置100例如還包括第一連接件C1、第一轉向驅動元件M1、第二連接件C2和第二轉向驅動元件M2。第一連接件C1固定於推進組件130。第一轉向驅動元件M1連接第一連接件C1與第一導流罩150，並適於驅使第一導流罩150相對第一連接件C1沿第一方向D1擺動。第二連接件C2固定於第一導流罩150。第二轉向驅動元件M2連接第二連接件C2和第二導流罩160，並適於驅使第二導流罩160相對第二連接件C2沿第二方向D2擺動。具體來說，第一轉向驅動元件M1可設置於第一導流罩150內，並通過第一導流罩150連接至第一連接件C1。類似地，第二轉向驅動元件M2可設置於第二導流罩160內，並通過第二導流罩160連接至第二連接件C2。此外，如圖4所示，第一轉向驅動元件M1及第二轉向驅動元件M2可電連接至控制模組122，如此可通過控制模組122控制第一轉向驅動元件M1及第二轉向驅動元件M2，進而調整無人飛行裝置100的飛行姿態。舉例來說，第一轉向驅動元件M1及第二轉向驅動元件M2包括電動馬達，但其他實施例不限於此。

請再參考圖5，在本實施例中，在平行於轉軸A1的方向Y上，第二導流罩160的寬度W2小於第一導流罩150的寬度W1。如此，能進一步加強推進氣流F從第二導流罩160排出而產生的推進力，使第二導流罩160能更精準地調整無人飛行裝置100（標於圖1）的飛行姿態，即第二導流罩160與第一導流罩150可分別操控無人飛行裝置100的俯仰（Pitch）與偏航（Yaw）。附帶一提，在垂直於轉軸A1的方向X上，第二導流罩160的寬度W3可約等於第一導流罩150的寬度W4，但本創作不對此多做限制。在本實施例中，第一導流罩150的形狀可為空心圓柱狀，且寬度W1及W4可大致相等。另一方面，第二導流罩160的形狀則可類似於空心四角柱，但本創作不對第一導流罩150及第二導流罩160的形狀多做限制。

在本實施例中，無人飛行裝置100例如還包括多個導流板170及180。導流板170固定於第一導流罩150內，導流板180則固定於第二導流罩160內，且導流板170與180沿方向Y延伸。如此，第一導流罩150和第二導流罩160能更精準地調整無人飛行裝置100的飛行姿態，進而更提升無人飛行裝置100的操控性。具體而言，導流板170在第一導流罩150內沿方向Y而連接第一導流罩150的相對兩側。類似地，導流板180則在第二導流罩160內沿方向Y而連接第二導流罩160的相對兩側。值得一提的是，固定於第一導流罩150內的導流板170可與結構加強板140（繪於圖2與圖3）實質平行，如此能更精準地定義飛控系統的座標，進而能更精準地調整無人飛行裝置100的飛行姿態。同樣地，固定於第二導流罩160內的導流板180還能提供支撐第二導流罩160的效果，進而提升第二導流罩160的結構強度。另一方面，第一導流罩150還可設有支撐板SP，支撐板SP例如與導流板180實質垂直，以更提升第一導流罩150的結構強度。

附帶一提，在本實施例中，無人飛行裝置100還可包括第三連接件C3與第四連接件C4，其中第三連接件C3與第一連接件C1相對設置。第三連接件C3固定於推進組件130並樞接於第一導流罩150。第四連接件C4與第二連接件C2相對。第四連接件C4固定於第一導流罩150並樞接於第二導流罩160。具體而言，第一導流罩150的轉軸A1例如通過第一連接件C1與第三連接件C3，使第一導流罩150能沿第一方向D1擺動。另，第二導流罩160的轉軸A2則可通過第二連接件C2與第四連接件C4，使第一導流罩150能沿第二方向D2擺動。

相較於習知技術，本實施例的無人飛行裝置100採用具有導流空間112的機身110，且發熱組件120設置於導流空間112內。進一步說，推進組件130產生的推進氣流F會流經發熱組件120，並在通過發熱組件120之後從排氣口O2排出機身110外。因此，推進組件130產生的推進氣流F能迅速地將發熱組件120的熱能排出機身110外，進而有效地提升無人飛行裝置100的散熱效率。值得一提的是，由於無人飛行裝置100利用機身110的進氣口O1、導流空間112及排氣口O2形成氣流的散熱路徑，並以推進氣流F作為散熱氣流，因此，無人飛行裝置100可省去額外的散熱系統（例如液冷系統），進而能同時達到提升散熱效率與簡化結構的功效。附帶一提，簡化結構能另外產生成本低、易於組裝與維修、重量輕與延長續航力等優點。

