飞行器的制作方法

本公开涉及电子技术领域，更具体地，涉及一种飞行器。

背景技术：

随着飞行技术的发展，飞行器被越来越多地应用于各个领域，飞行器例如可以是固定翼无人机，固定翼无人机上可以设置螺旋桨，作为推动装置为固定翼无人机提供推动力，螺旋桨需要电机带动进行旋转。

在实现本公开构思的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

现有的固定翼无人机上的螺旋桨电机均是在机身或机翼的外部进行安装，这种情况下，螺旋桨电机的固定结构所需的空间较大，造成飞行阻力较大，另一方面，电机外部要设置电机整流罩，需要在电机整流罩前端开设较大的开口，才能将电机及其固定结构置入电机整流罩中，在无人机飞行过程中容易从开口处进入灰尘，造成很大的安全隐患。

技术实现要素：

有鉴于此，本公开提供了一种飞行器，包括壳体、电机和螺旋桨，其中：所述壳体包括机身壳体、机翼壳体、以及设置在所述机身壳体和/或机翼壳体上的电机整流罩，所述电机整流罩的容置空间与所述机身壳体和/或机翼壳体的内部空间相通；所述机身壳体和/或机翼壳体上设置有电机伸入孔，用于使所述电机经由所述电机伸入孔进入机身壳体和/或机翼壳体的内部空间中，进而被置于所述电机整流罩的容置空间中；所述电机整流罩上设置有电机轴伸出孔，用于使所述电机的电机轴经由所述电机轴伸出孔向外伸出；所述螺旋桨与所述电机轴连接。

根据本公开的实施例，所述机身壳体和/或机翼壳体与所述电机整流罩一体成型。

根据本公开的实施例，所述机翼壳体上设置有所述电机整流罩；所述机翼壳体内部设置有翼肋和主梁，所述翼肋用于支撑所述机翼壳体外形，所述主梁用于固定所述翼肋；所述电机固定于所述翼肋上。

根据本公开的实施例，所述飞行器还包括电机座，所述电机座用于连接所述电机和翼肋；所述电机座包括连接板和两个连接杆，所述连接板用于固定所述电机，所述两个连接杆分别与两个翼肋连接。

根据本公开的实施例，所述电机与电机座之间和/或所述电机座与翼肋之间采用具有螺帽孔的塞打螺丝连接，所述塞打螺丝拧紧后，多个所述塞打螺丝的螺帽孔通过连接件串起，以使其不易发生松动。

根据本公开的实施例，所述电机轴伸出孔的面积小于所述电机的截面面积；和/或所述螺旋桨上设置有螺旋桨整流罩，所述螺旋桨整流罩与所述电机整流罩之间的间距小于5mm。

根据本公开的实施例，所述电机伸入孔上设置有盖板，用于在所述电机安装完成后盖合于所述电机伸入孔上。

根据本公开的实施例，所述电机伸入孔设置于所述机翼壳体和/或机翼壳体的底面上靠近所述电机整流罩的区域。

根据本公开的实施例，所述飞行器还包括电子调速器，所述电子调速器用于调节所述电机的转速；所述电机伸入孔还用于使所述电子调速器经由所述电机伸入孔进入机身壳体和/或机翼壳体的内部空间中。

根据本公开的实施例，所述电机整流罩、电机和螺旋桨设置于所述机翼壳体的前侧，用于提供前拉力；和/或所述电机整流罩、电机和螺旋桨设置于所述机翼壳体的后侧，用于提供后推力；和/或所述电机整流罩、电机和螺旋桨设置于所述机身壳体的机头位置处，用于提供前拉力；和/或所述电机整流罩、电机和螺旋桨设置于所述机身壳体的机尾位置处，用于提供后推力。

根据本公开的实施例，可以至少部分地解决现有螺旋桨电机安装方式造成飞行阻力较大和电机整流罩易进灰尘的问题，并因此可以实现电机安装空间减小，降低飞行阻力，且电机整流罩不易进入灰尘的技术效果。

