一種用于無人機的非接觸式智能防雨裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種非接觸式防雨裝置，特別涉及無人機研究領域的一種用于無人機的非接觸式智能防雨裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著無人機技術的不斷發(fā)展，其在電力、通信、氣象、農(nóng)林、海洋、勘探、防災減災等領域的應用也越來越廣泛。多旋翼無人機由于其簡單緊湊的機械結(jié)構(gòu)、更加靈活的行動、起降環(huán)境要求較低、易操作、可在小氛圍內(nèi)實現(xiàn)起飛、懸停、降落等優(yōu)異特點，被格外重視。由于多旋翼無人機所執(zhí)行任務的特殊性和復雜性，決定了它必然要攜帶大量的精密電子設備，同時還必須能夠面對各種惡劣甚至極端的環(huán)境。然而，這些攜帶的精密電子設備大都掛設在機身上或者裸露在機身外，極易受降雨等惡劣天氣的影響而損壞；現(xiàn)有多旋翼無人機大多數(shù)是通過改造機型結(jié)構(gòu)，外加防雨罩方式來保護無人機以及機載電子設備，這種方式耗時又耗力，且缺乏通用性，雨點與防雨罩的直接接觸，也使得多旋翼無人機更難控制，為其任務的完成增加了難度。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型為了克服以上現(xiàn)有技術存在的不足，提供了一種用于無人機的非接觸式智能防雨裝置，結(jié)構(gòu)簡單合理，具有通用性，利用空氣動力學原理，在多旋翼無人機上方產(chǎn)生空氣罩，并根據(jù)雨量大小，適時調(diào)節(jié)空氣罩半徑和調(diào)整多旋翼無人機姿態(tài)，同時，把降雨量傳到地面基站，進行數(shù)據(jù)處理，從而實現(xiàn)了非接觸式智能防雨。
[0004]本實用新型實現(xiàn)目的而采用的技術方案為:
[0005]本實用新型非接觸式智能防雨裝置安裝于多旋翼無人機中心正上方，并通過側(cè)固定減震機構(gòu)與多旋翼無人機機架固定連接；非接觸式智能防雨裝置包括涵道外殼、引流通道、環(huán)形過渡通道、環(huán)形導風通道、風扇、風幕控制器、雨量壓力傳感器和風幕電調(diào)；涵道外殼下部進風，上部出風，涵道外殼內(nèi)裝有用于將氣流向上吹的風扇；涵道外殼底面封閉，涵道外殼底部側(cè)周圍與水平的環(huán)形過渡通道相通，環(huán)形過渡通道經(jīng)環(huán)形彎折通道與豎直的環(huán)形導風通道相通，環(huán)形導風通道頂端朝上為進風口 ；涵道外殼頂端開口與引流通道相通，引流通道頂面封閉，引流通道向上呈喇叭形，引流通道頂部側(cè)周圍開有水平的環(huán)形槽作為出風口，環(huán)形槽中沿圓周間隔均布設有多個以風車式布置的隔板，隔板將出風口均分割為間隔均布的噴氣口 ；風幕電調(diào)和風幕控制器均安裝在涵道外殼外壁，雨量壓力傳感器安裝在引流通道頂面上；風幕控制器分別與風幕電調(diào)和雨量壓力傳感器連接，風幕電調(diào)與風扇連接進行控制。
[0006]所述的側(cè)固定減震機構(gòu)包括非接觸式智能防雨裝置兩側(cè)對稱設有的固定架，固定架分別與涵道外殼、環(huán)形過渡通道、環(huán)形導風通道和引流通道固定連接；每個固定架分別與至少兩根支桿的一端連接，支桿的另一端與減震器連接，減震器固定安裝在多旋翼無人機的機臂上。
[0007]所述的涵道外殼和引流通道兩側(cè)的外側(cè)壁對稱均設有連接塊，固定架上部分支臂的兩端分別連接到涵道外殼和引流通道的連接塊。
[0008]所述弓I流通道為向上擴張的喇叭形結(jié)構(gòu)。
[0009]所述的引流通道和涵道外殼的截面為圓形。
[0010]所述的支桿和固定架均采用碳纖維材料。
[0011]所述的噴氣口高度位于多旋翼無人機的旋翼高度之差為10-15cm。此距離以內(nèi)，噴氣口所產(chǎn)生的風幕效果最好，能夠全部罩住多旋翼無人機及其機載電子設備。
[0012]本實用新型相對于現(xiàn)有技術具有如下的優(yōu)點:
[0013](I)本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、合理，通用性強，便于拆卸，能適應各種多旋翼無人機。
[0014](2)本實用新型利用空氣動力學原理，通過空氣流產(chǎn)生空氣罩于多旋翼無人機的上方，避免了機體與雨滴的直接接觸，增強了多旋翼無人機的飛行穩(wěn)定性；同時，減震裝置的應用也使得非接觸式智能防雨裝置對多旋翼無人機的飛行影響降到最低。