圖6是圖1的機頭與機身的分離示意圖。請參考圖1及圖6，附帶一提，無人飛行裝置100還可包括機頭190。頭端111例如還具有連接部1110（繪於圖6）。機頭190固定於連接部1110，並暴露進氣口O1，以供推進氣流F（繪於圖1）通過進氣口O1。詳細來說，機頭190可配置攝影機或彈藥，但本創作不對此多做限制。本實施例的頭端111例如還具有多個肋部1111（繪於圖6）。機身110的內表面S延伸至頭端111並環繞進氣口O1。進氣口O1環繞連接部1110，且肋部1111連接至連接部1110和內表面S，以將連接部1110固定於頭端111。在本實施例中，進氣口O1可呈環狀並圍繞連接部1110，且連接部1110的形狀例如為圓形，但本創作不對進氣口O1與連接部1110的形狀多做限制。此外，本實施例的肋部1111的數量可為四個，但本創作不限於此。在本實施例中，機頭190還可配置多個導流板P，且導流板P可固定於肋部1111上，如此可使更多推進氣流F進入進氣口O1，從而更提升無人飛行裝置100的推進力與散熱效率。各導流板P的形狀可呈三角形，但本創作不對這些細節多做限制。

圖7是本創作另一實施例的無人飛行裝置的立體示意圖。圖8是圖7的無人飛行裝置沿C-C剖線的剖視示意圖。本實施例的無人飛行裝置100a的結構及優點類似於圖1的實施例，以下僅說明差異處。請參考圖7和圖8，機身110a可包括本體114和增流罩115。頭端111和尾端113位於本體114的相對兩側。本體114環繞導流空間112（繪於圖8），並具有與導流空間112相通的開口O（繪於圖8）。增流罩115覆蓋開口O，並具有與開口O相通的增流口FO。推進組件130更適於產生通過增流口FO與開口O的推進氣流F。因此，增流罩115能增加進入導流空間112的氣流量，進而更提升無人飛行裝置100a的散熱效率。具體來說，部分的推進氣流F可由進氣口O1進入導流空間112，而另一部分的推進氣流F則可由增流口FO與開口O而進入導流空間112。更進一步說，增流罩115例如具有前側1150和後側1151。前側1150與後側1151相對，且前側1150朝向機身110a的具有頭端111的一側。增流口FO位於前側1150，以更增加通過增流口FO而進入導流空間112的氣流量。須說明的是，增流罩115並不限於設置在本實施例的無人飛行裝置100a；例如，在一實施例中，增流罩115可設置於圖1的無人飛行裝置100。

附帶一提，請繼續參考圖7，本實施例的無人飛行裝置100a例如還設有機翼W與尾翼T，其中機翼W還可設有螺旋槳PR，以更增加推進動力。能理解的是，機翼W與尾翼T的形狀可根據實際需求而更改，並不限於圖7所示。

綜上所述，本創作的無人飛行裝置採用具有導流空間的機身，且發熱組件設置於導流空間內。進一步說，推進組件產生的推進氣流會流經發熱組件，並在通過發熱組件之後從排氣口排出機身外。因此，推進組件產生的推進氣流能迅速地將發熱組件的熱能排出機身外，進而有效地提升無人飛行裝置的散熱效率。

雖然本創作已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，本創作所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、100a:無人飛行裝置 110、110a:機身 111:頭端 112:導流空間 113:尾端 114:本體 115:增流罩 120:發熱組件 121:電池 122:控制模組 130:推進組件 140:結構加強板 150:第一導流罩 160:第二導流罩 170:導流板 180:導流板 190:機頭 1110:連接部 1111:肋部 1150:前側 1151:後側 A1、A2:轉軸 B1、B2:側部 C1:第一連接件 C2:第二連接件 C3:第三連接件 C4:第四連接件 D1:第一方向 D2:第二方向 F:推進氣流 FO:增流口 L:起落架 M1:第一轉向驅動元件 M2:第二轉向驅動元件 O:開口 O1:進氣口 O2:排氣口 P:導流板 PR:螺旋槳 S:內表面 SP:支撐板 T:尾翼 W:機翼 W1、W4、W2、W3:寬度 X、Y:方向