附图说明

通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示意性示出了根据本公开实施例的飞行器的示例性应用场景；

图2示意性示出了根据本公开实施例的飞行器局部结构的俯视示意图；

图3示意性示出了根据本公开实施例的飞行器的局部结构的立体示意图；

图4示意性示出了根据本公开实施例的飞行器的局部结构的剖视图；

图5示意性示出了根据本公开实施例的飞行器的电机安装方式的示意图；

图6示意性示出了根据本公开实施例的飞行器的螺旋桨整流罩的示意图；

图7示意性示出了根据本公开实施例的飞行器的电机安装结构的立体示意图；

图8示意性示出了根据本公开实施例的飞行器的电机安装结构的俯视示意图；

图9示意性示出了根据本公开实施例的飞行器的电机安装结构的剖视示意图；

图10示意性示出了根据本公开实施例的飞行器的电机安装结构的局部示意图；

图11示意性示出了根据本公开实施例的飞行器的电机整流罩与电机安装结构的示意图；

图12示意性示出了根据本公开实施例的飞行器的整体结构示意图；

图13示意性示出了根据本公开实施例的飞行器的机翼底面的局部示意图。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、操作或部件。

在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。

在使用类似于“a、b和c等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有a、b和c中至少一个的装置”应包括但不限于单独具有a、单独具有b、单独具有c、具有a和b、具有a和c、具有b和c、和/或具有a、b、c的装置等)。在使用类似于“a、b或c等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有a、b或c中至少一个的装置”应包括但不限于单独具有a、单独具有b、单独具有c、具有a和b、具有a和c、具有b和c、和/或具有a、b、c的装置等)。

本公开的实施例提供了一种飞行器，包括壳体、电机和螺旋桨，其中：所述壳体包括机身壳体、机翼壳体、以及设置在所述机身壳体和/或机翼壳体上的电机整流罩，所述电机整流罩的容置空间与所述机身壳体和/或机翼壳体的内部空间相通；所述机身壳体和/或机翼壳体上设置有电机伸入孔，用于使所述电机经由所述电机伸入孔进入机身壳体和/或机翼壳体的内部空间中，进而被置于所述电机整流罩的容置空间中；所述电机整流罩上设置有电机轴伸出孔，用于使所述电机的电机轴经由所述电机轴伸出孔向外伸出；所述螺旋桨与所述电机轴连接。

图1示意性示出了根据本公开实施例的飞行器的示例性应用场景。需要注意的是，图1所示仅为可以应用本公开实施例的应用场景的示例，以帮助本领域技术人员理解本公开的技术内容，但并不意味着本公开实施例不可以用于其他设备、系统、环境或场景。

如图1所示，本公开实施例的飞行器可以是前拉式固定翼无人机100，无人机100包括机身111和机翼112，机身111或机翼112上可以设置螺旋桨130，在本公开实施例中，固定翼无人机100的两侧机翼112的前侧均设置有螺旋桨130。每个螺旋桨130需要连接一个电机作为动力来源，由电机输出轴带动螺旋桨转动，此外，基于减小飞行阻力以及保护电机的目的，通常需要在电机外部加装电机整流罩。

现有的固定翼无人机上的螺旋桨电机均是在机身或机翼的外部进行安装，在现有技术中，电机的安装方式为：电机安装在电机座上，电机座再安装在防火板上，再将防火板固定在机身(或机翼)上，最后给电机部分加装电机整流罩，使电机整流罩与机身或机翼连接；或者先使电机整流罩与机身或机翼固定连接，在电机整流罩前端留一个较大的开口，再通过电机整流罩的前端开口安装电机、电机座和防火板等。

