无人机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种无人机。无人机包括：机体；浮力系统，设置在机体上，浮力系统具有充气腔，充气腔内填充有密度小于空气的气体以提供浮力；动力系统，设置在机体上，动力系统包括相互独立的升降动力系统和航向动力系统；控制系统，分别与升降动力系统和航向动力系统连接以控制机体的升降运动和运动方向。本实用新型专利技术的技术方案可以解决现有技术中仅采用螺旋桨提供无人机浮空的动力，无人机浮空时螺旋桨克服重力做功消耗大量电能，导致无人机的电池续航时间短的问题。

【技术实现步骤摘要】
无人机
本技术涉及飞行器
，具体而言，涉及一种无人机。
技术介绍
无人机在侦查监视、骗敌诱饵、信号干扰等军事领域和农业植保、快递运输、灾难救援、新闻报道、电力巡检等民用领域得到了越来越广泛的应用。现有技术中，无人机均采用螺旋桨提供无人机浮空的动力。由于无人机浮空时螺旋桨克服重力做功消耗大量电能，从而导致无人机的电池续航时间短，无人机执行任务的时间不能满足使用需求。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种无人机，以解决现有技术中采用螺旋桨提供无人机浮空的动力，无人机浮空时螺旋桨克服重力做功消耗大量电能，导致无人机的电池续航时间短的问题。为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种无人机，包括：机体；浮力系统，设置在机体上，浮力系统具有充气腔，充气腔内填充有密度小于空气的气体以提供浮力；动力系统，设置在机体上，动力系统包括相互独立的升降动力系统和航向动力系统；控制系统，分别与升降动力系统和航向动力系统连接以控制机体的升降运动和运动方向。进一步地，充气腔的容积能够调节。进一步地，浮力系统包括第一气囊及设置在第一气囊内的第二气囊，第二气囊内充入空气，充入第二气囊内的空气量能够调节，第一气囊和第二气囊之间形成充气腔。进一步地，浮力系统设置在机体的上方和/或机体的内部。进一步地，机体沿竖直方向延伸的中心线与浮力系统的中心线重合。进一步地，升降动力系统包括升降螺旋桨和与升降螺旋桨连接的升降驱动电机，以将升降驱动电机的动力传递给升降螺旋桨，从而带动机体沿竖直方向运动。进一步地，升降动力系统还包括与机体连接的第一转轴，升降螺旋桨套设在第一转轴上，升降驱动电机与第一转轴连接。进一步地，升降动力系统包括多个升降螺旋桨，多个升降螺旋桨沿机体的中心线间隔设置。进一步地，航向动力系统包括航向螺旋桨和航向驱动电机，航向驱动电机与航向螺旋桨连接以带动航向螺旋桨在竖直平面内转动。进一步地，航向动力系统还包括与机体连接的第二转轴，航向螺旋桨套设在第二转轴的外周，航向驱动电机与第二转轴连接。进一步地，无人机还包括滚动部，滚动部设置在机体的底部。应用本技术的技术方案，无人机包括机体、浮力系统、动力系统和控制系统，浮力系统具有充气腔，充气腔内填充有密度小于空气的气体以提供浮力，通过浮力抵消无人机的重力，从而通过浮力系统为无人机浮空提供动力，节省动力系统在无人机浮空时用于克服重力所消耗的电能，节省的电能可以用来为无人机提供航行和升降的动力，提高无人机的电池续航时间，使无人机执行任务的时间能够满足使用需求。而且，升降动力系统和航向动力系统相互独立，可以降低升降动力系统和航向动力系统同时失灵的可能性，并且可以根据需要单独使用升降动力系统和航向动力系统，进一步节约动力系统在使用过程中所消耗的电能，从而延长无人机的电池续航时间。进一步地，控制系统分别与升降动力系统和航向动力系统连接，可以实现独立控制升降动力系统和航向动力系统的需求，从而使用者能够根据实际需要单独控制升降速度、飞行速度以及无人机的飞行方向。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本技术的无人机的实施例的结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、机体；20、浮力系统；21、第一气囊；22、第二气囊；30、动力系统；31、升降动力系统；32、航向动力系统；311、升降螺旋桨；321、航向螺旋桨；40、滚动部。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。为了解决现有技术中采用螺旋桨提供无人机浮空的动力，无人机浮空时螺旋桨克服重力做功消耗大量电能，导致无人机的电池续航时间短的问题，本技术提供了一种无人机。如图1所示，本技术的实施例中，无人机包括机体10、浮力系统20、动力系统30和控制系统。浮力系统20设置在机体10上，浮力系统20具有充气腔，充气腔内填充有密度小于空气的气体以提供浮力。动力系统30设置在机体10上，动力系统30包括相互独立的升降动力系统31和航向动力系统32。控制系统分别与升降动力系统31和航向动力系统32连接以控制机体10的升降运动和运动方向。