一种环形多涵道水空两栖跨域无人机制造技术

本发明专利技术公开一种环形多涵道水空两栖跨域无人机，包括机身、涵道推进器，及支撑机身的脚轮，机身包括连接固定的上下两块碳纤维板组成的基本框架，浮力材，电调、飞行控制器，及为该飞行控制器提供电源的电源模块，基本框架的外侧与内侧以及上下表面分别由四块浮力材固定于碳纤维板之上，构成一个封闭的舱体；飞行控制器向电调发送信号，通过电调控制涵道推进器的速度，实现该无人机的垂直起降，悬停，转向与飞行。本发明专利技术具有可实现空中飞行，水面救援，两栖跨域，空中快速抵达的功能，具有受环境影响小、抵近目标速度快、可远程遥控以及对施救人员专业技能要求较低等特点，可适用于不同的应用场景，能够极大提升对落水人员的救援能力。能够极大提升对落水人员的救援能力。能够极大提升对落水人员的救援能力。

An annular multi Culvert Water Air amphibious cross domain UAV

【技术实现步骤摘要】
一种环形多涵道水空两栖跨域无人机


[0001]本专利技术属于空中无人机
，具体地说，是一种可垂直起降的环形多涵道水空两栖跨越无人机。

技术介绍

[0002]无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)按照其动力方式可分为固定翼无人机(Fixed Wing Unmanned Aerial Vehicle，FWUAV)、旋翼无人机(Rotor Unmanned Aerial Vehicle,RUAV)、无人飞艇(Unmanned Airship)、伞翼无人机(Umbrella Wing Unmanned Aerial Vehicle,UWUAV)、扑翼无人机(Flapping Wing Unmanned Aerial Vehicle,FWUAV)等。传统的无人机主要在陆地起降，空域开展作业，而新型的混合型跨域无人机包含了空中、陆地、水面以及水下等环境的跨域作业能力，混合型无人机可极大扩展无人机的作业区域，是无人机发展的重要方向。对于落水人员的救援通常使用救援船只抵近并人为抛投救生圈或直接有救援人员入水救援的方式。以上方式对救援设备与救援人员的专业性要求较高，这都极大影响了对涉水人员的救援响应速度与环境适应能力。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种可对落水人员实施救援的环形多涵道水空两栖跨域无人机，是一种具备陆地或空中垂直起降的无人机系统，可实现快速响应、远距离遥控，其在水中可为落水人员提供足够的正浮力，保证其头部始终露出水面。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]一种环形多涵道水空两栖跨域无人机，包括机身、涵道推进器，及支撑所述机身的脚轮，所述机身包括连接固定的上下两块碳纤维板组成的基本框架，浮力材，电调、飞行控制器，及为该无人机提供电源的电源模块，所述基本框架的外侧与内侧以及上下表面分别由四块浮力材固定于所述碳纤维板之上，构成一个封闭的舱体；所述飞行控制器向所述电调发送信号，通过所述电调控制所述涵道推进器的速度，实现该无人机的垂直起降，悬停，转向与飞行。
[0006]进一步地，所述涵道推进器为四个，均匀分布在机身的所述舱体内，并由金属结构件刚性连接在所述上下两块碳纤维板之间，所述脚轮为定向轮，固定在所述机身底部的碳纤维板上。
[0007]进一步地，所述机身为中空式圆环形构型，所述上下两块形碳纤维板为圆环形，并由多个连接件固定。
[0008]进一步地，所述浮力材为圆环形，所述封闭的舱体为圆环形。
[0009]进一步地，所述电源模块包括两块串连的锂电池，其分别放置于所述舱体内部前后两侧的电池舱内。
[0010]进一步地，控制所述涵道推进器的所述电调为四个，两两一组，分别放置于所述舱体内部的左右两侧的控制舱中，所述飞行控制器放置于所述舱体内部左侧的控制舱中。
[0011]进一步地，所述浮力材采用聚氨酯发泡材料，颜色为橙红色，密度0.08g/cm3。
[0012]进一步地，还包括安全防护网，其放置于涵道推进器上部，防止人体和物体进入涵道推进器内部。
[0013]有益效果
[0014]本专利技术将无人机与救生圈进行联合设计，利用无人机可飞行、机动性好的特点，可极大提升对遇险人员救援的响应速度，同时也降低了对救援人员专业能力的较高要求，具有极大的应用前景。