圖1是本創作一實施例的無人飛行裝置的立體示意圖。圖2是圖1的無人飛行裝置沿A-A剖線的剖視示意圖。圖3是圖1的無人飛行裝置沿B-B剖線的剖視示意圖。圖4是圖1的無人飛行裝置的方塊示意圖。圖5是圖1的推進組件、第一導流罩與第二導流罩的立體示意圖。圖6是圖1的機頭與機身的分離示意圖。圖7是本創作另一實施例的無人飛行裝置的立體示意圖。圖8是圖7的無人飛行裝置沿C-C剖線的剖視示意圖。

111:頭端

112:導流空間

113:尾端

120:發熱組件

121:電池

122:控制模組

130:推進組件

140:結構加強板

150:第一導流罩

160:第二導流罩

F:推進氣流

O1:進氣口

O2:排氣口

S:內表面

Claims

一種無人飛行裝置，包括：一機身，具有一頭端、一導流空間和一尾端，該頭端與該尾端相對，該導流空間位於該頭端與該尾端之間，該頭端具有一進氣口，該尾端具有一排氣口，該導流空間相通於該進氣口與該排氣口；一發熱組件，設置於該導流空間內；以及一推進組件，連接該尾端，其中該推進組件適於產生通過該進氣口、該導流空間和該排氣口的一推進氣流。
如請求項1所述之無人飛行裝置，其中該發熱組件包括一電池和一控制模組，該控制模組電連接該電池與該推進組件。
如請求項1所述之無人飛行裝置，更包括一第一導流罩和一第二導流罩，其中該第一導流罩連接該推進組件的背對該尾端的一側，該第二導流罩連接該第一導流罩的背對該推進組件的一側，該第一導流罩適於相對該推進組件沿一第一方向擺動，該第二導流罩適於和該第一導流罩相對該推進組件一併沿該第一方向擺動，並適於相對該第一導流罩沿一第二方向擺動。
如請求項3所述之無人飛行裝置，更包括一第一連接件、一第一轉向驅動元件、一第二連接件和一第二轉向驅動元件，其中該第一連接件固定於該推進組件，該第一轉向驅動元件連接該第一連接件與該第一導流罩，並適於驅使該第一導流罩相對該第一連接件沿該第一方向擺動，該第二連接件固定於該第一導流罩，該第二轉向驅動元件連接該第二連接件和該第二導流罩，並適於驅使該第二導流罩相對該第二連接件沿該第二方向擺動。
如請求項4所述之無人飛行裝置，其中該第一導流罩具有一轉軸，且該第一導流罩適於以該轉軸為軸沿該第一方向擺動，在平行於該轉軸的一方向上，該第二導流罩的寬度小於該第一導流罩的寬度。
如請求項5所述之無人飛行裝置，更包括多個導流板，其中該些導流板固定於該第一導流罩內及該第二導流罩內，並沿該方向延伸。
如請求項1所述之無人飛行裝置，更包括一結構加強板，其中該機身具有環繞該導流空間的一內表面，該內表面位於該頭端與該尾端之間，並具有面向彼此的二側部，該結構加強板位於導流空間內並固定於該二側部。
如請求項7所述之無人飛行裝置，其中該發熱組件固定於該結構加強板上。
如請求項7所述之無人飛行裝置，其中該結構加強板從該頭端延伸至該尾端。
如請求項1所述之無人飛行裝置，其中該機身包括一本體和一增流罩，該頭端和該尾端位於該本體的相對兩側，該本體環繞該導流空間，並具有與該導流空間相通的一開口，該增流罩覆蓋該開口，並具有與該開口相通的一增流口，該推進組件更適於產生通過該增流口與該開口的該推進氣流。
如請求項10所述之無人飛行裝置，其中該增流罩具有一前側和一後側，該前側與該後側相對，且該前側朝向該機身的具有該頭端的一側，該增流口位於該前側。
如請求項1所述之無人飛行裝置，更包括一機頭，其中該頭端更具有一連接部，該機頭固定於該連接部，並暴露該進氣口。
如請求項12所述之無人飛行裝置，其中該頭端更具有多個肋部，該機身的一內表面延伸至該頭端並環繞該進氣口，該進氣口環繞該連接部，且該些肋部連接該連接部和該內表面。