技术领域
[0001] 本
发明涉及飞行器旋翼技术领域，具体涉及一种用于保护飞行器旋翼的装置。
[0002] 本发明还涉及旋翼飞行器技术领域，具体涉及一种带飞行器旋翼保护装置的飞行器。
背景技术
[0003] 四旋翼飞行器结构简单，飞行方式灵活，目前已被广泛应用于农业植保、地质勘探、环境保护、快递运输、航拍等行业。随着计算机技术的快速发展和
人工智能在各领域的应用，无人机将会引来越来越多的关注目光。
[0004] 尽管四旋翼飞行器结构简单、可操控性强，然而使用者在未经过专业培训的情况下进行飞行仍具有很大的安全隐患。特别是在人群密集的地区，高速飞行的无人机一旦失控或高空坠落，会危及他人的生命安全和财产，造成不必要的人员伤亡和经济损失。
[0005] 公开日为2015年12月9日的中国
专利文献CN204846369U公开了一种旋翼无人机的旋翼
保护罩，包括设置在旋翼无人机
基板外侧的圆环形保护罩本体，保护罩本体在与相邻旋翼保护罩本体相对的
位置设置供气流在两旋翼保护罩间流动的气流通道，在保护罩本体的
侧壁的其余部分上还均匀的设置有减负通孔。该技术方案采用圆环形保护罩对无人机旋翼的侧面进行保护，但随着高楼的增多，无人机
起飞和降落时也可能受到落物的影响导致旋翼折断，并导致飞行事故。
发明内容
[0006] 本发明要解决的问题是提供一种用于保护飞行器旋翼的装置，该装置在具有更全面的保护作用
基础上具有更优的动
力学效果。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
[0008] 设计一种用于保护飞行器旋翼的装置，所述飞行器旋翼的数目为N，N≥2，包括：安装有侧
支撑板的带
电机安装位的下盖，安装在侧支撑板上方的上盖，以及固定在所述下盖、上盖和侧支撑板围合区域中的整流件；所述侧支撑板设有第一气流孔；所述上盖设有第二气流孔；所述整流件的侧面不设气流孔以使N个旋翼的气流区域互相区分。本技术方案采用上盖使装置形成整体，其结构强度更高，采用整流件使飞行器旋翼的气流区域相互隔离，避免装置内因飞行器旋翼转动时相互扰动形成紊流，能小影响飞行器振动的因素，由于避免了飞行器的相互影响，故其效率高。
[0009] 优选的，所述整流件的底边构形包含N个分别以所述飞行器旋翼的中心为弧心的等长圆弧，且该圆弧的半径大于所述飞行器旋翼的翼长。
[0010] 进一步的，所述圆弧的弧
角为90°，且所述圆弧的弧边依次相接。
[0011] 进一步的，所述整流件的侧面设为与所述底边构形平滑过渡的向内凹陷的相接弧面。由于飞行器飞行
姿态包括
俯仰运动、
滚转运动，采用曲面能使飞行器俯仰飞行时转速减小的旋翼的气流通道较小，转速增大的旋翼的气流通道较大，具有平抑效果。
[0012] 优选的，所述整流件为壳体。壳体能够节省空间，并尽量减弱其重量的影响。
[0013] 优选的，所述整流件同时与所述下盖、上盖固定连接。将整流件与下盖、上盖固定连接，使整流件具有支撑、连接作用，可以在不降低装置强度的同时优化降低装置的重量。
[0014] 优选的，所述侧支撑板有N个，为弧形，所述侧支撑板的弧度满足：任意两个相邻的飞行器旋翼转动时形成的周线具有一个共同的切线，所述侧支撑板设置在以所述切线为分界线，该两个相邻的飞行器旋翼侧的区域内。
[0015] 优选的，所述下盖、上盖之间还设有顶柱，所述顶柱的两端分别与所述上盖、下盖固定连接。顶柱用于增强装置的强度。
[0016] 进一步的，所述顶柱为高为55mm、外径为5mm的
铝柱，所述铝柱的数目为16个，呈对称分布安装在所述下盖上。
[0017] 优选的，所述第一气流孔均匀分布在所述侧支撑板的
板面上，所述第二气流孔均匀分布在所述上盖板上，并分别对应于下方的飞行器旋翼。
[0018] 优选的，所述下盖板为2mm厚的
碳纤维板；所述上盖板为1.5mm厚的玻璃纤维板；所述侧支撑板为1.2mm厚的圆弧形8500
树脂材料打印体，该侧支撑板的圆弧半径减去螺旋桨的半径≥24mm。
[0019] 本发明还提供一种飞行器，所述飞行器至少有两个呈中心对称设置的旋翼，所述旋翼上安装有前述装置。
[0020] 与
现有技术相比，本发明的有益技术效果是：采用整流件，在具有更全面的保护作用基础上具有更优的动力学效果。
附图说明
[0021] 图1为一种用于保护飞行器旋翼的装置的下盖的结构图。
[0022] 图2为一种用于保护飞行器旋翼的装置的上盖的结构图。
[0023] 图3为一种用于保护飞行器旋翼的装置的侧支撑板的立体图。
[0024] 图4为图3的俯视图。
[0025] 图5为一种用于保护飞行器旋翼的装置去掉上盖后的俯视图，其中，下盖的孔未画以使结构清晰。
[0026] 图6为图5的EE剖视图。
[0027] 图7为一种用于保护飞行器旋翼的装置的整流件的另一种结构。
[0028] 图中，1为下盖，11为电机安装位，14为穿孔，15为减重孔，2为上盖，21为第二气流孔，22为减重孔，24为穿孔，3为侧支撑板，31为第一气流孔，32为侧支撑板安装孔，4为整流件，41为整流件的底边，42为整流件的侧面，43为整流件的顶面。