附图说明
[0015]图1为本专利技术空中飞行状态的轴测图；
[0016]图2为本专利技术空中飞行状态的仰视图；
[0017]图3为本专利技术空中飞行状态的上视图；
[0018]图4为本专利技术内部结构示意图。
[0019]图中：1为机身，2为推进器，3为脚轮，4为浮力材，5为碳纤维板，6为连接件，7为固定件，8为电池舱，9为控制舱，10为锂电池，11为电调，12为飞行控制器。
具体实施方式
[0020]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述。
[0021]如图1
‑
4所示，本专利技术提供了一种环形多涵道水空两栖跨域无人机，包括：包括机身1、涵道推进器2、脚轮3，其中机身1包括浮力材4、碳纤维板5、连接件6、固定件7、电池舱8、控制器舱9、锂电池10、电调11、飞行控制器12。
[0022]本专利技术的实施例中，飞行控制器12向四个电调11发送信号，电调11控制四个涵道推进器2的速度，实现无人机的垂直起降，悬停，转向与飞行。
[0023]本专利技术的实施例中，无人机采用中空式圆环形构型，上下两块碳纤维板5通过连接件6构成无人机的基本框架结构。外侧与内侧以及上下表面分别由四块圆环形浮力材4固定于碳纤维板5之上，构成一个封闭的圆环形舱体，浮力材4为无人机在水面提供正浮力。
[0024]本专利技术的实施例中，为无人机提供能源的锂电池10放置于电池舱8内，两块电池串行连接，电池舱分别放置于机身内部的前后两侧。
[0025]本专利技术的实施例中，控制涵道推进器2的电调11两两一组，分别放置于无人机环形框架内部的左右两侧的控制舱中，控制无人机飞行的飞行控制器12放置于左侧的控制舱9中。
[0026]本专利技术的实施例中，涵道推进器2数量为四个，垂直方向均匀分布在机身1的圆环形舱体内，由金属结构件刚性连接，通过控制四个涵道推进器2的转速产生不同大小、方向的推力，实现无人机的垂直起降，悬停，转向与飞行.安全防护网13放置于涵道推进器2上部，防止人体和物体进入涵道推进器内部。
[0027]具体地，四个涵道推进器2放置于主体1的四个预留空中，其在主体1的上下表面均不会突出其表面，并且涵道推进器2上部有安全防护网由连接件6安装与主体1上，保证无人机及使用人员的安全。
[0028]本专利技术的实施例中，脚轮3为定向轮，由固定件7固定于无人机机身1底部，作为机身的支撑部件以及地面滚动部件。
[0029]综上所述，本专利技术的一种环形多涵道水空两栖跨域无人机，无人机为环状构型，可以从陆地、水面起飞，快速抵近落水人员处，为其提供与救生圈相同的额外浮力。环形多涵道水空两栖跨域无人机采用内嵌涵道推进器，垂直起降的方式起飞。并利用对四个涵道推机器的转速控制实现无人机在水面及陆地的起降、水平飞行。
[0030]本专利技术具有可实现陆地与水面起降、空中飞行、水面救援、两栖跨域的特点，可实现对落水人员的快速救援的功能。
[0031]以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环形多涵道水空两栖跨域无人机，其特征在于：包括机身(1)、涵道推进器(2)，及支撑所述机身的脚轮(3)，所述机身(1)包括连接固定的上下两块碳纤维板(5)组成的基本框架，浮力材(4)，电调(11)、飞行控制器(12)，及为该无人机提供电源的电源模块，所述基本框架的外侧与内侧以及上下表面分别由四块浮力材(4)固定于所述碳纤维板(5)之上，构成一个封闭的舱体；所述飞行控制器(12)向所述电调(11)发送信号，通过所述电调(11)控制所述涵道推进器(2)的速度，实现该无人机的垂直起降，悬停，转向与飞行。2.根据权利要求1所述的一种环形多涵道水空两栖跨域无人机，其特征在于：所述涵道推进器(2)为四个，均匀分布在机身(1)的所述舱体内，并由金属结构件刚性连接在所述上下两块碳纤维板(5)之间，所述脚轮(3)为定向轮，固定在所述机身(1)底部的碳纤维板(5)上。3.根据权利要求1所述的一种环形多涵道水空两栖跨域无人机，其特征在于：所述机身(1)为中空式圆环形构型，所述上...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑶，李龙龙，
申请(专利权)人：浙江大学湖州研究院，
类型：发明
国别省市：