[实用新型]一种涵道式无人机

说明书

本实用新型属于无人机技术领域，公开了一种涵道式无人机，设置有机身；至少两个气动单元，通过连接件固定安装在所述机身外侧；能源单元，安装在所述机身内部，所述能源单元用于驱动各气动单元。通过将电机和其他相关零部件通过电机支架固定在涵道的内壁上，使涵道作为一个单独的模块，并设置一个连接接头，用于与机身对接，组装成涵道式无人机，使得涵道的拆装和维修过程更为简单，而且在电机支架上设置的零部件高度集成，避免了过多的连接固定件，使零部件数量和自身重量都会减少，通过将涵道分布在机身外侧的结构形式，使涵道上开口和下开口处的气流不会受到自身零部件的遮挡，保证了气动效率。

技术领域

本实用新型属于无人机技术领域，尤其涉及一种涵道式无人机。

背景技术

目前，业内最接近的现有技术：无人机具有机动灵活、反应速度快、无人驾驶、可精确控制等优点，在众多领域中广泛应用，例如影像拍摄、探测、监控等。现有的无人机飞行器多采用开放式螺旋桨，开放式螺旋桨的桨叶在高速圆周旋转时在桨尖处速度超高，诱导阻力巨大，且对外界气流产生冲击造成巨大噪声，导致气动效率降低。为了避免无人机在人口密集环境中飞行时旋翼产生的安全隐患，提高气动效率，多采用涵道式无人机。

涵道式飞行器由于螺旋桨桨叶叶尖处受涵道限制，冲击噪声减小。诱导阻力减少，从而气动效率较高。在同样功率消耗下，涵道螺旋桨较同样直径的开放(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。且在相同载重下，相比于其他类型的无人机，涵道飞行器的结构更加紧凑，其能安全通过的空间尺寸需求仅为多旋翼无人机和直升机的1/4-1/6。另外，涵道结构有效减小了气动干扰和噪声，使得它具有良好的隐蔽性，能够为信息采集、情报侦察、人质救援、城市特种反恐等警用领域内的难点问题提供更加有效的解决实施方案。再次，涵道式无人机能够在复杂狭窄的环境下“零距离”接触障碍物作业，加入机械臂等外部操作机构后，即可对高空中目标作业对象开展如传感器布置、接触式测量、清理障碍、阀门闸刀操作等直接接触式的作业。

涵道式飞行器在涵道内部安装旋翼作为升力系统，为平衡反扭矩通常在同一个涵道内采用共轴双桨，或者需要额外安装导流板、结构支撑件、导流板迎角控制舵机等复杂的附属单元，导致涵道的拆装和维修十分复杂，而且需要很多的连接固定件进行安装。零部件数量和自身重量都会增加，从而大大降低了涵道飞行器的有效载荷，涵道与开放式旋翼相比产生的升力增益被这些附属单元消耗，使现有的涵道飞行器的飞行性能远远落后于开放式螺旋桨，涵道飞行器不能达到预期的设计效果，实用价值较低，应用范围受限。另外，涵道飞行器基本上都是固定结构，针对某项特定需求研制，不能适应多变的任务需求，也不能通用于多种用途。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)现有的涵道飞行器需要安装复杂的附属单元，导致涵道的拆装和维修十分复杂，而且需要很多的连接固定件进行安装，零部件数量和自身重量都会增加，从而大大降低了涵道飞行器的有效载荷。

(2)涵道飞行器基本上都是固定结构，不能适应多变的任务需求，也不能通用于多种用途。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种涵道式无人机。

本实用新型是这样实现的，一种涵道式无人机，所述涵道式无人机设置有机身；

至少两个气动单元，通过连接件固定安装在所述机身外侧，各气动单元的中心在同一水平面上呈阵列分布，且各气动单元具有相同的外形和尺寸；以及能源单元，安装在所述机身内部，所述能源单元用于驱动各气动单元。

进一步，各所述气动单元的中心在同一水平面上呈矩形阵列分布，所述气动单元的数量为偶数，且各所述气动单元对称分布在所述机身的两侧。

进一步，各所述气动单元包括涵道圈本体、至少一个螺旋桨、与螺旋桨一一对应连接的电机支架和一一对应驱动螺旋桨的电机，电机支架固定安装在涵道圈本体内；