一种安全防护网罩及无人机的制作方法

文档序号:12682590阅读:592来源:国知局

本发明涉及无人机技术领域,尤其涉及一种安全防护网罩及应用该安全防护网罩的无人机。



背景技术:

无人机是无人驾驶飞机的简称,其是利用无线遥控设备和自备的控制程序操纵的不载人飞机,无人机可以在无人驾驶的条件下完成复杂空中飞行任务和各种负载任务,因此也被称为“空中机器人”。随着无人机的逐渐普及,其应用领域越来越广,但无论在哪个领域,无人机的安全问题一直都是最受关注的。按照不同平台构型可将无人机分为固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机三大类。多旋翼无人机因其灵活性好、操纵简单、成本较低等优点,成为消费级和部分民用用途无人机的首选机型。

相较于固定翼无人机和无人直升机来说,多旋翼无人机的特性具有很多不同,一旦出现电机失去力矩或者各个电机输出的力矩不平衡等情况时,极易造成飞行事故,不仅会严重损毁无人机,甚至不能修复,现有技术中一般采用在机翼上安装防护网的办法提高多旋翼无人机的安全问题,然而防护网的设计不合理会在极大程度上影响无人机旋翼产生的气流,从而影响无人机飞行的稳定性,根据流体力学的基本原理可知,流动慢的大气压强较大,而流动快的大气压强较小。多旋翼无人机之所以能够飞行是因为机翼一般是不对称的,上表面比较凸,而下表面比较平,大气施加与机翼下表面的压力(方向向上)比施加于机翼上表面的压力(方向向下)大,二者的压力差便形成了升力。

因此如何在保证不影响无人机机翼产生的气流的前提下,提高多旋翼无人机的安全问题是急需解决的一个问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种安全防护网罩,该防护网罩不仅结构简单、设计合理,且防护网罩的线条符合流体力学,不会影响机翼产生气流的流向。

本发明的另一个目的在于提供一种无人机,该无人机的安全防护网罩不仅结构简单,质量轻,设计合理,能够为每一个旋翼提供单独保护,且防护网罩的线条符合流体力学,不会影响机翼产生气流的流向。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

提供一种安全防护网罩,包括不少于两个呈环形阵列排布的旋翼框和设置在旋翼框内部的导向筋。

作为优选,所述旋翼框为弧形框,所述弧形框的开口均朝向环形阵列中心。

作为优选,所述导向筋包括中心导向筋和边缘导向筋;所述边缘导向筋一端与所述弧形框固定连接,另一端与所述中心导向筋固定连接。

作为优选,所述中心导向筋呈纺锤体状,其包括依次固定连接的第一直线段、第一弧形段、第二弧形段和第二直线段,所述第一直线段远离所述第一弧形段的端部与所述弧形框一端固定连接,所述第二直线段远离所述第二弧形段的端部与所述弧形框另一端固定连接。

作为优选,所述第一直线段和所述第二直线段关于所述弧形框的对称轴对称;对应地,所述第一弧形段和所述第二弧形段关于所述弧形框的对称轴对称。

作为优选,所述边缘导向筋的数量为多个,所述边缘导向筋远离所述弧形框的一端与所述第一弧形段或者所述第二弧形段固定连接,多个所述边缘导向筋以所述弧形框的圆心为中心呈放射状排布。

作为优选,所述弧形框上设置有多个卡头。

作为优选,多个所述卡头远离所述弧形框的端部的延伸方向相同,且该延伸方向与所述弧形框所在平面垂直。

作为优选,所述旋翼框的数量为四个,分别为第一旋翼框、第二旋翼框、第三旋翼框和第四旋翼框,所述第一旋翼框和所述第三旋翼框相对设置,所述第二旋翼框和第四旋翼框相对设置。

一种无人机,包含上述任一项中所述的安全防护网罩。

本发明的有益效果:

本发明所提供的安全防护网罩包括不少于两个呈环形阵列排布的旋翼框和设置在旋翼框内部的导向筋。本发明的安全防护网罩通过设置不少于两个的旋翼框且将旋翼框环形整列排布,从而保证每一弧形旋翼框单独为一个旋翼提供保护;设置在旋翼框内部的导向筋不仅能够起到保护旋翼的作用,还能够为旋翼产生的气流提供导向,从而保证旋翼产生气流的稳定性。将防护网罩设置为旋翼框和导向筋能够在保证防护效果的前提下,最大程度地减轻防护网罩的质量,从而减少整个无人机在飞行过程中的需要的动力,节约能量,延长续航时间。本发明还提供了一种无人机,该无人机采用上述安全防护网罩。