具体实施方式
[0029] 下面结合附图和
实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。
[0030] 实施例1：一种用于保护飞行器旋翼的装置，参见图1-7，飞行器旋翼的数目为N=4，包括：安装有侧支撑板3的带电机安装位11的下盖1，安装在侧支撑板3上方的上盖2，以及固定在下盖1、上盖2和侧支撑板3围合区域中的整流件4；侧支撑板3设有第一气流孔31；上盖2设有第二气流孔21，整流件4的侧面不设气流孔以使4个旋翼的气流区域互相区分。用于分隔飞行器旋翼的气流区域。本实施例中，下盖1上带有4个电机安装位11，即应用于四翼飞行器，可通过设置电机安装位11与飞行器的旋翼数目、位置匹配以适应飞行器的需要。
[0031] 图1与CN204846369U中公开的图3大致相同，不同之处在于，图1中，下盖设有穿孔14，穿孔14便于采用螺钉将下盖1与侧支撑板3固定连接在一起。减重孔15为条形孔中的腰形孔，作用一是在不影响下盖强度的情况下减重，作用二是可以形成固
定位，便于绑固其它设备。
[0032] 图2中，上盖2与下盖1的不同之处在于，下盖1的电机安装位11由三条互呈120°的龙骨形成，在上盖2中，下盖1的龙骨设计为：以上盖2正下方的电机安装位11为圆心布设多条径向肋与周向肋，径向肋与周向肋之间的孔隙即第二气流孔21。
[0033] 图3-4中，侧支撑板3为4个200°的圆弧板，安装时，侧支撑板3安装在下盖1的四角。本实施例中，可以采用螺钉将侧支撑板3分别与下盖1、上盖2固定连接。在其它实施例中，还可以将支撑板3分别与下盖1、上盖2
焊接固定。侧支撑板3还可以设计成沿下盖1的边垂直向上形成的构件，这样其整体性更优，但制作、维修成本略高。
[0034] 图5中，整流件4的底边41构形包含个分别以飞行器旋翼的中心为弧心的等长圆弧，且该圆弧的半径大于飞行器旋翼的翼长。整流件4需与固定在装置内，以避免其移动。图6中，整流件4的侧面42为向内凹陷的弧面，在其它实施例中，整流件4的侧面也可以是竖直面。
[0035] 图7中，整流件的两侧侧面连接处为弧形，标注44处为气流紊流区，可见该整流件的方案不是最优。
[0036] 下面重点说明下整流件的作用原理：
[0037] 图5中，四翼飞行器的旋翼A、B、C、D为
内圈的双点划线，引动的气流为
外圈的双点划线，其转动方向如图。当设置整流件4后，4个旋翼扰动的气流互不影响。假如取掉整流件4，旋翼A与旋翼D的气流在整流件4处互相冲突，旋翼B与旋翼C的气流在整流件4处互相冲突，而气流冲突则会产生振动。见图中，采用图3所示的侧支撑板3，气流在沿切线方向出时前方无阻挡。在图5中，侧支撑板3的侧边在沿旋翼A、D中心连线的旋翼半径的切线处，其它处类似。
[0038] 应当明白，本技术方案并不限于四翼飞行器，其原理能够推至能保持平衡的多翼飞行器，即N≥2。
[0039] 实施例2：作为对实施例1的改进，一种用于保护飞行器旋翼的装置，参见图1-7，整流件4的底边41构形包含N个（本实施例中，N=4）分别以飞行器旋翼的中心为弧心的等长圆弧，且该圆弧的半径大于飞行器旋翼的翼长。圆弧的弧角为90°，且所述圆弧的弧边依次相接。整流件4的侧面42设为底边41构形平滑过渡的向内凹陷的相接弧面，顶面为缩小的底边构型。由于飞行器飞行姿态包括俯仰运动、滚转运动，采用曲面能使飞行器俯仰飞行时转速减小的旋翼的气流通道较小，转速增大的旋翼的气流通道较大，具有平抑效果。
[0040] 参见图6，整流件4为壳体。壳体内能够置物以节省空间，并尽量减弱其重量的影响。
[0041] 整流件4分别与下盖1、上盖2固定连接。将整流件4与下盖1、上盖2固定连接，使整流件4具有支撑、连接作用，可以在不降低装置强度的同时优化降低装置的重量。
[0042] 图1中，下盖1、上盖2之间还设有顶柱，顶柱的两端分别与上盖2、下盖1固定连接。顶柱用于增强装置的强度。结合图3，顶柱可以设在图3中的侧支撑板安装孔32之间。
[0043] 图3，第一气流孔31均匀分布在侧支撑板3的板面上，图2中，第二气流孔21均匀分布在上盖板2上，并分别对应于下方的飞行器旋翼。
[0044] 本实施例中，下盖板1为2mm厚的
碳纤维板；上盖板2为1.5mm厚的玻璃纤维板；侧支撑板3为1.2mm厚的圆弧形8500树脂材料打印体，该侧支撑板3的圆弧半径减去螺旋桨的半径≥24mm。
[0045] 本实施例中，顶柱为高为55mm、外径为5mm的铝柱，顶柱的上、下端面设有
螺纹孔，所述铝柱的数目为12个，呈对称分布安装在下盖上。
[0046] 安装时，通过顶柱、螺钉将侧支撑板、下盖固定连接；与整流件4的中线穿过上盖的中心粘接在上盖上，然后使上盖与下盖对齐，其中线穿过下盖的中心粘接在下盖上，通过螺钉、顶柱配合将上盖、侧支撑板固定连接。
[0047] 实施例3：一种飞行器，所述飞行器至少有两个呈中心对称设置的旋翼，所述旋翼上安装有实施例1或2所述的装置。
[0048] 上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。
