一种电助力风筝型飞行器的制作方法

专利2022-05-10  2



1.本实用新型涉及飞行器设计技术领域,具体涉及一种电助力风筝型飞行器。


背景技术:

2.无人驾驶飞机简称无人机,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器,最初多用于军事上。但是随着社会的进步和经济的发展,无人机也被大量的运用在民用上。随着行业的逐渐发展,人们研制了各式各样的无人机。随着无人机设备的普及以及推广,无人机续航时间短的问题制约了无人机的进一步推广。
3.传统的无人机通过增大电池容量、改善电池控制系统等方式增大无人机的续航能力。但是,由于电池增大后重量增大,无人机起飞载荷有限,重量增加后无人机负载加大,电量消耗更快。因此,现有的技术构思难以显著提升无人机续航。


技术实现要素:

4.针对背景技术中的问题,本实用新型提供了一种电助力风筝型飞行器,包括:
5.风筝本体,包括有骨架和覆盖在所述骨架上的面层;
6.旋翼组件,安装于所述风筝本体的几何中心线上,且与所述骨架连接;
7.蓄电池组件,安装于所述风筝本体的几何中心线上,且与所述骨架连接;所述蓄电池组件与所述旋翼组件连接为其供电。
8.较佳地,所述风筝本体整体呈等腰三角形。
9.较佳地,所述风筝本体的腰长大于底边长。
10.较佳地,所述骨架采用碳管骨架,所述面层采用尼龙布。
11.较佳地,所述旋翼组件包括:
12.主轴,垂直安装于所述风筝本体,并与所述骨架固定连接;
13.第一电机,安装于所述主轴,所述蓄电池组件连接所述第一电机,为其供电;
14.第一旋翼,安装于所述第一电机,所述第一电机驱动所述第一旋翼旋转;所述第一旋翼位于所述风筝本体的上侧或下侧。
15.较佳地,所述旋翼组件还包括:
16.第二电机,安装于所述主轴,所述蓄电池组件连接所述第二电机,为其供电;
17.第二旋翼,安装于所述第二电机,所述第二电机驱动所述第二旋翼旋转;且所述第一旋翼与所述第二旋翼分别位于所述风筝本体的上下两侧。
18.较佳地,所述风筝本体上与所述第一旋翼和所述第二旋翼相对处设置供空气流通的过道。
19.较佳地,还包括摄像装置,所述摄像装置通过连接件安装在所述风筝本体上,且与所述骨架连接;所述摄像装置还与所述蓄电池组件连接,为其供电。
20.较佳地,所述摄像装置位于所述风筝本体的几何中心线上,且位于所述旋翼组件的前方。
21.较佳地,还包括有牵引线,所述牵引线与所述风筝本体之间具有至少一个连接点。
22.较佳地,所述牵引线与所述风筝本体的连接点远离所述风筝本体的质心。
23.本实用新型由于采用以上技术方案,使之与现有技术相比,具有以下的优点和积极效果:
24.本实用新型提供的电助力风筝型飞行器,将其设计为风筝形状,利用风力和旋翼组件提供的升力结合运用,降低飞行器飞行时的功耗,同时简化了无人机动力组件的结构,减轻了飞行器的重量,使得飞行器便于运用在更广泛的区域。
附图说明
25.结合附图,通过下文的述详细说明,可更清楚地理解本实用新型的上述及其他特征和优点,其中:
26.图1为本实用新型提供的电助力风筝型飞行器的结构示意图一;
27.图2为本实用新型提供的电助力风筝型飞行器的结构示意图二;
28.图3为本实用新型提供的电助力风筝型飞行器的俯视图;
29.图4为本实用新型中一个旋翼的电机与电池组件、摄像装置之间的电路连接示意图;
30.图5为本实用新型中两个旋翼的电机与电池组件、摄像装置之间的电路连接示意图。
具体实施方式
31.参见示出本实用新型实施例的附图,下文将更详细地描述本实用新型。然而,本实用新型可以以许多不同形式实现,并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反,提出这些实施例是为了达成充分及完整公开,并且使本技术领域的技术人员完全了解本实用新型的范围。这些附图中,为清楚起见,可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。
32.需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
33.参照图1

