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一种涵道体及涵道飞行器

一种涵道体及涵道飞行器

IPC分类号 : B64C27/20I,B64C11/00I,B64D47/00I

申请号
CN201920417083.2
可选规格
  • 专利类型: 实用新型专利
  • 法律状态: 有权
  • 申请日: 2019-03-29
  • 公开号: 209739341U
  • 公开日: 2019-12-06
  • 主分类号: B64C27/20I
  • 专利权人: 北京理工大学 ; 酷黑科技(北京)有限公司

专利摘要

本实用新型提供了一种涵道体及涵道飞行器,其中,该涵道体,包括:涵道壳体,内部设有空腔;能源部件,内置于所述涵道壳体的空腔内,用于供给能源;减震吸声部件,内置于所述涵道壳体的空腔内,且位于所述涵道壳体的空腔内表面与所述能源部件之间。通过本实用新型实施 例提供的涵道体及涵道飞行器,有效利用了涵道壳体的空腔结构,通过将能源部件和减震吸声部件填充在涵道空腔内,弱化了涵道空腔共振效应,减小了因桨叶高速旋转引起的涵道体振动噪声的问题,还提高了涵道体的空间利用率。

权利要求

1.一种涵道体,其特征在于,包括:

涵道壳体(10),内部设有空腔;

能源部件(20),内置于所述涵道壳体(10)的空腔内,用于供给能源;

减震吸声部件(30),内置于所述涵道壳体(10)的空腔内,且位于所述涵道壳体(10)的空腔内表面与所述能源部件(20)之间。

2.根据权利要求1所述的涵道体,其特征在于,

所述涵道壳体(10)包括第一壳体(101)和第二壳体(102),所述第一壳体(101)的开口和所述第二壳体(102)的开口对接形成所述涵道壳体(10)的空腔。

3.根据权利要求2所述的涵道体,其特征在于,

所述第一壳体(101)的内凹面设有用于固定所述能源部件(20)的封装结构;和/或

所述第二壳体(102)的内凹面设有用于固定所述能源部件(20)的封装结构。

4.根据权利要求1所述的涵道体,其特征在于,还包括动力承载部件(60);

所述动力承载部件(60)固定设置在所述涵道壳体(10)外表面的内侧,用于承载动力系统。

5.根据权利要求1所述的涵道体,其特征在于,

在所述涵道壳体(10)空腔内表面的内侧与所述能源部件(20)之间设有所述减震吸声部件(30);和/或

在所述涵道壳体(10)空腔内表面的外侧与所述能源部件(20)之间设有所述减震吸声部件(30)。

6.根据权利要求1所述的涵道体,其特征在于,所述能源部件(20)包括一个或多个能源单体,所述能源单体均匀布设在所述涵道壳体(10)的空腔内。

7.根据权利要求1所述的涵道体,其特征在于,还包括能源保护开关(40);

所述能源保护开关(40)设置在所述涵道壳体(10)的外表面,且所述能源保护开关(40)的一端与所述能源部件(20)电连接,另一端用于与动力系统电连接。

8.根据权利要求1所述的涵道体,其特征在于,还包括能源状态指示部件(50);

所述能源状态指示部件(50)设置在所述涵道壳体(10)的外表面,用于采集并显示所述能源部件(20)的状态信息。

9.根据权利要求1-8任一所述的涵道体,其特征在于,还包括:连接部件(70);

所述连接部件(70)固定设置在所述涵道壳体(10)外表面的外侧,用于与其他设备固定连接。

10.一种涵道飞行器,其特征在于,包括如权利要求9所述的涵道体(1)和飞行器中间体(2),所述涵道体(1)的数量为一个或多个;

所述涵道体(1)通过连接部件(70)固定连接于所述飞行器中间体(2)上。

说明书

技术领域

本实用新型涉及涵道结构技术领域,具体而言,涉及一种涵道体及涵道飞行器。

背景技术

涵道(duct)是指气体流过的通道。与传统螺旋桨外置的飞行器(例如无人机)相比,涵道式飞行器由于螺旋桨在壳体内部而不容易碰触到外周的物体,其安全性更好,对环境的适应能力强,并且易于存储,方便运输和携带,因此越来越广泛的被使用。