附图说明

图1是本发明所提供的安全防护网罩的结构示意图。

图中:1、第一旋翼框;11、左旋翼框;12、右旋翼框;2、导向筋;21、中心导向筋;211、第一直线段;212、第一弧形段;213、第二弧形段;214、第二直线段;22、边缘导向筋;3、卡头;4、第二旋翼框;5、第三旋翼框;6、第四旋翼框。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示,安全防护网罩包括旋翼框不少于两个的旋翼框和设置在旋翼框内部的导向筋2,旋翼框可以为圆形框、椭圆形框或者弧形框,在保证防护网罩防护强度的前提下,为了尽可能地减轻防护网罩的质量,在本实施中将旋翼框设置为弧形框。旋翼框的数量可以根据旋翼的数量决定,由于四旋翼无人机的旋翼在多旋翼无人机中应用最广,故本实施例中,旋翼框的数量为四个,分别包括第一旋翼框1、第二旋翼框4、第三旋翼框5和第四旋翼框6,第一旋翼框1、第二旋翼框4、第三旋翼框5和第四旋翼框6结构相同,且呈环形阵列排布,第一旋翼框1和第三旋翼框5相对设置,第二旋翼框4和第四旋翼框6相对设置。相较于现有技术中无人机的安全防护网罩为一个整体网罩,整体网罩为多个旋翼同时提供防护,本实施例中的安全防护网罩包括多个旋翼框,每一个旋翼框只为一个旋翼提供单独保护,在无人机发生故障坠落时,某一个旋翼框如果发生碰撞变形,该变形不会影响到其他旋翼框,从而防止变形扩大化导致的多个旋翼同时受损现象的出现,从而增加不必要的维修成本。

每一旋翼框内均设置用于给无人机旋翼在飞行过程中产生的气流导向的导向筋2,由于第一旋翼框1、第二旋翼框4、第三旋翼框5和第四旋翼框6结构完全相同,以第一旋翼框1为例,介绍第一旋翼框1和其内部设置的导向筋2的具体结构,具体地,第一旋翼框1为轴对称结构,包括左旋翼框11和右旋翼框12,左旋翼框11一端与右旋翼框12一端固定连接,连接方式可以采用焊接或者采用一体成型制造,左旋翼框11远离右旋翼框12的端部与第二旋翼框4的一端固定连接,对应的,右旋翼框12远离左旋翼框11的端部与第四旋翼框6的一端固定连接。

导向筋2包括中心导向筋21和边缘导向筋22,边缘导向筋22一端与第一旋翼框1固定连接,边缘导向筋22另一端与中心导向筋21固定连接。由于旋翼在旋转过程中,中心处空气由内向外扩散,为了防止旋翼产生的气流被防护网罩分割从而影响气流的稳定性,故将中心导向筋21整体呈纺锤体状,具体的,中心导向筋21包括第一直线段211、第一弧形段212、第二弧形段213和第二直线段214,第一直线段211、第一弧形段212、第二弧形段213和第二直线段214依次固定连接,第一直线段211远离第一弧形段212的端部与左旋翼框11远离右旋翼框12的端部固定连接,第二直线段214远离第二弧形段213的端部与右旋翼框12远离左旋翼框11的端部固定连接,第一直线段211和第二直线段214关于第一旋翼框1的对称轴对称设置,第一弧形段212和第二弧形段213关于第一旋翼框1的对称轴对称设置,该种设置有利于维持旋翼气流在时间上的平稳性,保证每时每刻的气流均保持固定的流向。为了防止连接处对旋翼气流产生分割,第一直线段211与第一弧形段212的连接处、第一弧形段212和第二弧形段213的连接处、第二弧形段213和第二直线段214的连接处均采用圆滑过渡。

边缘导向筋22的数量可以根据旋翼的大小具体设定,为了尽可能减少导向筋2对旋翼气流稳定性和流速的影响,需要在保证防护网罩防护强度的前提下尽量扩大中心导向筋21的开口面积,故将边缘导向筋22远离第一旋翼框1的一端与第一弧形段212或者第二弧形段213固定连接,多个边缘导向筋22以第一旋翼框1的圆心为中心呈反射状排布,呈纺锤体状的中心导向筋21能够使位于中心部分的旋翼气流无阻碍直接通过防护网罩,放射状排布的边缘导向筋22能够为位于边缘处的旋翼气流提供导向,使其顺利通过防护网罩,且通过多次试验发现纺锤体状的中心导向筋21和放射状排布的边缘导向筋22组合起来的防护强度比其他形状防护网的防护强度强。

为了将该安全防护网罩扣装在无人机上,在旋翼框上设置有多个卡头3,卡头3可以有多种设置方式,第一种可以将卡头3远离旋翼框的端部的延伸方向设置为与旋翼框所在平面平行,多个卡头3的延伸方向呈发散状,第二种可以将卡头3远离旋翼框的端部的延伸方向设置为同一方向,且该延伸方向与旋翼框所在平面垂直,相较于第一种连接方式,第二种连接方式连接强度高,且不易脱落。卡头3的数量可以根据具体情况设定,为了连接的稳定性以及强度,每一旋翼框上卡头3的数量不少于两个,在本实施例中,卡头3的数量为四个。

本实施例所提供的安全防护网罩通过设置为不少于两个的旋翼框且将旋翼框环形整列排布,从而保证每一弧形旋翼框单独为一个旋翼提供保护;设置在旋翼框内部的导向筋不仅能够起到保护旋翼的作用,还能够为旋翼产生的气流提供导向,从而保证旋翼产生气流的稳定性。将防护网罩设置为旋翼框和导向筋能够在保证防护效果的前提下,最大程度地减轻防护网罩的质量,从而减少整个无人机在飞行过程中的需要的动力,节约能量,延长续航时间。

本实施例还提供了一种无人机,该无人机采用上述安全防护网罩,不仅结构简单,质量轻,设计合理,能够为每一个旋翼提供单独保护,且防护网罩的线条符合流体力学,不会影响机翼产生气流的流向,有利于提高无人机飞行过程中的稳定性。

显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1