一种无人机防水舱及固定翼无人机的制作方法

1.本发明涉及无人机设计技术领域，具体为一种无人机防水舱及固定翼无人机。


背景技术：

2.随着我国无人机行业的发展，无人机巡检已经在各个行业中广泛应用，逐渐取代一部分人工，效率提升的同时成本也有很大下降。无人机全天候飞行已经逐渐成为一种趋势，巡检机器人大多采用垂起型或是固定翼型无人机，例如固定翼型无人机，包括机舱以及设置其内部的无人机飞控系统，机舱两侧的设置机翼，机翼上设置舵机，机舱的尾部设置尾翼，机舱包括舱体以及用于密封舱体的舱盖，但是现在的大多数垂起型或是固定翼型无人机的机舱的防水能力较差，如果碰到长期阴雨天气，无人机无法作业，会严重影响项目进度，要实现无人机雨天作业，就要大幅提升无人机机舱的防水能力。
3.无人机机舱中装载飞控、载荷设备、电池等各种电子装置，一旦进水就会造成电子设备损坏甚至是无人机坠毁，而无人机主要渗水部位就在舱盖，为了保证飞行安全，舱盖的防水处理尤为重要；现在的无人机舱盖设计中多采用互扣式锁、转动铰链、弹簧插销等装置用以固定，这些固定装置大多不具备防水能力。而且舱盖与舱体的接触部分都采用的平面接触，雨水经过接触面会直接进入舱体损坏内部的电子设备，因此需要对无人机舱盖和舱体的密封结构进行改进，提高无人机舱体的防水性能。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种无人机防水机舱及固定翼无人机，该防水机舱能有效提高无人机的防水性能，提高无人机飞行的安全性。
5.本发明是通过以下技术方案来实现：
6.一种无人机防水舱，包括舱体、舱盖、旋转锁紧装置；
7.所述舱体的顶部设置有开口，舱盖的底面边缘设置有密封结构，舱盖罩设的舱体的开口部，密封结构压接在舱盖与舱体之间，舱盖的通过旋转锁紧装置与舱体密封连接；
8.所述旋转锁紧装置包括旋转臂、锁止臂、弹力装置和旋转固紧块；
9.所述旋转固紧块设置在舱体的内部上，旋转臂的下端穿过舱盖伸入至舱体的内部，锁止臂设置在旋转臂的下端，并与旋转臂垂直设置，弹力装置套设在旋转臂上，旋转臂能够带动锁止臂转动至旋转固紧块的底部，弹力装置压缩使锁止臂与旋转固紧块的底部扣接。
10.优选的，所述舱体开口部的顶面为水平定位面，舱体开口部的两侧对称设置有与舱盖配合的密封面，舱体开口部的端部设置有用于安装旋转臂的固定板，固定板的两侧与密封面平滑连接。
11.优选的，所述舱盖为穹顶结构，舱盖内壁的每个边缘分别设置有密封结构，多个密封结构首尾连接并形成环形封闭结构。
12.优选的，所述密封结构包括多个相互平行的齿形密封条，并沿舱盖的边缘设置，齿
形密封条与舱体之间设置有密封胶。
13.优选的，所述旋转固紧块的底部设置有弧形的滑槽，滑槽的轨迹上设置有定位槽，所述锁止臂的端部设置有与定位槽配合的定位球。
14.优选的，所述滑槽的深度自定位槽向端部平滑递增。
15.优选的，所述旋转臂包括相互套设的上旋转臂和下旋转臂并通过销钉连接，弹力装置套设在上旋转臂上并位于舱盖和舱体之间。
16.优选的，所述弹力装置包括橡胶垫片和密封胶套，橡胶垫片和密封胶套套设在上旋转臂上并位于下旋转臂的顶部，下旋转臂安装在固定板的通孔中，上旋转臂安装在舱盖的固定孔中，并且橡胶垫片和密封胶套位于舱盖和固定板之间。
17.优选的，所述舱盖的中部通过固定装置与舱体密封连接。
18.一种固定翼无人机，其特征在于，包括所述的无人机防水舱。
19.与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
20.本发明提供的一种无人机防水机舱，舱盖与舱体接触部分有细密齿形，可以与密封胶相配合并达到很高的防水性能。舱盖左右侧与舱体的连接通过密封螺母组件进行固紧，在给舱盖提供定位的同时，给密封胶以一定压力，使其与舱体更好的配合。舱盖后侧与舱体的连接通过一个旋转固紧装置实现，通过拧转上旋转臂带动下旋转臂上的定位球体转动，球体顺着滑轨运动，滑轨越向中间厚度越高，与定位球的配合也越紧，当定位球旋转至滑轨中心位置时，通过中心定位槽来卡紧定位球，保证了舱盖与舱体的前后固紧，同时也给连接处的密封胶以压力，做到更好的密封性，两个固紧装置的设计同时做到了密封性，防止了雨水从装置处渗入。