涵道式飞行器的关键在于涵道体的设计,常规的涵道体设计的目的仅限于一定程度的增大桨叶的气动效应进而增大升力,很少考虑其他方面的提成;由于涵道的环括作用,涵道结构紧凑、降低了气动噪声,但是涵道式飞行器在飞行过程中,仍然具有较大的噪声。

实用新型内容

为解决上述问题,本实用新型实施例的目的在于提供一种涵道体及涵道飞行器。

第一方面,本实用新型实施例提供了一种涵道体,包括:

涵道壳体,内部设有空腔;

能源部件,内置于所述涵道壳体的空腔内,用于供给能源;

减震吸声部件,内置于所述涵道壳体的空腔内,且位于所述涵道壳体的空腔内表面与所述能源部件之间。

在一种可能的实现方式中,所述涵道壳体包括第一壳体和第二壳体,所述第一壳体的开口和所述第二壳体的开口对接形成所述涵道壳体的空腔。

在一种可能的实现方式中,所述第一壳体的内凹面设有用于固定所述能源部件的封装结构;和/或

所述第二壳体的内凹面设有用于固定所述能源部件的封装结构。

在一种可能的实现方式中,该涵道体还包括动力承载部件;

所述动力承载部件固定设置在所述涵道壳体外表面的内侧,用于承载动力系统。

在一种可能的实现方式中,在所述涵道壳体空腔内表面的内侧与所述能源部件之间设有所述减震吸声部件;和/或

在所述涵道壳体空腔内表面的外侧与所述能源部件之间设有所述减震吸声部件。

在一种可能的实现方式中,所述能源部件包括一个或多个能源单体,所述能源单体均匀布设在所述涵道壳体的空腔内。

在一种可能的实现方式中,该涵道体还包括能源保护开关;

所述能源保护开关设置在所述涵道壳体的外表面,且所述能源保护开关的一端与所述能源部件电连接,另一端用于与动力系统电连接。

在一种可能的实现方式中,该涵道体还包括能源状态指示部件;

所述能源状态指示部件设置在所述涵道壳体的外表面,用于采集所述能源部件的状态信息。

在一种可能的实现方式中,该涵道体还包括:连接部件;

所述连接部件固定设置在所述涵道壳体的外表面,用于与其他设备固定连接。

第二方面,本实用新型实施例还提供了一种涵道飞行器,包括如上所述的涵道体和飞行器中间体,所述涵道体的数量为一个或多个;

所述涵道体通过连接部件固定连接于所述飞行器中间体上。

本实用新型实施例上述第一方面提供的方案中,有效利用了涵道壳体的空腔结构,通过将能源部件和减震吸声部件填充在涵道空腔内,弱化了涵道空腔共振效应,减小了因桨叶高速旋转引起的涵道体振动噪声的问题,还提高了涵道体的空间利用率。同时,通过能源部件为涵道体供能,实现单一能源模块供给单一涵道动力,提高涵道体的模块化程度,且对于多涵道飞行器,其他涵道供能故障并不会影响本身涵道的能源供给,提升了安全冗余。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本实用新型实施例所提供的一种涵道体的主视图;

图2示出了本实用新型实施例所提供的一种涵道体的左视图;

图3示出了本实用新型实施例所提供的一种涵道体的右视图;

图4示出了本实用新型实施例所提供的一种涵道体的俯视图;

图5示出了本实用新型实施例所提供的一种涵道体的仰视图;

图6示出了本实用新型实施例所提供的一种涵道体的截面示意图;

图7示出了本实用新型实施例所提供的一种涵道体的电气结构示意图;

图8示出了本实用新型实施例所提供的一种涵道飞行器的主视图。

图标:10-涵道壳体、20-能源部件、30-减震吸声部件、40-能源保护开关、50-能源状态指示部件、60-动力承载部件、70-连接部件、101-第一壳体、102-第二壳体、1-涵道体、2-飞行器中间体、3-线缆。

