用于改进的推力效率和内部冷却的飞行器架构制造技术

提供了一种用于无人驾驶飞行器(UAV)的机身组件，其包括顶部机身组件、底部机身组件以及布置在其间的平面支撑框架。顶部机身组件和底部机身组件可形成分别围绕一个或多个UAV推进电动机座布置的一个或多个旋翼管道，其中，旋翼管道被构造为保护布置在其中的旋转旋翼免受由与环境飞行危险的撞击引起的物理损坏。机身组件还可包括散热器，其热耦合到UAV的电子器件并且布置在机身组件内，使得旋翼管道中的旋转叶片使得空气从顶部机身组件的进入孔的外部抽吸，通过其中布置散热器的耗散表面的气流通道，并且经由气流出口进入旋翼管道中。并且经由气流出口进入旋翼管道中。并且经由气流出口进入旋翼管道中。

【技术实现步骤摘要】
用于改进的推力效率和内部冷却的飞行器架构
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年5月1日提交的且标题为“AERIAL VEHICLE ARCHITECTURES FOR IMPROVED THRUST EFFICIENCY AND INTERNAL COOLING,”的美国临时专利申请号63/019,185的权益和优先权，此处通过引用将上述申请全文并入。


[0003]本专利技术总体涉及无人传感器平台，更具体地涉及用于提高无人驾驶飞行器的推力效率和内部冷却的装置、系统和方法。

技术介绍

[0004]现代无人传感器平台，诸如无人驾驶飞行器(UAV)、水下机器人(ROV)、无人水面航行器(USV)和无人地面车辆(UGV)，能够在长距离和所有环境中操作；乡村、城市、甚至水下操作。具体地，UAV具有广泛的现实世界应用，包括监视、侦察、勘探、物品运输、救灾、航空摄影、大规模农业监测等。UAV通常可以配备有各种装置，诸如完成各种操作的传感器和导航技术。各种装置可能增加UAV的总重量，需要保护，并且需要适当的冷却来操作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于无人驾驶飞行器(UAV)的机身组件，所述机身组件包括：顶部机身组件，该顶部机身组件包括至少部分地封闭在相对刚性的顶部机身壳内的顶部泡沫机身芯；和底部机身组件，该底部机身组件包括至少部分地封闭在相对刚性的底部机身壳内的底部泡沫机身芯，并且联接到所述顶部机身组件，其中，所述顶部泡沫机身芯和所述底部泡沫机身芯形成一个或多个旋翼管道；并且每个旋翼管道包括成形为提高用于所述UAV的推进系统的推力效率的扩散器出口和入口。2.根据权利要求1所述的机身组件，还包括：平面支撑框架，该平面支撑框架布置在所述顶部泡沫机身芯与所述底部泡沫机身芯之间，并且被构造为将所述顶部泡沫机身芯物理地联接到所述底部泡沫机身芯，其中：所述平面支撑框架包括一个或多个UAV推进电动机座，每个UAV推进电动机座被构造为在所述机身组件与对应的UAV推进电动机之间提供机械联动装置；所述一个或多个旋翼管道分别围绕所述一个或多个UAV推进电动机座布置；并且所述一个或多个旋翼管道被构造为保护布置在其中的旋转旋翼免受由与环境飞行危险的撞击所引起的物理损坏。3.根据权利要求1所述的机身组件，其中：每个旋翼管道入口至少部分地由所述顶部泡沫机身芯形成；并且每个旋翼管道扩散器出口至少部分地由所述底部泡沫机身芯形成。4.根据权利要求1所述的机身组件，其中，所述顶部泡沫机身芯和所述底部泡沫机身芯被构造为在所述UAV漂浮在水面上时使所述机身组件具有足够的浮力，以将布置在所述一个或多个旋翼管道内的旋翼定位为基本上在所述水面上方。5.根据权利要求1所述的机身组件，其中：所述顶部机身组件包括金属散热器组件，该金属散热器组件至少部分地布置在所述顶部泡沫机身芯与所述顶部机身壳之间，并且被构造为至少冷却所述UAV的电力电子器件；并且所述顶部机身壳包括多个冷却空气进入孔，所述多个冷却空气进入孔被构造为允许环境空气到达所述金属散热器组件的耗散表面。6.根据权利要求5所述的机身组件，其中：所述机身组件包括形成在所述顶部机身壳与所述顶部泡沫机身芯之间的至少一个气流通道；每个气流通道被构造为在所述多个冷却空气进入孔与由在所述一个或多个旋翼管道中对应的一个旋翼管道中旋转的旋翼生成的旋翼平面上方的负压之间形成空气导管；并且在对应的旋翼管道中旋转的所述旋翼将所述环境空气从所述多个冷却空气进入孔抽吸到所述金属散热器组件的所述耗散表面，进入对应的旋翼管道，并且从所述对应的旋翼管道的所述扩散器出口排出。7.根据权利要求1所述的机身组件，其中：所述顶部泡沫机身芯和所述底部泡沫机身芯的密度以及所述旋翼管道的形状被配置为提供所述UAV的总推力增益；
所述总推力增益被标准化为所述顶部泡沫机身芯和所述底部泡沫机身芯的至少组合重量；并且所述总推力增益大于一。8.根据权利要求1所述的机身组件，其中：所述顶部机身组件包括由所述顶部泡沫机身芯包覆模制的金属散热器组件；并且所述金属散热器组件被构造为至少冷却所述UAV的布置在所述底部泡沫机身芯与所述顶部泡沫机身芯之间的电力电子器件。9.根据权利要求8所述的机身组件，其中：所述金属散热器组件包括中心部分和在两个相邻的旋翼管道之间延伸的腿部；并且所述金属散热器组件的所述中心部分和所述金属散热器组件的所述腿部被构造为冷却所述UAV的不同电子元件。10.根据权利要求8所述的机身组件，其中：所述金属散热器组件包括中心部分和至少一个腿部；每个腿部在相邻的旋翼管道之间延伸；并且所述金属散热器组件的所述中心部分和所述金属散热器组件的每个腿部被构造为冷却所述UAV的不同电子元件。11.根据权利要求1所述的机身组件，其中：所述顶部机身壳包括布置在金属散热器组件上方的副盖，该金属散热器组件至少部分地布置在所述顶部泡沫机身芯与所述副盖之间，并且被构造为至少冷却所述UAV的电力电子器件；...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：菲力尔无人机系统无限责任公司，
类型：发明
国别省市：