[0015](3)本實用新型中采用的具有彎曲部的環(huán)形導風通道，令風扇轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的反作用力方向垂直于多旋翼無人機的機身，即此反作用力作用于多旋翼無人機的機身，這既不影響多旋翼無人機的飛行姿態(tài)，同時還為多旋翼無人機的飛行提供一定的升力，增強了多旋翼無人機的續(xù)航能力。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本實用新型裝置的截面結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖3是本實用新型裝置安裝在四旋翼無人機上的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:1、多旋翼無人機，2、非接觸式智能防雨裝置，3、支桿，4、減震器，1.1、多軸飛行器機架，1.2、機載電調(diào)，1.3、鋰電池，1.4、飛行器飛行控制單元，1.5、PMU電源管理單元，
1.6、氣壓計、陀螺儀以及PCMS收發(fā)模組，2.1、涵道外殼，2.2、噴氣口，2.3、引流通道，2.4、環(huán)形過渡通道，2.5、環(huán)形導風通道，2.6、風扇，2.7、風幕控制器，2.8、雨量壓力傳感器，2.9、風幕電調(diào)，2.10、固定架，2.11、隔板，2.12、連接塊，1.1.1、旋翼，1.1.2、無刷電機，1.1.3、機臂，1.1.4、飛行器腳架。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0021]如圖1所示，本實用新型的非接觸式智能防雨裝置2安裝于多旋翼無人機I中心正上方，并通過側(cè)固定減震機構(gòu)與多旋翼無人機I機架固定連接；非接觸式智能防雨裝置2包括涵道外殼2.1、引流通道2.3、環(huán)形過渡通道2.4、環(huán)形導風通道2.5、風扇2.6、風幕控制器2.7、雨量壓力傳感器2.8和風幕電調(diào)2.9 ;涵道外殼2.1下部進風，上部出風，涵道外殼
2.1內(nèi)裝有用于將氣流向上吹的風扇2.6。
[0022]如圖2所示，涵道外殼2.1底面封閉，涵道外殼2.1底部側(cè)周圍與水平的環(huán)形過渡通道2.4相通，環(huán)形過渡通道2.4經(jīng)環(huán)形彎折通道與豎直的環(huán)形導風通道2.5相通，環(huán)形導風通道2.5頂端朝上為進風口 ；涵道外殼2.1頂端開口與引流通道2.3相通，引流通道2.3頂面封閉，引流通道2.3向上呈喇叭形，引流通道2.3頂部側(cè)周圍開有水平的環(huán)形槽作為出風口，環(huán)形槽中沿圓周間隔均布設有多個以風車式布置的隔板2.11，隔板2.11將出風口均分割為間隔均布的噴氣口 2.2 ;風幕電調(diào)2.9和風幕控制器2.7均安裝在涵道外殼2.1外壁，雨量壓力傳感器2.8安裝在引流通道2.3頂面上；風幕控制器2.7分別與風幕電調(diào)2.9和雨量壓力傳感器2.8連接，風幕電調(diào)2.9與風扇2.6連接進行控制。
[0023]側(cè)固定減震機構(gòu)包括非接觸式智能防雨裝置2兩側(cè)對稱設有的固定架2.10，固定架2.10分別與涵道外殼2.1、環(huán)形過渡通道2.4、環(huán)形導風通道2.5和引流通道2.3固定連接；每個固定架2.10分別與至少兩根支桿3的一端連接，支桿3的另一端與減震器4連接，減震器4固定安裝在多旋翼無人機I的機臂1.1.3上。
[0024]為了保證引流通道2.3和涵道外殼2.1更穩(wěn)定地連接固定架2.10，涵道外殼2.1和引流通道2.3兩側(cè)的外側(cè)壁對稱均設有連接塊2.12，固定架2.10上部分支臂的兩端分別連接到涵道外殼2.1和引流通道2.3的連接塊2.12。
[0025]引流通道2.3為向上擴張的喇叭形結(jié)構(gòu)。
[0026]引流通道2.3和涵道外殼2.1的截面為圓形。
[0027]為了降低整個裝置的重量，支桿3和固定架2.10均采用碳纖維材料。
[0028]噴氣口 2.2高度位于多旋翼無人機I的旋翼1.1.1高度之差為10-15cm。此距離以內(nèi)，噴氣口 2.2所產(chǎn)生的風幕效果最好，能夠全部罩住多旋翼無人機I及其機載電子設備。
[0029]涵道外殼2.1與環(huán)形過渡通道2.4之間、環(huán)形過渡通道2.4與環(huán)形導風通道2.5之間、涵道外殼2.1與引流通道2.3之間均可采用扣件式無縫對接。
[0030]所述環(huán)形導風通道2.5的進風口的朝上，即朝向垂直于多旋翼無人機機架載物臺平面，繞圓形涵道外殼一周，呈均勻分布，有助于多旋翼無人機的飛行穩(wěn)定。
[0031]所形成的各個噴氣口 2.2呈水平風車式結(jié)構(gòu)排布，噴出氣形成水平渦旋，有利于形成風幕，并且整體呈圓形，與多旋翼無人機機身平行。
[0032]支桿3數(shù)量可根據(jù)實際需要配置且其長度能夠自由調(diào)整。針對四旋