附图说明
21.图1为本发明无人机防水舱的外观示意图；
22.图2为本发明无人机防水舱体的结构示意图；
23.图3为本发明无人机防水舱盖的仰视图；
24.图4为本发明无人机防水舱盖的外部结构示意图；
25.图5为本发明无人机防水舱体剖视状态下的内部结构示意图；
26.图6为本发明无人机防水舱盖与舱体连接装置爆炸图；
27.图7是本发明锁紧装置的结构示意图；
28.图8是本发明锁紧装置的爆炸图。
29.图中：1.舱盖，2.固定孔，3.螺栓孔，4.舱体，5.旋转固紧块，6.固定装置，7.定位面，8.密封面，9.固定板，10.旋转锁紧装置，11.密封结构，21.上旋转臂，22.橡胶垫片，23.密封胶套，24.定位销，25.销孔，27.下旋转臂，28.定位球，31.滚花螺母，32.橡胶垫片2，33.螺母，34.定位孔，35.橡胶垫片，36.金属垫片，37.固紧螺栓，51.滑轨，52.定位卡槽，53.固定螺栓，54.固定孔。
具体实施方式
30.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
31.参阅图1-8，一种无人机防水舱，包括舱体4、舱盖1、旋转锁紧装置10和固定装置6。
32.所述舱体4为空腔结构，其顶部设置有开口，舱盖1的底面边缘设置有密封结构11，舱盖1嵌置在舱体顶部并密封舱体4的开口部，密封结构11压接在舱盖1与舱体之间，舱盖1的两端通过旋转锁紧装置10与舱体密封连接，舱盖1的中部通过固定装置6与舱体4密封连接。
33.所述旋转锁紧装置10包括旋转臂、锁止臂、弹力装置和旋转固紧块5，旋转固紧块5设置在舱体的内部上，旋转臂的下端穿过舱盖1伸入至舱体的内部，锁止臂设置在旋转臂的下端，并与旋转臂垂直设置，弹力装置套设在旋转臂上，旋转臂能够带动锁止臂转动至旋转固紧块5的底部，弹力装置压缩使锁止臂与旋转固紧块5的底部扣接。
34.参阅图2和5，所述舱体4整体为空性的椭圆形状，开口部设置在舱体4的顶部并沿舱体的轴向布置，舱体4开口部的顶部为水平的定位面，舱体4开口部的两侧对比设置有内凹的密封面8，该密封面的形状与舱盖的形状相匹配，舱盖1的两侧覆盖在密封面上，舱盖的中部封闭舱体开口部，舱体开口部的两端设置有用于安装旋转臂的固定板9，固定板9的两侧与密封面平滑连接。
35.参阅图3，所述舱盖1整体为矩形的穹顶结构，舱盖1内壁的每个边缘分别设置有密封结构11，四个密封结构并形成环形封闭结构。该密封结构为齿形密封条，密封体沿舱盖1的边缘设置，在本实施例中，密封结构包括多个连续布置的齿形密封条，当舱盖嵌置在舱体的顶部，齿形密封条的尖端与舱体的密封面以及固定板的顶面抵接，在压力作用下，齿形密封条的尖端会产生一定的变形，使舱体与舱盖之间形成多道线性密封，较现有的面密封方式大大提高了舱体的防水性能。
36.参阅图4，所述旋转固紧块5上设置有固定孔54，旋转固紧块5通过固定螺栓53固定在固定板9的底部并位于舱体的内部，旋转固紧块5的底部设置有弧形的滑槽51，滑槽51的轨迹上设置有定位槽52，所述锁止臂的端部设置有定位球28，当旋转臂转动，定位球28沿滑槽移动并能够转动至定位槽中，在弹力作用下形成锁至。
37.参阅图6-8，所述旋转臂包括相互套设的上旋转臂21和下旋转臂27，下旋转臂27为空心结构，上旋转臂21和下旋转臂27上均设置有销孔，上旋转臂21的下端套设在下旋转臂27中，两个销孔处于同轴状态并通过定位销24连接形成整体结构，上旋转臂21的上端设置有扭力手柄，便于旋转臂转动。
38.弹力装置包括橡胶垫片22和密封胶套23，橡胶垫片22和密封胶套23套设在上旋转臂21上并位于下旋转臂27的顶部，固定板上设置有通孔，下旋转臂27安装在通孔中，并且橡胶垫片22和密封胶套23位于通孔的口部，舱盖上设置有固定孔2，上旋转臂21位于固定孔2中，并且橡胶垫片22和密封胶套23位于舱盖的底部，当旋转臂转动或锁至时，密封胶套23处于压缩状态对固定孔2和通孔密封。