具体实施方式

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例提供的一种涵道体,参见图1至图5所示,该涵道体包括:涵道壳体10、能源部件20和减震吸声部件30。其中,涵道壳体10内部设有空腔。能源部件20内置于涵道壳体10的空腔内,用于供给能源,比如向飞行器的动力系统提供电能;能源部件20具体可以是蓄电池。

减震吸声部件30内置于涵道壳体10的空腔内,且减震吸声部件30位于涵道壳体10的空腔内表面与能源部件20之间,减震吸声部件30用于减弱涵道体的振动,同时可以对能源部件20起到一定程度的固定支撑作用,还可以作为能源部件20的减震措施。

在实现本实用新型创造的过程中,申请人发现涵道体噪声较大主要是由涵道体的空腔结构造成的:传统的涵道体设计一般为了减重,涵道体内部均做成空腔,在涵道体使用过程中(例如飞行过程中),因为涵道体的空腔结构导致共振效果明显,桨叶高速旋转产生的噪声通过空腔会进一步进行扩大,产生较大的噪声。本实用新型实施例中,将传统外置的能源部件20放置在涵道空腔内,从而减弱了空腔共振的影响;同时,在能源部件20外层设置减震吸声部件30,即在涵道壳体的空腔内表面与能源部件20之间设置一圈减震吸声部件30,利用减震吸声材质为能源部件20提供减震措施,同时弱化因桨叶高速旋转引起的涵道体振动噪声问题。减震吸声部件30具体可以采用多孔吸声材料(如矿棉、玻璃棉、木丝吸声板等多孔材料)、穿孔板共振吸声结构(如穿孔胶合板、穿孔纤维水泥板、穿孔纸面石膏板、穿孔金属板等)、薄膜吸声结构(如塑料薄膜、帆布、人造革等薄膜吸声材料)。

本实用新型实施例提供的一种涵道体,有效利用了涵道壳体的空腔结构,通过将能源部件和减震吸声部件填充在涵道空腔内,弱化了涵道空腔共振效应,减小了因桨叶高速旋转引起的涵道体振动噪声的问题,还提高了涵道体的空间利用率。同时,通过能源部件为涵道体供能,实现单一能源模块供给单一涵道动力,提高涵道体的模块化程度,且对于多涵道飞行器,其他涵道供能故障并不会影响本身涵道的能源供给,提升了安全冗余。

在上述实施例的基础上,参见图2至图5所示,涵道壳体10包括第一壳体101和第二壳体102,第一壳体101的开口和第二壳体102的开口相匹配,第一壳体101的开口和第二壳体102的开口相匹配对接形成涵道壳体10的空腔。即,第一壳体101和第二壳体102扣合后,涵道壳体10的内部即形成空腔,该空腔用于放置能源部件20和减震吸声部件30。其中,第一壳体101和第二壳体102具体可通过止口结构对接扣合。

具体的,本实施例中的第一壳体101和第二壳体102均为类似于U型的开口结构,且第一壳体101和第二壳体102的开口方向相对应。以图5为例说明,第一壳体101为上壳体,其开口朝下,第二壳体102为上壳体,其开口朝上。第一壳体101和第二壳体102对接扣合后在二者之间即可形成空腔,即涵道壳体10的空腔。通过将涵道壳体分为第一壳体和第二壳体,方便将能源部件20和减震吸声部件30设置在空腔内。

同时,本实施例中的第一壳体101和第二壳体102均为类似于U型的开口结构,即第一壳体101和第二壳体102均具有一个向内凹的表面和向外凸的表面,即内凹面和外凸面。此外,参见图6所示,图6表示涵道体截面的一种示意图,对于涵道壳体10,其具有环状的外表面和形成空腔的内表面,即点A和点D为涵道壳体10外表面上的点,点B和C是涵道壳体10内表面上的点。同时,由于涵道体为环状的结构,本实用新型实施例中将距离涵道体中心轴较近的表面称为内侧,距离涵道体中心较远的表面称为外侧,即本实用新型实施例中将涵道壳体的内表面和外表面也均分为内侧和外侧;对应图6中,点A附近为涵道壳体10外表面的内侧,点B附近为涵道壳体10空腔内表面的内侧,点C附近为涵道壳体10空腔内表面的外侧,点D附近为涵道壳体10外表面的外侧。

