CN107985555A - 一种无翼式静音无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种无翼式静音无人机，包括无人机主体，无人机主体上设有气旋加速环翼，无人机主体内设有用于为气旋加速环翼提供气源的风机。本发明创新地提出了无翼的无人机，无高速旋转螺旋桨，杜绝了螺旋桨伤人险情发生，提高了无人机的安全性能。采用气旋加速环翼的设计，能有效减震降噪，消除无人机的噪音污染。气流输出平稳，无阶段性冲击和波浪形刺激，提高了无人机的飞行稳定性。相比螺旋翼具备耗能低、流速快的特点。可采用单风机作为动力源，且无需增加保护机构，降低了配重，增加了续航能力。

Description

一种无翼式静音无人机
技术领域
本发明涉及一种无人机，尤其涉及一种无翼式静音无人机，属于无人机的技术领域。
背景技术
无人驾驶飞机简称无人机，英文缩写为UAV，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机。从技术角度定义可以分为：无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机等。
无人机广泛应用于电力巡检、农作物监测、环境监测、影视拍摄、街景拍摄、快递投递、灾后救援、遥感测绘等领域。
现有技术中的多旋翼飞行器是采用多个机翼作为动力源，由于无人机爬升需要的动力较大，因此需要旋翼高速旋转，旋翼高速旋转会产生较大的噪音，影响到用户体验。
尤其是针对小型无人机，在家中、展览会、博物馆等室内场所使用时，其噪音污染较为严重，传统的多旋翼无人机通过降噪***、降噪结构均无法实现有效的降噪。
另外，由于当前的多旋翼飞行器的螺旋桨会高速旋转，很容易造成安全事故，因此需要增设保护结构，影响到无人机的整体配重，导致续航能力差，并且依然存在安全隐患。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术的不足，传统多旋翼无人机的噪音较大，提供一种无翼式静音无人机。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种无翼式静音无人机，包括无人机主体，
所述无人机主体上设有气旋加速环翼，
所述无人机主体内设有用于为所述气旋加速环翼提供气源的风机。
优选地，所述气旋加速环翼为具有环状气道的环形体，所述环形体的内圈顶部开设有朝向底部的环形出气豁口。
优选地，所述环形体至少包括椭圆形环形体和圆形环形体。
优选地，所述无人机主体的顶部开设有进气端，所述进气端与所述风机的进风端相连。
优选地，所述风机设有与所述气旋加速环翼相连的导风管道，所述导风管道的导风气流方向与所述气旋加速环翼的导风管道切入端切线呈15°~60°的α夹角。
优选地，所述无人机主体设有四个呈矩形状设置的气旋加速环翼，所述无人机主体内设有四个与所述气旋加速环翼一一对应的风机。
优选地，所述无人机主体设有四个呈矩形状设置的气旋加速环翼，所述无人机主体内设有一个风机，所述风机设有四条与所述四个气旋加速环翼一一对应的导风管道。
优选地，任意一条所述导风管道内设有气流阀。
本发明的有益效果主要体现在：
1.创新地提出了无翼的无人机，无高速旋转螺旋桨，杜绝了螺旋桨伤人险情发生，提高了无人机的安全性能。
2.采用气旋加速环翼的设计，能有效减震降噪，消除无人机的噪音污染。
3.气流输出平稳，无阶段性冲击和波浪形刺激，提高了无人机的飞行稳定性。
4.相比螺旋翼具备耗能低、流速快的特点。
5.可采用单风机作为动力源，且无需增加保护机构，降低了配重，增加了续航能力。
附图说明
图1是本发明一种无翼式静音无人机的结构示意图。
图2是本发明一种无翼式静音无人机的另一结构示意图。
图3是本发明一种无翼式静音无人机中气旋加速环翼的截面结构示意图。
图4是本发明一种无翼式静音无人机中导风管道进气角度示意图。
图5是本发明一种无翼式静音无人机实施例三的部分剖视结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种无翼式静音无人机。以下结合附图对本发明技术方案进行详细描述，以使其更易于理解和掌握。
一种无翼式静音无人机，如图1至图5所示，其包括无人机主体1，无人机主体1上设有气旋加速环翼2，无人机主体1内设有用于为气旋加速环翼2提供气源的风机3。
具体地描述，通过风机3给气旋加速环翼2提供喷射气流，从而实现对无人机的整体推动，通过调节风机3的输出，完成爬升降落的需求。
