一种电动式涵道旋翼无人机制造技术

一种电动式涵道旋翼无人机，它涉及一种无人机。传统涵道式无人机使用缠绕机缠绕式涵道，这种类型的涵道式无人机的质量重、结构固定、成本高且结构设计不合理，同时驱动方式落后。本发明专利技术中多个第一塑料圆环和多个第二塑料圆环同轴设置且交替连接形成涵道本体，多个轴向支架设在涵道本体上，每个轴向支架的顶部与上支撑架相连接，螺旋桨、导流片用支架和舵机用支架从上至下依次套装在电机的输出轴上，多个导流片设在导流片用支架上，每个导流片的两端分别与导流片用支架和涵道本体的内壁可拆卸连接，多个舵片设在舵机用支架上，每个舵片的两端分别与舵机用支架和涵道本体的内壁可拆卸连接。本发明专利技术用于航天航空领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无人机，属于航天航空

技术介绍
无人驾驶飞机简称无人机，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。从技术角度定义可以分为：无人固定翼机、无人垂直起降机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。随着无人机的应用范围越来越广泛，其使用过程中的缺点也日渐突显，比如传统涵道无人机质量重，结构固定，成本高，几乎无法调整涵道整体结构，加工之后结构固定，很难设计成结构合理的涵道。同时油动的涵道模型的驱动方式落后，比如装有涵道涡轮喷射发动机的模型就是其中一种，涡轮发动机是高档模型用的，一般价格比较昂贵，油动涵道由于故障率高现在除了少数需要远程飞行的场合很少使用。
技术实现思路
为了有效解决传统涵道式无人机使用缠绕机缠绕式涵道，这种类型的涵道式无人机的质量重、结构固定、成本高且结构设计不合理的问题，进而提供了一种电动式涵道旋翼无人机。本专利技术提供了一种电动式涵道旋翼无人机，它包括上支撑架、电机、螺旋桨、导流片用支架、舵机用支架、涵道、多个导流片和多个舵片；所述涵道包括多个第一塑料圆环、多个第二塑料圆环和多个轴向支架，所述多个第一塑料圆环和多个第二塑料圆环同轴设置且交替连接形成涵道本体，所述多个轴向支架均竖直设置在涵道本体上，上支撑架设置在涵道本体的正上方，每个轴向支架的顶部与上支撑架相连接，电机位于涵道本体内且其顶部设置在上支撑架上，电机的输出轴与涵道本体的中心轴线相重合，螺旋桨、导流片用支架和舵机用支架从上至下依次套装在电机的输出轴上，多个导流片均匀设置在导流片用支架上，每个导流片的两端分别与导流片用支架和涵道本体的内壁可拆卸连接，多个舵片均匀设置在舵机用支架上，每个舵片的两端分别与舵机用支架和涵道本体的内壁可拆卸连接。第一塑料圆环为聚丙烯材料制成的圆环，第二塑料圆环为发泡聚丙烯材料制成的圆环。多个轴向支架均匀设置在涵道本体上，每个轴向支架包括上连接头、下连接头和两个碳纤维板，两个碳纤维板中的一个碳纤维板设置在涵道本体的外壁上，两个碳纤维板中的另一个碳纤维板设置在涵道本体的内壁上，两个碳纤维板在第一塑料圆环处可拆卸连接，下连接头位于两个碳纤维板的顶部，下连接头的两端分别与两个碳纤维板可拆卸连接，上连接头可拆卸连接在下连接头的顶部，上连接头上加工有与上支撑架相配合的通孔。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：1、本专利技术通过上支撑架、电机、螺旋桨、导流片用支架、舵机用支架、涵道、多个导流片和多个舵片之间的相互配合以及碳纤维材料和塑料相结合的方式确保本专利技术的结构设计合理且质量轻便，整体稳定性好。与传统涵道式无人机相比，制造成本至少降低30％。2、本专利技术改进了驱动方式，采用电动的驱动方式，相比于油动电机优点突出，具有质量轻，体积小，推重比高，飞行稳定，转速高，易于调试，噪声低，便于携带，不易出现故障导致空中停车的优点。3、本专利技术通过经样品试飞后显示试飞效果良好。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术的主视结构半剖图；图2为本专利技术的俯视结构示意图；图3为涵道7的主视结构示意图；图4为涵道7的立体结构示意图；图5为电机2的主视结构示意图；图6为电机2和螺旋桨4之间连接关系的立体结构示意图；图7为本专利技术的控制系统的流程框图。具体实施方式以下将结合附图和实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达到实现效果的技术过程能够充分理解并据以实施，需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术的各个实施例以及各个实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。具体实施方式一：结合图1、图2、图3、图4、图5和图6说明本实施方式，本实施方式包括上支撑架1、电机2、螺旋桨4、导流片用支架5、舵机用支架6、涵道7、多个导流片8和多个舵片9；所述涵道7包括多个第一塑料圆环7-1、多个第二塑料圆环7-2和多个轴向支架7-3，所述多个第一塑料圆环7-1和多个第二塑料圆环7-2同轴设置且交替连接形成涵道本体，所述多个轴向支架7-3均竖直设置在涵道本体上，上支撑架1设置在涵道本体的正上方，每个轴向支架7-3的顶部与上支撑架1相连接，电机2位于涵道本体内且其顶部设置在上支撑架1上，电机2的输出轴与涵道本体的中心轴线相重合，螺旋桨4、导流片用支架5和舵机用支架6从上至下依次套装在电机2的输出轴上，多个导流片8均匀设置在导流片用支架5上，每个导流片8的两端分别与导流片用支架5和涵道本体的内壁可拆卸连接，多个舵片9均匀设置在舵机用支架6上，每个舵片9的两端分别与舵机用支架6和涵道本体的内壁可拆卸连接。本实施方式中上支撑架1包括管夹14、电机用支座15和四根连接管16，所述管夹14设置在电机用支座15的正上方，用于定位四根连接管16，电机用支座15的底面用于定位电机2，每根连接管16的一端设置在管夹14处，每根连接管16的另一端可拆卸连接在轴向支架7-3上。本实施方式中多个第一塑料圆环7-1和多个第二塑料圆环7-2依次上下交替设置。本专利技术中采用电机2实现电动驱动方式，本领域中的涵道模型目前大部分是电动的，一个是因为电动航模制作方便，另外一个就是因为油动无人机转速低，达不到涵道的高速要求。电动相比于油动有多种优点，比如可以直接用接收机直接控制动力输出，无需油门舵机，发热小模型外壳可以接受，能量转换效率比油动的内燃机高的优点。本专利技术跟现有油动涵道无人机的性能相比，具有的优势为与油动涵道相比噪声更小，具有更好的隐蔽性，在战场环境中的具有更高的生存能力；同样由于本专利技术比油动发动机的发热小，涵道对电机热辐射的阻挡也可以降低整机的热辐射特性；本专利技术具有极高载重比，油动涵道无人机的电机就比较重，同样的载重消耗更多的燃料，对于无人机整体结构的要求也比较多；本专利技术无需特殊维护：油动涵道的电机需要特殊维护，而且出现故障的机率比较大。而本专利技术的结构设计有效省去特殊维护的工作。具体实施方式二：本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，本实施方式中第一塑料圆环7-1为聚丙烯材料制成的圆环，第二塑料圆环7-2为发泡聚丙烯材料制成的圆环。具体实施方式三：本实施方式为具体实施方式一或二的进一步限定，本实施方式中多个轴向支架7-3均匀设置在涵道本体上，每个轴向支架7-3包括上连接头7-3-1、下连接头7-3-2和两个碳纤维板7-3-3，两个碳纤维板7-3-3中的一个碳纤维板7-3-3设置在涵道本体的外壁上，两个碳纤维板7-3-3中的另一个碳纤维板7-3-3设置在涵道本体的内壁上，两个碳纤维板7-3-3在第一塑料圆环7-1处可拆卸连接，下连接头7-3-2位于两个碳纤维板7-3-3的顶部，下连接头7-3-2的两端分别与两个碳纤维板7-3-3可拆卸连接，上连接头7-3-1可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动式涵道旋翼无人机，其特征在于，它包括上支撑架(1)、电机(2)、螺旋桨(4)、导流片用支架(5)、舵机用支架(6)、涵道(7)、多个导流片(8)和多个舵片(9)；所述涵道(7)包括多个第一塑料圆环(7‑1)、多个第二塑料圆环(7‑2)和多个轴向支架(7‑3)，所述多个第一塑料圆环(7‑1)和多个第二塑料圆环(7‑2)同轴设置且交替连接形成涵道本体，所述多个轴向支架(7‑3)均竖直设置在涵道本体上，上支撑架(1)设置在涵道本体的正上方，每个轴向支架(7‑3)的顶部与上支撑架(1)相连接，电机(2)位于涵道本体内且其顶部设置在上支撑架(1)上，电机(2)的输出轴与涵道本体的中心轴线相重合，螺旋桨(4)、导流片用支架(5)和舵机用支架(6)从上至下依次套装在电机(2)的输出轴上，多个导流片(8)均匀设置在导流片用支架(5)上，每个导流片(8)的两端分别与导流片用支架(5)和涵道本体的内壁可拆卸连接，多个舵片(9)均匀设置在舵机用支架(6)上，每个舵片(9)的两端分别与舵机用支架(6)和涵道本体的内壁可拆卸连接。