在上述实施例的基础上,参见图1所示,该涵道体还包括:动力承载部件60;动力承载部件60固定设置在涵道壳体10的外表面内侧,用于承载动力系统。

本实用新型实施例中,动力承载部件60固定在涵道体的外表面内侧,用于承载涵道体的电机等动力系统。

在上述实施例的基础上,参见图1、图2、图4、图5所示,该涵道体还包括:连接部件70;连接部件70固定设置在涵道壳体10的外表面外侧,用于与其他设备固定连接。

本实用新型实施例中,连接部件70用于与其他设备固定连接,实现该涵道体与其他设备的固定连接,例如实现与其他涵道体或飞行器中间体的固定连接。

可选的,涵道壳体10中的一个壳体(比如第一壳体或第二壳体)具有更多的外凸面,用于固定其他起到承重支撑作用的部件,例如固定连接动力承载部件60或连接部件70等。本实用新型实施例中以第二壳体102具有更多外凸面为例说明,参见图2至图5所示,第二壳体102的外凸面设有用于固定动力承载部件60和/或连接部件70的固定区域,即动力承载部件60和/或连接部件70与第二壳体102固定连接。其中,动力承载部件60用于承载动力系统,即用于承载涵道体的电机等;连接部件70用于与其他设备固定连接,实现该涵道体与其他设备的固定连接,例如实现与其他涵道体或飞行器中间体的固定连接。具体的,第二壳体102外凸面的内侧设置动力承载部件60,第二壳体102外凸面的外侧设置连接部件70。

此外,第一壳体101的内凹面设有用于固定能源部件20的封装结构,使得能源部件20可以稳定设置在涵道壳体10内部;同时,第二壳体102的内凹面也可以设置用于固定能源部件20的封装结构,进一步稳固能源部件20;此外,减震吸声部件30设置在能源部件20与涵道壳体的空腔内表面之间,也有助于固定能源部件20的位置,从而在涵道体工作过程中,能源部件20也可以保持稳定性。

可选的,减震吸声部件30可以设置为一圈,即在涵道壳体10空腔内表面与能源部件20之间设置一圈减震吸声部件30;同时,在能源部件20的另一侧与空腔内表面之间也可以再设置一圈减震吸声部件30。即,在涵道壳体10空腔内表面的内侧与能源部件20之间设有减震吸声部件30;和/或在涵道壳体10空腔内表面的外侧与能源部件20之间设有减震吸声部件30。

例如,参见图6所示,减震吸声部件30设有两圈,图6中用301和302予以表示。具体的,涵道壳体10空腔内表面的内侧(即点B)与能源部件20之间设有减震吸声部件301;在涵道壳体10空腔内表面的外侧(即点C)与能源部件20之间设有减震吸声部件302。通过设置多圈减震吸声部件30,可以完全填充涵道壳体的空腔,进一步提高减震吸声的效果,且更能稳固能源部件。

在上述实施例的基础上,参见图2至图5所示,能源部件20包括一个或多个能源单体,能源单体均匀布设在涵道壳体10的空腔内。采用多个能源单体的形式,可以更加方便的均匀设置能源部件20,使得涵道体的重量保持平衡,重心稳定。例如,能源部件20可以为一个整体的环状能源单体,或者如图2至图5所示,能源部件20也可以包括多个能源单体。

在上述实施例的基础上,参见图1和图2所示,该涵道体还包括能源保护开关40。能源保护开关40设置在涵道壳体10的外表面,且能源保护开关40的一端与能源部件20电连接,另一端用于与动力系统电连接。

