一种等离子推进的六旋翼无人机的制作方法-j9九游会真人

1.本发明涉及动力推进无人机技术领域，尤其是涉及一种等离子推进的六旋翼无人机。


背景技术：

2.近年来，随着卫星定位系统的成熟，电子与无线电控制技术的改进，无人机在各行各业发挥着更大的作用，全球无人机投资规模迅速增加，未来无人机市场将迎来快速增长的阶段。无人机不仅仅效率高，而且非常便利和环保。随着人工货运的成本不断上涨，无人机在物流领域方面受到了许多科技公司的青睐。但目前无人机的续航能力普遍偏低，因此对于无人机货运领域以及其他方面，亟待一种续航能力更强的无人机。
3.等离子推进的六旋翼无人机的飞行原理是利用一种非对称高压电极组电晕放电实现空气电离，并通过高压电场实现离子加速。一方面，离子加速对螺旋桨产生的反作用力，使螺旋桨高速旋转；另一方面，电场中运动的离子向中性空气分子传递动量，产生剧烈的离子风，为无人机提供了轴向的推力。相比于传统无人机，等离子推进的六旋翼无人机具有推力功率比高和较低机械疲劳的优点，将其投入使用将可以解决传统动力推进无人机续航能力弱的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种等离子推进的六旋翼无人机，解决传统旋翼无人机续航能力弱的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种等离子推进的六旋翼无人机，包括机身、旋翼臂、等离子推进旋翼和起落架，所述机身侧面固定有所述旋翼臂，所述旋翼臂顶端与所述等离子推进旋翼相连接，所述起落架安装于机身底部。
6.优选的，所述机身包括机身外壳、储能电池和高压电源转换器，所述机身外壳内部中空处放置有所述储能电池和所述高压电源转换器。
7.优选的，所述无人机旋翼臂包括铺线管、螺旋桨保护架和球铰链式连接柱；所述铺线管设置有六根，六根所述铺线管均匀地连接在所述机身外壳的侧壁上，所述螺旋桨保护架安装在所述铺线管的末端，所述球铰链式连接柱设置在所述螺旋桨保护架中心位置。
8.优选的，所述铺线管为空心管，材质为碳纤维复合材料，长度为70mm，内径为3mm，外径为5mm，所述螺旋桨保护架的材质为铝基复合材料，内径为84mm，外径为90mm。
9.优选的，所述等离子推进旋翼包括桨毂、销式发射极、整流罩、收集极、接线孔和桨叶，所述桨叶设置有四个，四个所述桨叶等间距地安装在所述桨毂侧面的中间部分，所述桨毂内部设置有接线环，所述接线环内径为1.5mm，外径为2mm，所述桨毂和桨叶的材质均为碳纤维复合材料。
10.优选的，所述销式发射极直径为1mm，长度为2.5mm，安装在桨叶下方距所述桨毂四分之一长度位置处，材质为铜。
11.优选的，所述收集极材质为铝箔，覆盖在所述桨叶上，所述收集极覆盖桨叶的面积为桨叶正面的一半。
12.优选的，所述整流罩设置于所述桨毂上部，材质为碳纤维复合材料，所述整流罩底部设置有令电线穿过的四个接线孔，电线从接线孔中穿过连接到所述接线环上，所述整流罩底面直径为9mm，高度为3mm。
13.优选的，所述球铰链式连接柱下端为直径为4mm的球体，上端为直径为2.5mm、高度为4mm的圆柱，圆柱上半部分设置有螺纹，所述球铰链式连接柱球体部分埋入所述铺线管中，圆柱部分朝上与所述接线环和所述整流罩旋紧，所述球体部分和所述圆柱部分的材质为铜。
14.因此，本发明采用上述的一种等离子推进的六旋翼无人机，具备以下有益效果：
15.(1)由于等离子推进的六旋翼无人机的升力不完全依赖于螺旋桨的旋转，因此机械疲劳比传统旋翼无人机低，飞行寿命更长；
16.(2)等离子推进器的推力功率比可达到50n
·
kw-1
，有高推力功率，提供更大的推力和速度，使飞行保持平稳，稳定地完成多种动作，提供了更加丰富的飞行体验。
17.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
18.图1为等离子推进的六旋翼无人机组成示意图；
19.图2为机身和旋翼臂结构示意图；
