一种便于观察的无人飞行器的制造方法_2

文档序号:9537270阅读:来源:国知局
例需要的角度出发,将所述无人飞行器100分为两个部分:主体结构部分101与外周关键部位102。其中,所述主体结构部分101是指所述无人飞行器100的机身、机架、外壳等主要影响用户肉眼识别内容的部分或全部,在有些实施例中也可以包括悬臂105 ;所述外周关键部位102是指在所述无人飞行器100的周边,主要用来标识所述无人飞行器100的前后方向的部位,典型的包括所述无人飞行器100的旋翼轴,在有些实施例中也可以包括悬臂105。
[0037]吸光材料是指光线照射在事物之上,于照明之外并无透射,也不产生映射和大块的耀斑和反光,而是在吸收光线后再漫反射出部分光线,从而保持规律性的明暗层次。材料吸收光的能力用所谓吸收系数α来表示,单位为[l/cm],l/a就是光在材料中传播时光强衰减到1/e时的距离。光吸收与光子的能量有关。光的吸收系数与光的能量或者波长之间的关系曲线即称为吸收光谱,不同材料有不同的吸收光谱。
[0038]本发明实施例中优选的,所述吸光材料涂层采用主要针对可见光光谱范围的吸光材料涂层来对所述无人飞行器的所述主体结构部分进行涂覆,从而使得所述无人飞行器整体结构在其不主动发光的情况下,对于环境光和/或人造光源的反射尽可能的降低,进而使得该飞行器整体结构主要呈现亮度很低的状态。通常所述吸光材料涂层呈现为黑色,因为黑色物质可以吸收所有颜色的光,当然也可以根据其他具体设计需求,采用其他的深颜色。波长在400?800nm的光会使人产生颜色的感觉,这个波长区域称为可见光光谱范围。例如,波长400?425nm的光线看上去是紫色,510?530nm的光线看上去是绿色,由波长800?400nm排列,光的颜色呈现红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色。
[0039]对于不同光谱的光波其吸收性能不一样的材料,一直是研究的热门对象。对于可见光吸收性能较好的材料也有很多。本发明实施例的贡献不在于提出某一种特定的可见光吸收性能优越的材料,也不在于限定某种材料的专门使用。本发明实施例的贡献在于,提出了对所述飞行器的主体结构部分进行设计时,应更多考虑使用对可见光吸收能力较强的材料。而具体材料的选择,可以由本领域技术人员根据其认知和实际需要来做出。例如,根据媒体报道,英国一家公司就研究出了一种对于光线吸附性能极高的材料,该涂层由碳毫微管组成,由于光线吸附性能极强,所以看起来就像是黑洞一样。再例如,美国研究人员制造出了地球上最黑的材料,这种材料对光的吸收达到99.9%。该材料是由极细的碳纳米管制成,一端直立,该材料能吸收各种颜色的光,而且还不反射光。
[0040]本发明实施例中的具体涂层材料的选择,可以综合考虑成本、性能。但是,与现有技术中往往仅出于产品美观考虑而选择白色、大红色外表面涂层不同,本发明的无人飞行器显然在光线较强的环境下更为显眼。
[0041]本发明实施例中优选的,至少所述外周关键部位设置有主动发光元件。其中,所述主动发光元件,即其自身就是光源体,保持持续发光,在任何条件下都能够让用户极容易视觉识别而采取行为措施。例如,可以采用太阳能LED发光。
[0042]本发明实施例中优选的,所述外周关键部位是指旋翼轴部分,即驱动螺旋桨转动的电机的输出轴。当然,在其他发明实施例中,也可以将所述主动发光元件安装于所述悬臂或者机翼上,但是,将所述LED灯设置于旋翼轴上的优势是不易在所述无人飞行器转弯时,所述LED灯被无人飞行器本体遮挡。
[0043]在这里需要说明的是,现有的旋翼式无人飞行器中,如果是DIY那种旋翼式无人飞行器,由于集成度不高,所以旋翼轴部分的结构很可能与所述悬臂部分的结构相互独立,处于所述旋翼式无人飞行器整体的最外延;而经过厂商设计和集成的所述旋翼式无人飞行器,所述旋翼轴部分的结构能够设计的很小,甚至可以说仅是所述悬臂的一个部分,沿着所述悬臂向外延伸的所述旋翼的外壳部分,这个部分容纳了所述旋翼轴,此时,可以说它是旋翼轴部分也行,说它是悬臂的延伸也行。本发明实施例中,为了便于观察所述LED,应该尽量将其往所述悬臂的末端去设置,因为如果设置在悬臂的中间或者接近机体中央的位置,那么前后方位辨识的作用就很难达到。