通过上述设置，充气腔内填充密度小于空气的气体后可以提供与重力的作用方向相反的浮力，该浮力能够抵消无人机的部分或全部重力，从而可以通过浮力系统20为无人机浮空提供动力，节省动力系统30在无人机浮空时用于克服重力所消耗的电能。节省的电能可以用来为无人机提供航行和升降的动力，提高无人机的电池续航时间，使无人机执行任务的时间能够满足使用需求。进一步地，由于升降动力系统31和航向动力系统32相互独立，可以降低升降动力系统31和航向动力系统32同时失灵的可能性；并且可以根据需要单独使用升降动力系统31和航向动力系统32，进一步节约动力系统30在使用过程中所消耗的电能，从而延长无人机的电池续航时间。控制系统分别与升降动力系统31和航向动力系统32连接，可以满足独立控制升降动力系统31和航向动力系统32的需求，使用者能够根据实际需要单独控制升降速度、飞行速度以及无人机的飞行方向。例如，当无人机需要向某个特定方向爬升或俯冲时，控制系统可以控制升降动力系统31和航向动力系统32同时提供动力。当无人机仅需要垂直升空或垂直降落时，可以通过控制系统启动升降动力系统31以提供动力，而不启动航向动力系统32。当无人机需要在一个固定高度航行时，可以通过控制系统仅启动航向动力系统32，使航向动力系统32处于开启状态，而升降动力系统31处于关闭状态。可选地，无人机的重力大于浮力系统20所提供的浮力。这种情况下，浮力系统20所提供的浮力可以抵消无人机的部分重力。这样，一方面，在动力系统30不启动的状态下，无人机可以平稳地停泊在地面上；另一方面，在飞行过程中若动力系统30失灵，无人机会以较慢的速度下落，与现有技术中仅靠螺旋桨提供浮升力相比，本申请的技术方案可以减小无人机下落的速度，从而减少无人机下落过程中与其他物体发生碰撞的次数，避免无人机坠毁。可选地，无人机的重力也可以等于浮力系统20所提供的浮力。这种情况下，浮力系统20所提供的浮力完全抵消了无人机的重力。在使用过程中，动力系统30只需要克服空气阻力即可确保无人机的升降运动与航行方向，大幅节约了用于克服重力所消耗的电能。可选地，根据实际使用的需要，无人机的重力也可以小于浮力系统20所提供的浮力。这种情况下，无人机在动力系统30不启动的状态下可以自动升空，升降动力系统31提供与重力方向相同的动力即可使无人机下降。本技术的实施例中，充气腔的容积能够调节。通过上述设置，可以根据实际使用需要改变充气腔的容积，以改变充气腔的充气量，从而调节浮力系统20所提供的浮力大小。具体地，浮力系统20设有与充气腔连通的进气口和排气口。进气口可以与气体供应装置连通，气体供应装置可以提供密度小于空气的气体。排气口与大气连通，以排出充气腔内的气体。可选地，气体供应装置可以设置在无人机上，也可以设置在地面设备上。优选地，本技术的实施例中，充气腔内充入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机，其特征在于，包括：机体(10)；浮力系统(20)，设置在所述机体(10)上，所述浮力系统(20)具有充气腔，所述充气腔内填充有密度小于空气的气体以提供浮力；动力系统(30)，设置在所述机体(10)上，所述动力系统(30)包括相互独立的升降动力系统(31)和航向动力系统(32)；控制系统，分别与所述升降动力系统(31)和所述航向动力系统(32)连接以控制所述机体(10)的升降运动和运动方向。

【技术特征摘要】
1.一种无人机，其特征在于，包括：机体(10)；浮力系统(20)，设置在所述机体(10)上，所述浮力系统(20)具有充气腔，所述充气腔内填充有密度小于空气的气体以提供浮力；动力系统(30)，设置在所述机体(10)上，所述动力系统(30)包括相互独立的升降动力系统(31)和航向动力系统(32)；控制系统，分别与所述升降动力系统(31)和所述航向动力系统(32)连接以控制所述机体(10)的升降运动和运动方向。2.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述充气腔的容积能够调节。3.根据权利要求2所述的无人机，其特征在于，所述浮力系统(20)包括第一气囊(21)及设置在所述第一气囊(21)内的第二气囊(22)，所述第二气囊(22)内充入空气，充入所述第二气囊(22)内的空气量能够调节，所述第一气囊(21)和所述第二气囊(22)之间形成所述充气腔。4.根据权利要求1至3中任一项所述的无人机，其特征在于，所述浮力系统(20)设置在所述机体(10)的上方和/或所述机体(10)的内部。5.根据权利要求4所述的无人机，其特征在于，所述机体(10)沿竖直方向延伸的中心线与所述浮力系统(20)沿竖直方向延伸的中心线重合。6.根据权利要求1至3中任一项所述的无人机，其特征在于，所述升降动...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳光启空间技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44