一种涵道式无人机及其壳体制造技术

本发明专利技术涉及一种涵道式无人机的壳体，所述壳体包括由发泡材料发泡形成的外壳，和内置在所述外壳中的硬质承载骨架。该种壳体不仅达到了涵道式无人机对壳体强度的要求，同时还有效降低了整体重量，在电池容量不变的情况下，可有效提高无人机的续航里程，同时其生产工艺简单、生产成本低，符合大批量生产的工艺要求。本发明专利技术还涉及一种采用上述壳体的涵道式无人机。

【技术实现步骤摘要】
一种涵道式无人机及其壳体
本专利技术涉及无人机设计生产
，特别涉及一种涵道式无人机及其壳体。
技术介绍
传统无人机由于机身由复杂曲面构成，螺旋桨从机身突出，因此其结构较为复杂，重量也难以较小，需要定制化生产，生产成本较高。涵道式无人机体积小、便于携带，然而涵道式无人机的壳体目前通常是由工程塑料一体式成型，虽然满足了整机强度要求，但是其整体重量依然较大，这导致无人机的续航里程较小。因此，如何一方面能够满足无人机对壳体的强度要求，又能够有效降低无人机壳体的重量，提升续航里程，降低生产成本是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
为了能够一方面满足无人机对壳体的强度要求，另一方面还能够有效降低无人机壳体的重量，本专利技术中公开了一种涵道式无人机的壳体，所述壳体包括由发泡材料发泡形成的外壳，和内置在所述外壳中的硬质承载骨架。优选的，所述外壳包括上侧发泡外壳和下侧发泡外壳，且在所述上侧发泡外壳和所述下侧发泡外壳扣合后，所述外壳的内部形成与所述硬质承载骨架形状适配的安装腔体。优选的，所述硬质承载骨架包括：沿无人机的纵向延伸的机身骨架；沿所述无人机的横向，对称设置在所述机身骨架两侧的涵道支撑环，所述涵道支撑环连接于所述机身骨架上；设置在所述涵道支撑环内，且用于安装电机的电机支撑架；其中，所述外壳厚度方向上的顶面和底面与所述涵道支撑环对应的位置开设有涵道孔。优选的，所述机身骨架任意一侧的所述涵道支撑环均包括多个，并且同一侧的所述涵道支撑环的中心均位于同一直线上，或者同一侧的所述涵道支撑环中的大部分涵道支撑环的中心位于同一直线上，所述直线与所述无人机的纵向平行。优选的，所述涵道支撑环为圆环，所述电机支撑架包括电机承载套和多根支杆，所述电机承载套位于所述涵道支撑环的中心，所述支杆沿周向分布在所述涵道支撑环内，所述支杆的一端与所述涵道支撑环的内壁相连，另一端与所述电机承载套相连。优选的，在同一所述涵道支撑环内，任意相邻两根所述支杆之间的夹角均相等。优选的，任意一所述涵道支撑环内均设置有四根所述支杆，其中，两根所述支杆构成穿过所述涵道支撑环中心并平行于所述壳体纵向的纵向直径杆，另外两根所述支杆构成穿过所述涵道支撑环中心并垂直于所述壳体纵向的横向直径杆，任意一所述涵道支撑环内的纵向直径杆和横向直径杆连为一体式结构；所述壳体还包括沿无人机的横向延伸的连接杆，所述机身骨架两侧的所述涵道支撑环借助穿过所述机身骨架的连接杆相连。优选的，位于所述机身骨架同一侧的所述涵道支撑环的外缘彼此固连为一体，并且位于所述机身骨架同一侧的所述涵道支撑环关于所述机身骨架的横向中分轴对称。优选的，所述机身骨架由相对设置并通过紧固件刚性连接的竖直孔板构成，且所述机身骨架的横截面呈矩形。优选的，还包括扣合在所述机身骨架底部，并与两个所述竖直孔板相连的承载孔板，所述承载孔板与所述竖直底板围合形成电池安装腔，且所述承载孔板上还开设有供电池散热的散热条孔。优选的，在所述无人机的纵向上，所述机身骨架由多个节段相连形成。优选的，位于所述机身骨架同一侧的所述涵道支撑环为三个，且在三个所述涵道支撑环中，位于中间的所述涵道支撑环的中心位于所述壳体的横向中分轴上。