本实用新型实施例中,能源保护开关40设置在涵道壳体10的外表面,若涵道壳体10包含多个壳体,则能源保护开关40设置在与能源部件20相同的壳体上,图2中以能源保护开关41设置在第一壳体101上为例示出。同时,参见图7所示,能源保护开关40的一端与能源部件20电连接,另一端用于与涵道体的动力系统电连接。能源保护开关40闭合时,涵道体的能源部件20即可为动力系统供能,例如为电机及飞控模块等供电;能源保护开关40断开时,能源部件20停止供能。其中,能源保护开关40闭合只是说明满足了能源部件20可以为动力系统功供电的基本条件,能源部件20向动力系统功供电的具体方式可以通过其他控制系统来实现,以实现对动力系统的精确控制。

在上述实施例的基础上,参见图1和图7所示,该涵道体还包括能源状态指示部件50;能源状态指示部件50设置在涵道壳体10的外表面,用于采集并显示能源部件20的状态信息。

本实用新型实施例中,能源状态指示部件50采集能源部件20的状态信息,该状态信息具体可以包括电压值、电流值、剩余电量等;能源状态指示部件50具体可以为显示屏、数码管、蜂鸣器等,起到状态指示的作用。利用能源状态指示部件50可以显示能源部件10当前的状态,从而在能源部件10电量不足时可以提示用户充电或更换能源部件10。

本实用新型实施例提供的一种涵道体,有效利用了涵道壳体的空腔结构,通过将能源部件和减震吸声部件填充在涵道空腔内,弱化了涵道空腔共振效应,减小了因桨叶高速旋转引起的涵道体振动噪声的问题,还提高了涵道体的空间利用率。同时,通过能源部件为涵道体供能,实现单一能源模块供给单一涵道动力,提高涵道体的模块化程度,且对于多涵道飞行器,其他涵道供能故障并不会影响本身涵道的能源供给,提升了安全冗余。

基于同样的实用新型构思,本实用新型实施例还提供了一种涵道飞行器,参见图8所示,该涵道飞行器包括如上所述的涵道体1和飞行器中间体2,且涵道体1的数量为一个或多个;图8中以包含六个涵道体为例示出。具体的,涵道体1通过连接部件70固定连接于飞行器中间体2上。

本实用新型实施例中,涵道飞行器设有具有独立供能的涵道体1,涵道体1通过连接部件70与飞行器中间体2对接。该涵道飞行器通过采用具有独立供能的涵道体1,可以减轻中间体的功能负担,使得中间体的结构更加紧凑;同时也可以有效降低了涵道体全部停止工作的风险,一定程度上减小了传统中间体因出现供能故障而带来的安全隐患,提升了安全冗余。

在上述实施例的基础上,参见图8所示,该涵道飞行器还包括线缆3;线缆3设置在连接部件70的空腔内,用于电连接涵道体1和飞行器中间体2,线缆3包括信号线缆、控制线缆、电力线缆中的一种或多种。

本实用新型实施例中,连接部件70也为空腔结构,使得涵道体1与飞行器中间体2之间的线缆3可以设置在连接部件70的空腔内,实现涵道体1和飞行器中间体2的电连接。其中,线缆3可以为信号线缆,方便飞行器中间体2采集涵道体1的状态信号,例如电机转速、电池电量等状态信息;线缆3可以包括控制线缆,实现飞行器中间体2对涵道体1的控制,特别是多涵道飞行器(如图8所示的6涵道的飞行器),实现对多涵道体的协同控制,保证飞行器的平稳运行。此外,该线缆3可以包含电力线缆,实现涵道体1对飞行器中间体2的供电。可选的,由于飞行器中间体2的耗能较低,可以在飞行器中间体2内单独设置供电模块,由该供电模块为飞行器中间体2供电,不需要铺设额外的电力线缆,可以降低线缆故障率,也可以降低线缆成本,且减轻飞行器的重量。

以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

一种涵道体及涵道飞行器专利购买费用说明

专利买卖交易资料

Q:办理专利转让的流程及所需资料

A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。

1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2:按规定缴纳著录项目变更手续费。

3:同时提交相关证明文件原件。

4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q:专利转让变更,多久能出结果

A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。

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