【技术特征摘要】
1.一种电动式涵道旋翼无人机，其特征在于，它包括上支撑架(1)、电机(2)、螺旋桨(4)、导流片用支架(5)、舵机用支架(6)、涵道(7)、多个导流片(8)和多个舵片(9)；所述涵道(7)包括多个第一塑料圆环(7-1)、多个第二塑料圆环(7-2)和多个轴向支架(7-3)，所述多个第一塑料圆环(7-1)和多个第二塑料圆环(7-2)同轴设置且交替连接形成涵道本体，所述多个轴向支架(7-3)均竖直设置在涵道本体上，上支撑架(1)设置在涵道本体的正上方，每个轴向支架(7-3)的顶部与上支撑架(1)相连接，电机(2)位于涵道本体内且其顶部设置在上支撑架(1)上，电机(2)的输出轴与涵道本体的中心轴线相重合，螺旋桨(4)、导流片用支架(5)和舵机用支架(6)从上至下依次套装在电机(2)的输出轴上，多个导流片(8)均匀设置在导流片用支架(5)上，每个导流片(8)的两端分别与导流片用支架(5)和涵道本体的内壁可拆卸连接，多个舵片(9)均匀设置在舵机用支架(6)上，每个舵片(9)的两端分别与舵机用支架(6)和涵道本体的内壁可拆卸连接。2.根据权利要求1所述的一种电动式涵道旋翼无人机，其特征在于，第一塑料圆环(7-1)为聚丙烯材料制成的圆环，第二塑料圆环(7-2)为发泡聚丙烯材料制成的圆环。3.根据权利要求1或2所述的一种电动式涵道旋翼无人机，其特征在于，多个轴向支架(7-3)均匀设置在涵道本体上，每个轴向支架(7-3)包括上连接头(7-3-1)、下连接头(7-3-2)和两个碳纤维板(7-3-3)，两个碳纤维板(7-3-3)中的一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊国兴，徐泽远，魏振楠，王思元，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23