优选的，所述机身骨架由两个长度相等的所述节段相连形成，两个所述节段相连的位置形成用于安装飞行控制器的安装槽，且所述安装槽的中心位于所述壳体的横向中分轴上。优选的，所述外壳上开设有与所述涵道支撑环对应的六个所述涵道孔，六个所述涵道孔构成两排平行于所述壳体纵向的涵道孔队列，其中，所述涵道孔的直径为D，任意一排所述涵道孔队列中，相邻两个所述涵道孔的中心之间的距离为L1，其中，21D/20≤L1≤3D/2。优选的，两排所述涵道孔队列之间的距离为L2，其中，21D/20≤L2≤3D/2。优选的，任意一所述涵道孔的中心与和该涵道孔相邻的壳体边缘之间的距离为L3，其中，11D/20≤L3≤3D/5。优选的，位于所述机身骨架同一侧的所述涵道支撑的外圆周与所述机身骨架之间的最近距离为L4，其中，1D/20≤L4≤1D/2。优选的，所述机身骨架对称的两个末端位置还留有用于安装无刷电子调速器的安装空间。优选的，在所述机身骨架同一侧，相邻两个所述涵道支撑环与所述机身骨架之间所形成的区域内还设置有弹药安装支架，所述弹药安装支架为圆形，且所述弹药支架与所述机身骨架以及至少一个所述涵道支撑环的外圆相切。优选的，还包括安装在所述涵道孔内的涵道保护罩。优选的，所述外壳的材质为泡沫，所述硬质承载骨架的材质为工程塑料、碳纤维、玻璃纤维或铝合金。优选的，所述上侧发泡外壳和所述下侧发泡外壳通过紧固件连接，或者相互卡接，或者粘接。本专利技术还公开了一种涵道式无人机，包括壳体和设置在所述壳体内的涵道风扇，所述壳体为上述任意一项中所公开的壳体。优选的，所述壳体的侧面或底面上还开设有多个安装口，所述安装口内设置有红外照明灯以及用于进行图像采集的摄像头。本专利技术所公开的涵道式无人机的壳体，开创性的采用了发泡外壳和硬质承载骨架相结合的模式，硬质承载骨架保证整个壳体的强度，无人机重量较大的动力电机、飞行控制器以及电子调速器等部件均安装在硬质承载骨架上；发泡外壳主要用于填充壳体的外形结构，并保证涵道孔气动外形的精确度，也可用于安装一些重量较轻的附属部件。该种壳体不仅达到了涵道式无人机对壳体强度的要求，同时还有效降低了整体重量，在电池容量不变的情况下，可有效提高无人机的续航里程，同时其生产工艺简单、生产成本低，符合大批量生产的工艺要求。附图说明图1为本专利技术实施例中所公开的涵道式无人机一种角度的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例中所公开的涵道式无人机另一种角度的整体结构示意图；图3为图2的俯视示意图；图4为图2中前侧面的结构示意图；图5为图2中左侧面的结构示意图；图6为本专利技术实施例中壳体去除上侧发泡外壳后的结构示意图；图7为图6的俯视结构示意图；图8为本专利技术实施例中所公开的硬质承载骨架的结构示意图。其中，1为外壳，2为涵道孔，3为涵道保护罩，4为红外照明灯，5为摄像头，6为定位凹槽，7为定位凸起，8为机身骨架，9为涵道支撑环，10为支杆，11为上侧发泡外壳，12为下侧发泡外壳，13为电机，14为风扇，15为风扇固定螺母，16为整流罩，17为无刷电子调速器，18为涵道尾椎，19为机载弹药，20为电池，21为飞行控制器，22为承载孔板，23为连接杆。具体实施方式本专利技术的核心之一是提供一种涵道式无人机的壳体，一方面满足无人机对壳体的强度要求，另一方面还能够有效降低无人机壳体的重量。本专利技术的另一核心是提供一种采用上述壳体的涵道式无人机。请参考图1至图8中所示，本专利技术所公开的涵道式无人机的壳体，包括外壳1和骨架，其中，外壳1是由发泡材料形成的发泡外壳，骨架是内置在外壳1中的硬质承载骨架。相比于现有技术，本专利技术所公开的涵道式无人机的壳体，开创性的采用了发泡外壳和硬质承载骨架相结合的模式，硬质承载骨架保证整个壳体的强度，无人机重量较大的动力电机、飞行控制器以及电子调速器等部件均安装在硬质承载骨架上；发泡外壳主要用于填充壳体的外形结构，并保证涵道孔气动外形的精确度，也可用于安装一些重量较轻的附属部件。该种壳体不仅达到了涵道式无人机对壳体强度的要求，同时还有效降低了整体重量，在电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涵道式无人机的壳体，其特征在于，所述壳体包括由发泡材料发泡形成的外壳(1)，和内置在所述外壳(1)中的硬质承载骨架。

