一种球形飞行器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及飞行器，具体地说是一种球形飞行器。
【背景技术】
[0002]近几十年来，为了满足各种民事、军事及科研需要，小型无人飞行器以其结构简单、易于控制、成本低廉等特点逐渐成为各个国家研究的热点。该类飞行器一般能够摇控或自主飞行，并能携带一定重量的设备，完成侦测、航拍、通信中转等特殊任务，并具有低空、低速性能，能实现垂直起飞降落和空中悬停。伴随着科学技术的进步，小型无人飞行器正朝着微小化、智能化方向发展。
[0003]现有小型无人飞行器包括固定翼式、旋翼式和扑翼式各类微型飞行器。这些已有的飞行器螺旋桨大部分都暴露在机体外部，容易与外界发生碰撞，造成螺旋桨损坏以致飞行器坠毁。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本发明的目的在于提供一种球形飞行器。该球形飞行器结构新颖，控制灵活，适用于各种环境侦察。
[0005]为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案来实现:
[0006]一种球形飞行器，包括上半球、控制面板、摄像头模块、下半球、涵道风扇、电调、主电路板、电路支撑架及电池，其中上半球和下半球连接形成球形腔体，所述上半球上设有控制面板、摄像头模块及进气口，所述下半球上设有出风口，所述出风口内设有涵道风扇，所述电调、主电路板和电池通过电路支撑架设置于所述球形腔体内，所述电调和主电路板与电池连接，所述摄像头模块与主电路板连接，所述电调与涵道风扇连接。
[0007]所述下半球的底部设有四个出风口，各出风口内均设有涵道套件，各涵道套件内安装有涵道风扇，所述涵道风扇通过涵道固定件与下半球连接。
[0008]所述下半球的上端开有槽口，所述电路支撑架的外缘上设有多个凸起，所述电路支撑架通过多个凸起与下半球上的槽口卡接、并通过上半球压紧，所述电路支撑架的上、下侧通过支撑柱分别连接有主电路板和固定板，所述固定板的上、下侧分别安装有电调和电池。
[0009]所述固定板的上、下侧均设有配重螺纹柱，所述配重螺纹柱上螺纹连接有配重块。所述固定板的上、下侧均对称设有两个配重螺纹柱。所述支撑柱为铜柱。
[0010]所述上半球的顶部设有一个凹槽和两个圆孔，所述凹槽内设有控制面板，所述两个圆孔内均设有一个摄像头模块。所述控制面板上设有电源指示灯、电源开关及充电接口。
[0011]所述上半球和下半球的连接处用凹槽与凸台配合，在下半球上端四周设有的孔内安装有螺套，在所述螺套处用螺钉将上半球和下半球连接在一起。
[0012]本发明的优点与积极效果为:
[0013]1.本发明的全部电子元器件和结构均保护在球壳的内部，受到很好的保护。
[0014]2.本发明本身是球体，没有导线和运动构件在外暴露，不易被障碍物挂住或挂断导线，使机器人能够适应恶劣的环境。
[0015]3.本发明采用涵道风扇推进较同样直径的孤立螺旋桨，会产生更大的推力。同时由于涵道的环括作用，其结构紧凑、气动噪声低、使用安全性好。
[0016]4.本发明的运动控制，视频采集传输均通过无线控制，操作控制方便。传回数据可以在计算机上处理。
[0017]5.本发明内部设有配重机构，可以调节飞行器的重心位置。
【附图说明】
[0018]图1为本发明安装完毕状态外部示意图；
[0019]图2为本发明安装完毕状态的剖视示意图；
[0020]图3为本发明安装完毕状态的顶部示意图；
[0021]图4为本发明安装完毕状态的底部示意图；
[0022]图5为本发明部分内部结构示意图；
[0023]图6为本发明涵道风扇固定示意图；
[0024]图7为本发明控制面板和摄像头模块固定示意图。
[0025]其中:I为上半球，2为控制面板，3为摄像头模块，4为进气口，5为螺钉，6为出风口，7为下半球,8为涵道套件,9为涵道风扇，10固定螺钉,11涵道固定件,12为指示灯，13为开关，14为螺钉,15为充电接口，16电调，17为配重螺柱,18为配重块,19为主电路板,20为电路支撑件，21为支撑柱，22为电池电调固定板，23为电调固定件，24为电池，25为电池固定件，26为摄像头模块固定片，27为螺钉，28为充电接口固定件，29为控制面板固定片。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本发明作进一步详述。
[0027]如图1-5所示，本发明包括上半球1、控制面板2、摄像头模块3、下半球7、涵道风扇9、电调16、主电路板19、电路支撑架20及电池24，其中上半球I和下半球7连接形成球形腔体，所述上半球I和下半球7的连接处用凹槽与凸台配合，在下半球7上端四周设有的孔内安装有钢丝螺套，在所述钢丝螺套处用螺钉5将上半球I和下半球7连接在一起。所述上半球I的顶部设有控制面板2、摄像头模块3及进气口 4，所述下半球7的底部设有出风口 6，所述出风口 6内设有涵道风扇9。所述电调16、主电路板19和电池24通过电路支撑架20设置于所述球形腔体内，所述电调16和主电路板19与电池24连接，所述摄像头模块3与主电路板19连接，所述电调16与涵道风扇9连接。