在现有的这种安装结构下，一方面，电机的固定结构所需的空间较大，电机和电机座固连后需要整体由前向后与防火板进行装配，且电机座的截面直径比电机本身大很多，所以防火板和整流罩截面积大，截面积越大飞行阻力越大；另一方面，零部件数量多，需要电机座、防火板和独立的整流罩，甚至还需要独立整流罩盖子，共需要3～4个零部件；再一方面，重量大，零部件之间的连接需要更多的螺丝、螺母，且需要更高的强度，这些螺丝、螺母和强度增加的地方，增加了飞机重量，因整流罩的截面积比电机的截面积大很多，制作耗费的材料多重量大；再一方面，电机整流罩前端开设较大的开口，在无人机飞行过程中容易从开口处进入灰尘，造成很大的安全隐患；此外，上述的安装结构还会造成安装和检查不方便、影响整体的美观等问题。

本公开实施例的飞行器，可以由机身或机翼内部向外安装电机，电机整流罩与机身或机翼一体连接，内部空间相通，在机身或机翼壳体上开有电机伸入孔，电机通过该伸入孔被送入机身或机翼内部，并最终送入电机整流罩中，再将电机的输出轴由内向外伸出，以连接螺旋桨。这样，电机整流罩只需容纳电机，其体积变小，降低飞行阻力，且电机整流罩的前端开口可以很小，能够穿过电机轴即可，不易进入灰尘。电机整流罩还能够使螺旋桨与机身或机翼隔开一定距离，避免螺旋桨与机身或机翼之间由于距离太近而导致两部分的气流产生影响。

可以理解，图1中的应用场景仅是一种示例，该飞行器除了是前拉式固定翼无人机外，还可以是其他种类的飞行器，例如后推式固定翼无人机，将螺旋桨设置于机翼或机身后侧，为无人机提供后推力等。

图2示意性示出了根据本公开实施例的飞行器局部结构的俯视示意图。

图3示意性示出了根据本公开实施例的飞行器的局部结构的立体示意图。

图4示意性示出了根据本公开实施例的飞行器的局部结构的剖视图。

图5示意性示出了根据本公开实施例的飞行器的电机安装方式的示意图。

如图1至图5所示，本公开提供了一种飞行器100，包括壳体、电机120和螺旋桨130，其中：壳体包括机身壳体111、机翼壳体112、以及设置在机身壳体111和/或机翼壳体112上的电机整流罩130，电机整流罩130的容置空间与机身壳体111和/或机翼壳体112的内部空间相通；机身壳体111和/或机翼壳体112上设置有电机伸入孔114，用于使电机120经由电机伸入孔114进入机身壳体111和/或机翼壳体112的内部空间中，进而被置于电机整流罩113的容置空间中；电机整流罩130上设置有电机轴伸出孔115，用于使电机的电机轴121经由电机轴伸出孔115向外伸出；螺旋桨130与电机轴121连接。

具体地，飞行器100具体可以是固定翼无人机，飞行器100包括机身壳体111以及设置在机身壳体111两侧的机翼壳体112。

螺旋桨130和电机120可以设置于机身壳体111上，也可以设置于机翼壳体112上，相应地，电机整流罩113也可以设置于机身壳体111或机翼壳体112的相应位置，在本公开实施例中，电机整流罩113设置于机翼壳体1'12的前侧，两侧的电机整流罩1'13相对于机身轴线对称设置。电机整流罩113与机翼壳体112(或机身壳体111)固定在一起，并且电机整流罩113内部的容置空间与机翼壳体112(或机身壳体111)的内部空间相连通。

机翼壳体112(或机身壳体111)上设置有电机伸入孔114，用于使电机120经由电机120伸入孔114进入机翼壳体112(或机身壳体111)的内部空间中。具体地，电机伸入孔114可以设置于机翼壳体112(或机身壳体111)的下表面，并且电机伸入孔114的开设位置靠近电机整流罩113，以便于操作。由于机翼壳体112与电机整流罩113空间相通，所以电机120能够通过电机伸入孔114被置入电机整流罩113的容置空间中并固定，电机的电机轴121经由电机轴伸出孔115向外伸出，然后再将螺旋桨130安装在露出来的电机输出轴121上。其中，电机轴伸出孔115的面积小于电机的截面面积，电机轴伸出孔115的大小能够供电机轴121穿过即可。