对气旋加速环翼2进行细化描述，如图3所示，其为具有环状气道4的环形体，环形体的内圈顶部开设有朝向底部的环形出气豁口5。当风机3提供的气流经过环状气道4加速后沿环形出气豁口5喷射而出，为无人机提供了较为强劲的推动力。
该环形体至少包括椭圆形环形体和圆形环形体。需要说明的是，圆形和椭圆形的设计是为了满足环状气道4的加工成型，不会存在厚壁，降低了气旋加速环翼2的整体配重，当然，采用方管环状体亦能实现，只要其内部形成利于气流循环的环状气道即可。
本案中，无人机主体1的顶部开设有进气端6，进气端6与风机3的进风端相连。众所周知，风机3固定点进风时，其受到的大气压是恒定的，相同功率所得到的出风量是相同，而无人机在上升过程中，能提供一定的自由进风量，降低风机3的负载及能源损耗。
为了满足气流在气旋加速环翼2内的循环效果，如图4所示，风机3设有与气旋加速环翼2相连的导风管道7，导风管道7的导风气流方向与气旋加速环翼2的导风管道切入端切线呈15°~60°的α夹角。该α夹角能使得进入气旋加速环翼2内的气流实现单向循环，并为单向循环提供加速度。
实施例一
如图2所示，无人机主体1设置于气旋加速环翼2的轴心部，气旋加速环翼2环绕在无人机主体1的外周，并且无人机主体1与气旋加速环翼2之间由硬质的导风管道7相连，该导风管道7一方面起到导风的作用，另一方面起到固定支架的作用。
实施例二
如图1所示，无人机主体1设有四个呈矩形状设置的气旋加速环翼2，无人机主体1内设有四个与气旋加速环翼2一一对应的风机3。
通过风机3能实现对与其相对应气旋加速环翼2的控制。
具体地说明，通过调整风机3的功率能实现对单翼的喷射气流量调整，从而实现任意方向的前进后退，亦可实现悬停降落。
实施例三
无人机主体1设有四个呈矩形状设置的气旋加速环翼2，无人机主体1内设有一个风机3，风机3设有四条与所述四个气旋加速环翼2一一对应的导风管道7。
通过一个风机3实现对四个气旋加速环翼2的驱动，能最大幅度的减小无人机的配重，提升无人机的续航能力。
优选实施例中，如图5所示，任意一条导风管道7内设有气流阀8。
具体地说明，通过调整风机3能实现整体出气量的控制，而通过控制单个气流阀8的出气量，能实现各气旋加速环翼2之间的出气量比例调整，从而实现任意方向的前进后退调整，灵活可靠。
通过上述描述，本发明创新地提出了无翼的无人机，无高速旋转螺旋桨，杜绝了螺旋桨伤人险情发生，提高了无人机的安全性能。采用气旋加速环翼的设计，能有效减震降噪，消除无人机的噪音污染。气流输出平稳，无阶段性冲击和波浪形刺激，提高了无人机的飞行稳定性。相比螺旋翼具备耗能低、流速快的特点。可采用单风机作为动力源，且无需增加保护机构，降低了配重，增加了续航能力。
以上对本发明的技术方案进行了充分描述，需要说明的是，本发明的具体实施方式并不受上述描述的限制，本领域的普通技术人员依据本发明的精神实质在结构、方法或功能等方面采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无翼式静音无人机，包括无人机主体，其特征在于：
所述无人机主体上设有气旋加速环翼，
所述无人机主体内设有用于为所述气旋加速环翼提供气源的风机。
2.根据权利要求1所述的无翼式静音无人机，其特征在于：所述气旋加速环翼为具有环状气道的环形体，所述环形体的内圈顶部开设有朝向底部的环形出气豁口。
3.根据权利要求2所述的无翼式静音无人机，其特征在于：所述环形体至少包括椭圆形环形体和圆形环形体。
4.根据权利要求1所述的无翼式静音无人机，其特征在于：所述无人机主体的顶部开设有进气端，所述进气端与所述风机的进风端相连。
5.根据权利要求1所述的无翼式静音无人机，其特征在于：所述风机设有与所述气旋加速环翼相连的导风管道，所述导风管道的导风气流方向与所述气旋加速环翼的导风管道切入端切线呈15°~60°的α夹角。
6.根据权利要求1所述的无翼式静音无人机，其特征在于：所述无人机主体设有四个呈矩形状设置的气旋加速环翼，所述无人机主体内设有四个与所述气旋加速环翼一一对应的风机。
7.根据权利要求1所述的无翼式静音无人机，其特征在于：所述无人机主体设有四个呈矩形状设置的气旋加速环翼，所述无人机主体内设有一个风机，所述风机设有四条与所述四个气旋加速环翼一一对应的导风管道。
8.根据权利要求7所述的无翼式静音无人机，其特征在于：任意一条所述导风管道内设有气流阀。
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