[0044]如图2所示,为本发明实施例的便于观察的无人飞行器的外周关键部位结构示意图,包括悬臂105、螺旋桨103、外周关键部位102 (这里为旋翼轴)和主动发光元件201。
[0045]由于本发明实施例中的所述无人飞行器的主体结构部分采用吸光材料涂层涂覆,由此带来了另一个问题,当所述无人飞行器的主要部件采用了深色设计的前提下,在夜晚等环境光照条件不好的情况下,所述无人飞行器的整体辨识度就明显降低了。此时,可以通过在所述无人飞行器的外周关键部位设计主动发光元件来解决此问题。
[0046]本发明实施例通过对于上述两个部分和部位分别给予不同的材料涂层结构设计和安装适当的主动发光元件,从而使得所述无人飞行器在飞行过程中更加容易被操纵者看到,加强了操作的便利性和准确性。
[0047]本发明实施例中优选的,所述主体结构部分和/或所述外周关键部位涂覆有荧光材料涂层。
[0048]本发明实施例中优选的,所述吸光材料涂层和所述荧光材料涂层涂覆于所述主体结构部分和/或所述外周关键部位的外壁上。优选的,所述吸光材料涂层和所述荧光材料涂层涂覆于所述主体结构部分和/或所述外周关键部位的外壁的底部和/或外侧,这样,更便于飞手从地面观察。
[0049]本发明实施例中优选的,所述主动发光元件为LED灯。当然,这里的所述LED灯可以是贴片式LED灯带。通过所述主动发光元件采用LED灯等高效能的主动发光设备,产生极为显眼的光照效果。
[0050]本发明实施例中优选的,还包括能够根据环境光照条件选择不同发光模式的智能调控器,所述智能调控器位于所述无人飞行器机身内。
[0051]本发明实施例中优选的,所述外周关键部位包括所述旋翼组件,所述旋翼组件分为前旋翼组和后旋翼组,所述前旋翼组和所述后旋翼组上分别设置有不同颜色的所述主动发光元件。这里,将所述主动发光元件设置为区别性发光,在同一时刻,所述前旋翼上的所述主动发光元件发出第一种颜色的光,所述后旋翼上的所述主动发光元件发出第二种颜色的光,从而可以用于区别所述无人飞行器的前后方向。
[0052]需要说明的是,本发明实施例中的“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等并不是用于限定数量,也不是用于表示重要程度或顺序。例如,所述第一种颜色可以包括多个主动发光元件发出的不同颜色的组合,所述第二种颜色也可以包括不同于所述第一种颜色的不同颜色的组合。
[0053]因为现有技术中,所述多旋翼无人飞行器通常采取对称结构。以四轴多旋翼飞行器为例,当该四轴多旋翼飞行器飞行在空中时,如果没有任何提示的话,飞手往往很难确切地知道该飞行器目前自定义的前方是哪个方向。即使有的多旋翼无人飞行器将其机架主体做成了有方向的外形结构,比如船舟型,但是,在该多旋翼无人飞行器飞行至空中距离飞手有几十米甚至更远距离的情况下,飞手也很难准确看清该飞行器的朝向。本发明实施例通过在无人飞行器的多个旋翼上分别设置LED灯,并且使其区别性发光,比如在所述前旋翼组上的灯发出红色的光,在所述后旋翼组上的灯发出蓝绿色的光,可以便于飞手区分该无人飞行器的前后方向。
[0054]以四轴多旋翼无人飞行器为例进行说明,包括外壳、四个悬臂、四个电机、四对旋翼、控制器和蓄电池,所述控制器和蓄电池内置于所述外壳上部的凸块中,所述四个悬臂的一端与所述外壳固定连接,所述四个电机分别安装在所述四个悬臂的另外一端并且与所述蓄电池连接,所述四对旋翼安装在所述四个电机的输出轴上,所述控制器与所述蓄电池和四个电机连接并控制所述四个电机转动。
[0055]—般取其中两个旋翼的正中所代表的方向为前方,以另外两个旋翼正中所代表的方向为后方,对应于操纵者给出的向前或者向后的飞行指令。其中,所述四轴多旋翼无人飞行器的两个朝前的旋翼轴上的LED灯发出显眼的红光,而两个朝后的旋翼轴上的LED灯发出显眼的白光。
[0056]如图3所示,为本发明实施例一的便于观察的无人飞行器的外周关键部位的主动发光元件控制结构示意图,包括控制器301、驱动器302和LED灯303。本发明实施例中优选的,所述无人飞行器机身内还设有控制器301及驱动器302,所述控制器301与所述驱动器302连接;旋翼轴的外表面嵌有所述LED灯303,所述LED灯303与所述驱动器302连接。所有LED灯303的驱
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