根据本公开的实施例，电机整流罩与机身或机翼固定连接，且内部空间相通，在机身或机翼壳体上开有电机伸入孔，电机通过该伸入孔被送入机身或机翼内部，并最终送入电机整流罩中，再将电机的输出轴由内向外伸出，以连接螺旋桨。这样，电机整流罩只需容纳电机，其体积变小，降低飞行阻力，且电机整流罩的前端开口可以很小，能够穿过电机轴即可，不易进入灰尘。电机部分具备防尘防水功能，减轻结构重量，减小飞机阻力，增加整体结构的可靠性。电机整流罩还能够使螺旋桨与机身或机翼隔开一定距离，避免螺旋桨与机身或机翼之间由于距离太近而导致两部分的气流产生影响。

根据本公开的实施例，机身壳体111和/或机翼壳体112与电机整流罩113一体成型。

具体地，电机整流罩113可以是与机翼壳体112(或机身壳体111)一体成型的，这样，免去了电机整流罩113与机翼壳体112(或机身壳体111)的连接过程，使电机整流罩113更加稳固，且不破坏飞机整体外观，减少接缝的出现，没有接缝，没有外露的螺丝，且便于安装和检查。

图6示意性示出了根据本公开实施例的飞行器的螺旋桨整流罩的示意图。

根据本公开的实施例，螺旋桨130上设置有螺旋桨整流罩140，螺旋桨整流罩140与电机整流罩113之间的间距小于5mm。

具体地，螺旋桨130桨叶可以固定于所述螺旋桨整流罩140上，螺旋桨整流罩140与电机轴121固定连接，电机轴121可以带动螺旋桨整流罩140和螺旋桨130桨叶转动。

螺旋桨整流罩140与电机整流罩113之间的间距可以小于5mm，具体可以是3mm，由于电机整流罩对电机的包裹面大，只露出来电机轴位置的孔，且螺旋桨整流罩与电机整流罩之间的间距较小，所以防尘防土效果更好。

图7示意性示出了根据本公开实施例的飞行器的电机安装结构的立体示意图。

图8示意性示出了根据本公开实施例的飞行器的电机安装结构的俯视示意图。

图9示意性示出了根据本公开实施例的飞行器的电机安装结构的剖视示意图。

图10示意性示出了根据本公开实施例的飞行器的电机安装结构的局部示意图。

图11示意性示出了根据本公开实施例的飞行器的电机整流罩与电机安装结构的示意图。

图12示意性示出了根据本公开实施例的飞行器的整体结构示意图。

如图7至图12所示，根据本公开的实施例，机翼壳体112内部设置有翼肋150和主梁160，翼肋150用于支撑机翼壳体112外形，主梁160用于固定翼肋150；电机120固定于翼肋150上。

具体地，电机整流罩113可以设置于机翼壳体112上，即电机和螺旋桨可以安装于机翼壳体112上。

如图12所示，机翼壳体112内部设置有翼肋150和主梁160，主梁160固定于无人机壳体内，可以横向穿设在机身111及两侧机翼112内部。

如图7和图8所示，主梁160上设置有多个翼肋150，翼肋150例如可以是5～8个。机身两侧各设置至少两个翼肋150，以便于固定电机120。

如图10和图11所示，翼肋150穿设在主梁160上，并与之固定连接。翼肋150可以呈板状，主梁160垂直于翼肋150所在的平面。

如图9所示，翼肋150包括支撑部，其支撑部的高度较高，与机翼相应部分的高度相对应，用于在内部支撑机翼壳体，使整个机翼保持良好的外部形状。翼肋150还可以包括连接部，用于固定电机120。翼肋150形状可以是如图9所示的形状，也可以是圆形、椭圆形等其他形状。

如图7所示，根据本公开的实施例，飞行器100还包括电机座170，电机座170用于连接电机120和翼肋150；

电机座170包括连接板和两个连接杆(也可称为连接脚)，连接板用于固定电机120，两个连接杆分别与两个翼肋150连接。

具体地，电机座170可以呈π形，包括连接板和两个与连接板垂直设置的连接杆，连接板与电机120的底面相接触，连接板可以开设有至少一个电机安装孔171，操作人员可以利用螺钉等紧固件穿过安装孔171旋入电机底面的螺纹孔中，以实现电机120与电机座170的固定连接。电机安装孔171和紧固件的数量和位置不做限定。