[0028]所述下半球7的上端开有槽口，所述电路支撑架20的外缘上设有多个凸起，所述电路支撑架20通过多个凸起与下半球7上相对应的的槽口卡接、并通过上半球I压紧固定。所述电路支撑架20的上、下侧通过支撑柱21分别与主电路板19和固定板22连接，采用支撑柱21利于两者之间散热，所述支撑柱21采用铜柱。所述固定板22的上、下侧通过固定件25分别与电调16和电池24连接。所述固定板22的上、下侧均对称设有两个配重螺纹柱17，所述配重螺纹柱17上螺纹连接有配重块18，可以调节配重块18在配重螺纹柱17上的位置，来调节飞行器的重心。
[0029]如图6所示，所述下半球7的底部设有四个出风口，各出风口内均设有涵道套件8，各涵道套件8内安装有涵道风扇9，所述涵道风扇9上的涵道固定件11通过固定螺钉10与下半球7连接。
[0030]如图7所示，所述上半球I的顶部设有一个凹槽和两个圆孔，所述凹槽内设有控制面板2，所述控制面板2上设有电源指示灯12、电源开关13及充电接口 15，充电接口 15通过固定片28和螺钉与控制面板2连接。所述两个圆孔内分别设有一个摄像头模块3，两个摄像头模块3通过摄像头固定片26及螺钉固定在上半球I的顶部。
[0031]本发明的工作原理为:
[0032]所述电池24给主电路板19和电调16供电，主电路板19上有无线收发模块用来和外界进行通信，实现对飞行器的遥控。电调16接收主电路板19发出的调速信号后，控制涵道风扇9的转速，通过调节四个涵道风扇9的转速可以实现对飞行器位置、姿态和速度的控制。摄像头模块3采集的图像信息经由主电路板19上的无线模块发出，上位机通过无线接收图像信息并实时显示并处理。
【主权项】
1.一种球形飞行器，其特征在于:包括上半球(I)、控制面板(2)、摄像头模块(3)、下半球⑵、涵道风扇(9)、电调(16)、主电路板(19)、电路支撑架(20)及电池(24)，其中上半球(I)和下半球(7)连接形成球形腔体，所述上半球(I)上设有控制面板(2)、摄像头模块(3)及进气口(4)，所述下半球(7)上设有出风口 ￠)，所述出风口 ￠)内设有涵道风扇(9)，所述电调(16)、主电路板(19)和电池(24)通过电路支撑架(20)设置于所述球形腔体内，所述电调(16)和主电路板(19)与电池(24)连接，所述摄像头模块(3)与主电路板(19)连接，所述电调(16)与涵道风扇(9)连接。
2.按权利要求1所述的球形飞行器，其特征在于:所述下半球(7)的底部设有四个出风口，各出风口内均设有涵道套件(8)，各涵道套件(8)内安装有涵道风扇(9)，所述涵道风扇(9)通过涵道固定件(11)与下半球(7)连接。
3.按权利要求1所述的球形飞行器，其特征在于:所述下半球(7)的上端开有槽口，所述电路支撑架(20)的外缘上设有多个凸起，所述电路支撑架(20)通过多个凸起与下半球(7)上的槽口卡接、并通过上半球(I)压紧，所述电路支撑架(20)的上、下侧通过支撑柱(21)分别连接有主电路板(19)和固定板(22)，所述固定板(22)的上、下侧分别安装有电调(16)和电池(24)。
4.按权利要求3所述的球形飞行器，其特征在于:所述固定板(22)的上、下侧均设有配重螺纹柱(17)，所述配重螺纹柱(17)上螺纹连接有配重块(18)。
5.按权利要求4所述的球形飞行器，其特征在于:所述固定板(22)的上、下侧均对称设有两个配重螺纹柱(17)。
6.按权利要求3所述的球形飞行器，其特征在于:所述支撑柱(21)为铜柱。
7.按权利要求1所述的球形飞行器，其特征在于:所述上半球(I)的顶部设有一个凹槽和两个圆孔，所述凹槽内设有控制面板(2)，所述两个圆孔内均设有一个摄像头模块⑶。
8.按权利要求7所述的球形飞行器，其特征在于:所述控制面板(2)上设有电源指示灯(12)、电源开关(13)及充电接口(15)。
9.按权利要求1所述的球形飞行器，其特征在于:所述上半球(I)和下半球(7)的连接处用凹槽与凸台配合，在下半球(7)上端四周设有的孔内安装有螺套，在所述螺套处用螺钉(5)将上半球(I)和下半球(7)连接在一起。
【专利摘要】本发明涉及飞行器，具体地说是一种球形飞行器。包括上半球、控制面板、摄像头模块、下半球、涵道风扇、电调、主电路板、电路支撑架及电池，其中上半球和下半球连接形成球形腔体，所述上半球上设有控制面板、摄像头模块及进气口，所述下半球上设有出风口，所述出风口内设有涵道风扇，所述电调、主电路板和电池通过电路支撑架设置于所述球形腔体内，所述电调和主电路板与电池连接，所述摄像头模块与主电路板连接，所述电调与涵道风扇连接。本发明结构新颖，控制灵活，适用于各种环境侦察。
【IPC分类】B64C39-00, B64C11-00, B64D47-08
【公开号】CN104724286
【申请号】CN201310714821
【发明人】刘金国, 刘志伟, 高宏伟
【申请人】中国科学院沈阳自动化研究所
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年12月20日