20.图3为等离子推进旋翼结构示意图；
21.图4为等离子推进旋翼内部结构示意图；
22.附图标记：
23.1、机身；11、机身外壳；12、储能电池；13、高压电源转换器；2、旋翼臂；21、铺线管；22、螺旋桨保护架；23、球铰链式连接柱；3、等离子推进旋翼；31、桨毂；32、销式发射极；33、整流罩；34、收集极；35、接线孔；36、桨叶；37、接线环；4、起落架。
具体实施方式
24.以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
25.除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
26.结合图1所示的等离子推进的六旋翼无人机的组成示意图，本发明所述的等离子推进的六旋翼无人机，包括机身1、旋翼臂2、等离子推进旋翼3、起落架4。起落架4的材质是铝合金，安装在机身1的下方。
27.结合图2所示的机身1和旋翼臂2的结构示意图，机身1包括机身外壳11，储能电池12，高压电源转换器13。机身外壳11的材质是abs塑料。储能电池12为微型锂聚合物电池，输出电压范围为200v～225v，高压电源转换器13可以升高电压并进行整流，输出高压直流电，升压范围为45～70kv。储能电池12和高压电源转换器13均设置于机身外壳11的内部。
28.旋翼臂2由铺线管21、螺旋桨保护架22和球铰链式连接柱23组成。铺线管21使用碳纤维管制作而成，以满足其刚度要求。铺线管21长度为80mm，内部空心用以铺设线路。六根铺线管21等距离地连接在机身外壳11的侧壁上。螺旋桨保护架22材料为高刚度的铝基复合材料，以保证其结构不易变形。螺旋桨保护架22安装在铺线管21的末端，避免在无人机飞行过程中等离子推进旋翼3与外界发生直接碰撞。球铰链式连接柱23的材质是铜，下端为球形，上端为圆柱，并在圆柱部分设置有螺纹。球铰链式连接柱23的球体埋入铺线管中，并留有一定间隙，上端朝上并连接等离子推进旋翼3的接线环37和整流罩33。球铰链式连接柱23柱端上半部分可以旋进等离子推进旋翼3的整流罩33底部的孔，以此将旋翼臂2和等离子推进旋翼3锁紧。因此球铰链式连接柱23能和等离子推进旋翼3构成一个整体，同步地绕竖直轴自由转动。球铰链式连接柱23起到连接旋翼臂2和等离子推进旋翼3以及连接线路的作用。
29.结合图3和图4所示的等离子推进旋翼3的结构示意图，等离子推进旋翼3包括桨毂31、销式发射极32、整流罩33、收集极34、接线孔35、桨叶36。桨叶36的材质是碳纤维复合材料，长度为40mm，四个桨叶36等间距地安装在桨毂31的中部位置。桨毂31内部设置有接线环37，接线环37的内径为1.5mm，外径为2mm，销式发射极32的材质为铜，直径为1mm，长度为2.5mm。其安装在桨叶36的背面上，位置在桨叶36上距离桨毂31四分之一处。
30.铝箔覆盖在桨叶36的正面构成收集极34，位置在桨叶36的末端，并且覆盖了桨叶36的一半面积。通过这种配置，可以提高等离子推进的推力密度，满足无人机的飞行需求。桨毂31和整流罩33的材质均为碳纤维，整流罩33安装在桨毂31的上面。整流罩33底部钻孔，设置螺纹，用以连接旋翼臂2。接线环37的材质是铜，安装在桨毂31的上部。线路由球铰链式连接柱23连接到接线环37，顺着接线环37上分别引出的线，穿过接线孔35连接至各个销式发射极32。
31.在本发明中销式发射极32和收集极34通过电晕放电，实现螺旋桨的高速旋转，并提供轴向的推力。这种结构设计简单，无碳排放，同时它能通过螺旋桨储存动能，增加了额外的飞行稳定性。
32.因此，本发明采用上述的一种等离子推进的六旋翼无人机，解决了传统旋翼无人机续航能力弱的问题，而且有高推力功率，提供更大的推力和速度，使飞行保持平稳，稳定地完成多种动作，提供了更加丰富的飞行体验。
33.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。