【技术特征摘要】
1.一种涵道式无人机的壳体，其特征在于，所述壳体包括由发泡材料发泡形成的外壳(1)，和内置在所述外壳(1)中的硬质承载骨架。2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述外壳包括上侧发泡外壳(11)和下侧发泡外壳(12)，且在所述上侧发泡外壳(11)和所述下侧发泡外壳(12)扣合后，所述外壳(1)的内部形成与所述硬质承载骨架形状适配的安装腔体。3.根据权利要求2所述的壳体，其特征在于，所述硬质承载骨架包括：沿无人机的纵向延伸的机身骨架(8)；沿所述无人机的横向，对称设置在所述机身骨架(8)两侧的涵道支撑环(9)，所述涵道支撑环(9)连接于所述机身骨架(8)上；设置在所述涵道支撑环(9)内，且用于安装电机(13)的电机支撑架；其中，所述外壳(1)厚度方向上的顶面和底面与所述涵道支撑环(9)对应的位置开设有涵道孔(2)。4.根据权利要求3所述的壳体，其特征在于，所述机身骨架(8)任意一侧的所述涵道支撑环(9)均包括多个，并且同一侧的所述涵道支撑环(9)的中心均位于同一直线上，或者同一侧的所述涵道支撑环(9)中的大部分涵道支撑环(9)的中心位于同一直线上，所述直线与所述无人机的纵向平行。5.根据权利要求3所述的壳体，其特征在于，所述涵道支撑环(9)为圆环，所述电机支撑架包括电机承载套和多根支杆(10)，所述电机承载套位于所述涵道支撑环(9)的中心，所述支杆(10)沿周向分布在所述涵道支撑环(9)内，所述支杆(10)的一端与所述涵道支撑环(9)的内壁相连，另一端与所述电机承载套相连。6.根据权利要求5所述的壳体，其特征在于，在同一所述涵道支撑环(9)内，任意相邻两根所述支杆(10)之间的夹角均相等。7.根据权利要求6所述的壳体，其特征在于，任意一所述涵道支撑环(9)内均设置有四根所述支杆(10)，其中，两根所述支杆(10)构成穿过所述涵道支撑环(9)中心并平行于所述壳体纵向的纵向直径杆，另外两根所述支杆(10)构成穿过所述涵道支撑环(9)中心并垂直于所述壳体纵向的横向直径杆，任意一所述涵道支撑环(9)内的纵向直径杆和横向直径杆连为一体式结构；所述壳体还包括沿所述无人机的横向延伸的连接杆，所述机身骨架(8)两侧的所述涵道支撑环(9)借助穿过所述机身骨架(8)的连接杆相连。8.根据权利要求4所述的壳体，其特征在于，位于所述机身骨架(8)同一侧的所述涵道支撑环(9)的外缘彼此固连为一体，并且位于所述机身骨架(8)同一侧的所述涵道支撑环(9)关于所述机身骨架(8)的横向中分轴对称。9.根据权利要求3所述的壳体，其特征在于，所述机身骨架(8)由相对设置并通过紧固件刚性连接的竖直孔板构成，且所述机身骨架(8)的横截面呈矩形。10.根据权利要求9所述的壳体，其特征在于，还包括扣合在所述机身骨架(8)底部，并与两个所述竖直孔板相连的承载孔板(22)，所述承载孔板(22)与所述竖直...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐彬，金健侠，林然，马罡，刘子铭，
申请(专利权)人：酷黑科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11