电机座170的连接板和电机底面之间还可以设置有多个减震垫172，以减小电机座170和电机底面之间的震动。

两个连接杆分别与两个翼肋150连接，连接杆和翼肋150的连接部的相应位置处设置有安装孔，通过螺丝或销等结构穿设在两者的安装孔中，以实现固定连接。

根据本公开的实施例，电机座通过左右两侧的开孔与翼肋用螺丝固定，翼肋把力传递到主梁上，最后把力分散到整个机翼上，安装结构简单，并且承载力直接传输到主梁上，受力合理。翼肋不仅可以作为机翼的支撑部件，还可以作为电机的安装部件，使用合理，不需在机翼内增加额外的固定结构，且此固定结构系统不需要防火板，连接部件较少，可以减轻无人机的重量。

根据本公开的实施例，电机120与电机座170之间和/或电机座170与翼肋150之间采用具有螺帽孔的塞打螺丝连接，塞打螺丝拧紧后，多个塞打螺丝的螺帽孔通过连接件串起，以使其不易发生松动。

具体地，电机120与电机座170的连接采用螺帽处带孔的塞打螺丝连接，螺丝数量例如可以是四个，螺丝拧紧后，通过一根细铁丝把四个螺帽串在一起，螺丝不易发生松动，可以免检。电机座170与翼肋150之间连同样可以采用上述的连接方式。

根据本公开的实施例，电机伸入孔155设置于机翼壳体111和/或机翼壳体112的底面上靠近电机整流罩113的区域。

具体地，电机伸入孔155可以设置于机翼壳体111和/或机翼壳体112的底面，即下表面。此外，电机伸入孔155也可以设置于机翼壳体111和/或机翼壳体的上表面上。且电机伸入孔155的开设位置靠近电机整流罩，以便于通过电机伸入孔155将电机放置于电机整流罩中。

图13示意性示出了根据本公开实施例的飞行器的机翼底面的局部示意图。

如图13所示，根据本公开的实施例，电机伸入孔155上设置有盖板180，用于在电机安装完成后盖合于电机伸入孔上。

具体地，电机安装过程中，盖板180打开，电机由电机伸入孔155进入到电机整流罩中，并通过电机伸入孔155将电机固定在翼肋上，电机安装完成后，将机翼底部的盖板180合上，并用螺丝等固定，这样可以保证机翼外观的美观和流线型，保证机翼外表面的整体性。

根据本公开的实施例，飞行器100还包括电子调速器，电子调速器用于调节电机的转速；

电机伸入孔114还用于使电子调速器经由电机伸入孔114进入机身壳体和/或机翼壳体的内部空间中。

具体地，电机连接有电子调速器，以控制电机的转速，电子调速器可以安装于机身或机翼内部。具体地，操作人员可以通过电机伸入孔114将电子调速器送入机身壳体111和/或机翼壳体112的内部，并通过电机伸入孔114将其安装固定。

根据本公开的实施例，电机整流罩113、电机120和螺旋桨130设置于机翼壳体112的前侧，用于提供前拉力；和/或

电机整流罩113、电机120和螺旋桨130设置于机翼壳体112的后侧，用于提供后推力；和/或

电机整流罩113、电机120和螺旋桨130设置于所述机身壳体111的机头位置处，用于提供前拉力；和/或

电机整流罩113、电机120和螺旋桨130设置于机身壳体111的机尾位置处，用于提供后推力。

具体地，电机整流罩113、电机120和螺旋桨130可以设置于机翼前侧或后侧，机头或机尾等位置。

本领域技术人员可以理解，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本公开中。特别地，在不脱离本公开精神和教导的情况下，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本公开的范围。

以上对本公开的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本公开的范围。尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。不脱离本公开的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。