4,本实用新型提供了一种电助力风筝型飞行器,包括风筝本体1、旋翼组件2和蓄电池组件9;其中,风筝本体1包括有骨架102和覆盖在骨架102上的面层101;旋翼组件安装于风筝本体1的几何中心线上,且与骨架102连接;蓄电池组件安装于风筝本体1的几何中心线上,且与骨架102连接;蓄电池组件与旋翼组件连接为其供电。
34.本实用新型提供的电助力风筝型飞行器,将其设计为风筝形状,利用风力和旋翼组件提供的升力结合运用,降低飞行器飞行时的功耗,同时简化了无人机动力组件的结构,减轻了飞行器的重量,使得飞行器便于运用在更广泛的区域。
35.在本实施例中,该电助力风筝型飞行器还包括摄像装置8,摄像装置8通过连接件7安装在风筝本体1上,且与骨架连接,以保证连接的稳定性;摄像装置8 还与蓄电池组件9连接,蓄电池组件9为其供电。摄像装置8用于高空摄像工作,当然在其他实施例中该电助力风筝型飞行器还可设置有数据采集装置等设备,以满足不同需求。
36.其中,进一步的摄像装置8位于风筝本体1的几何中心线上,且位于旋翼组件的前
方,当然在其他实施例只能够也可位于旋翼组件的后方,此处不做限制,可根据具体需要进行调整。本实施例将摄像装置8、旋翼组件2和蓄电池组件9均布置在风筝本体1的几何中心线是为了保证飞行器的平衡。
37.在本实施例中,该电助力风筝型飞行器还包括有牵引线,牵引线连接到风筝本体上,进一步的连接到骨架上;其中牵引线与风筝本体之间具有至少一个连接点,以保证连接的稳定性。通过牵引线的设置,可以借助风力放飞飞行器,并对飞行器进行牵引。
38.进一步的,牵引线与风筝本体的连接点远离风筝本体的质心。由于若牵引线连接到风筝本体的质心上,会导致风筝本体绕牵引线旋转,因此优选的牵引线与风筝本体的连接点要远离风筝本体的质心。
39.在本实施例中,如图3中所示,风筝本体1整体呈等腰三角形;优选的,风筝本体的腰长大于底边长。本实施例将风筝本体设计成上述结构形式,有利于减少飞行器飞行过程中的阻力;当然,在其他实施例中风筝本体1的整体结构形式并不局限于以上所示,也可为菱形等形状,可根据具体情况进行调整。
40.其中,风筝本体1的骨架102包括等腰三角形外框和连接在外框内的连接架,在本实施例中连接架呈由中心连接到外框上的发散形支架,如图3中所示,这种骨架结构形式有利于保证风筝本体1的整体强度;当然,当然在其他实施例中骨架的结构形式并不局限于以上所示,例如也可由外框和设置在外框内的交叉架构成,可根据具体情况进行调整。
41.进一步的,风筝本体1的骨架102采用碳管骨架,其具有强度大、质轻等优点,有利于进一步的降低飞行器的重量,降低飞行器飞行时的功耗。
42.其中,风筝本体1的面层101包覆在骨架102上构成风筝本体1,优选的采用尼龙布,其具有质轻、价格便宜等优点;当然,在其他实施例中面层101也可选优其他材质,此处不做限制,可根据具体情况进行调整。
43.在本实施例中,旋翼组件包括有主轴2、第一电机3和第一旋翼4,主轴2垂直安装于风筝本体1的几何中心线上,并与骨架固定连接,从而保证主轴2与风筝本体1的稳定连接;第一电机3安装于2主轴,蓄电池组件连接第一电机3;第一旋翼4安装于第一电机3,第一电机3驱动第一旋翼4旋转;第一旋翼4位于风筝本体的下方。
44.进一步的,旋翼组件还包括第二电机5和第二旋翼6,第二电机5安装于主轴 2,蓄电池组件连接第二电机5,为其供电;第二旋翼6安装于第二电机5,第二电机5驱动第二旋翼6旋转;且第二旋翼6位于风筝本体1的上方。
45.具体实施时,可只设置有第一电机3和第一旋翼4,省略第二电机5第二旋翼 6的设置,此时旋翼组件为单旋翼结构;该情形下的电路图如图4中所示,第一电机3与摄像装置8与蓄电池组件并联,且分别通过开关控制。单旋翼情况下可通过牵引线的拉力抵消单旋翼产生的反旋扭矩。即牵引线斜拉,牵引线水平方向分力与单旋翼产生的反旋扭矩抵消。
46.也可同时设置有第一电机3和第一旋翼4、第二电机5第二旋翼6,此时旋翼组件为双旋翼结构;该情形下的电路图如图5中所示,第一电机3与第二电机5先并联,再与摄像装置8、蓄电池组件并联,第一电机3与第二电机5并联后通过统一开关控制,以保证两者运行的同步性。
47.本实施例中,旋翼组件采用单旋翼还是双旋翼可根据具体情况进行调整,此处不做限制。
48.下面就本实用新型提供的一种助力风筝型飞行器的工作过程作进一步的说明:
49.在某一设定工作环境中,电助力风筝型飞行器起飞前根据风力方向调整放飞方向,启动电源,蓄电池组件为第一电机和/或第二电机提供电力,电机运行产生机械能,为旋翼提供动力;风筝型飞行器开始爬升,当风筝型飞行器爬升到一定高度时,飞行器受到风力提供的升力,可逐步降低电机转速,甚至关停电机,使得飞行器能够悬停在空中通过摄像装置进行拍摄。
50.本技术领域的技术人员应理解,本实用新型可以以许多其他具体形式实现而不脱离其本身的精神或范围。尽管已描述了本实用新型的实施案例,应理解本实用新型不应限制为这些实施例,本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本实用新型的精神和范围之内作出变化和修改。
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