39.所述固定装置6包括两组螺栓密封组件，并沿舱体的轴向对称分布，螺栓密封组件穿过定位面将舱盖的中部与舱体密封连接，螺栓密封组件包括固紧螺栓37、螺母33和滚花螺母31，舱体的定位面以及舱盖上设置有同轴的定位孔33和螺栓孔3，固紧螺栓37上套设有橡胶垫片35和金属垫片36，固紧螺栓37自下而上穿过定位孔34，橡胶垫片35和金属垫片36位于定位孔的底部，固紧螺栓37的上端穿过螺栓孔3，固紧螺栓37的上端套设橡胶垫片32，并位于舱盖的顶部，滚花螺母31与螺栓连接，并将橡胶垫片32压接在舱盖的顶部。
40.下面对本发明提供的一种无人机防水舱的装配方法进行详细的阐述，具体包括以下过程。
41.在舱盖1安装前，先将舱体4上的相关装置安装到位。先在固紧螺栓37上套入金属垫片36与橡胶垫片35，金属垫片36用以增加螺栓37与橡胶垫片35的接触面积，固紧螺栓37由下至上穿过舱体4，并由螺母33将其固定在舱体4上，将旋转固紧块5安装在舱体4对应舱盖后侧固定孔2下侧，将固定螺栓53穿过固定孔54进行固紧。
42.将舱盖1上相关零件安装到位，先将密封胶套23安装在固定孔2处，在上旋转臂21轴颈上套入橡胶垫片22，将其从固定孔2的密封胶套23内侧穿过，将下旋转臂27的内孔与上部旋钮21轴颈相配合，下旋转臂27的销孔与上旋转臂21的销孔25对齐，后将定位销24穿入进行固定。安装时注意方向，此时定位球28未与旋转固紧块5的滑轨接触。
43.此时进行舱盖1安装前的防水材料准备工作，将密封胶涂抹在舱体4与舱盖1配合处以及舱盖周围密封结构11处。
44.最后进行舱盖的安装，将舱盖1上的舱盖左右侧固定孔2从固紧螺栓37中穿过，在固定孔37在舱盖1的外伸部分并套上橡胶垫片32，后将滚花螺母31安装在螺栓37上，旋转滚花螺母31将舱盖1与舱体4左右侧进行固紧。然后旋转上旋转臂21，带动定位球28顺着滑轨51进行转动，滑轨逐渐升高，当上旋转臂21转到水平位置时，定位球28将会固定在滑轨中心的定位卡槽52内，此时完成舱盖1与舱体4的后侧固紧。此时舱盖的安装完成，在完成固紧的同时，通过固紧产生的压力可使密封胶与舱盖1与舱体4进行更好的配合。
45.本发明还提供了一种固定翼无人机，包括机翼以及上述防水舱，两个机翼对称设置在防水舱的两侧，机翼上设置有舵机，防水舱的尾部设置有尾翼。
46.以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

技术特征：
1.一种无人机防水舱，其特征在于，包括舱体(4)、舱盖(1)、旋转锁紧装置(10)；所述舱体(4)的顶部设置有开口，舱盖(1)的底面边缘设置有密封结构(11)，舱盖(1)罩设的舱体(4)的开口部，密封结构(11)压接在舱盖(1)与舱体之间，舱盖(1)的通过旋转锁紧装置(10)与舱体密封连接；所述旋转锁紧装置(10)包括旋转臂、锁止臂、弹力装置和旋转固紧块(5)；所述旋转固紧块(5)设置在舱体的内部上，旋转臂的下端穿过舱盖(1)伸入至舱体的内部，锁止臂设置在旋转臂的下端，并与旋转臂垂直设置，弹力装置套设在旋转臂上，旋转臂能够带动锁止臂转动至旋转固紧块(5)的底部，弹力装置压缩使锁止臂与旋转固紧块(5)的底部扣接。2.根据权利要求1所述的一种无人机防水舱，其特征在于，所述舱体(4)开口部的顶面为水平定位面，舱体(4)开口部的两侧对称设置有与舱盖配合的密封面(8)，舱体开口部的端部设置有用于安装旋转臂的固定板(9)，固定板(9)的两侧与密封面平滑连接。3.根据权利要求1所述的一种无人机防水舱，其特征在于，所述舱盖(1)为穹顶结构，舱盖(1)内壁的每个边缘分别设置有密封结构(11)，多个密封结构首尾连接并形成环形封闭结构。4.根据权利要求3所述的一种无人机防水舱，其特征在于，所述密封结构包括多个相互平行的齿形密封条，并沿舱盖(1)的边缘设置，齿形密封条与舱体之间设置有密封胶。5.根据权利要求1所述的一种无人机防水舱，其特征在于，所述旋转固紧块(5)的底部设置有弧形的滑槽(51)，滑槽(51)的轨迹上设置有定位槽(52)，所述锁止臂的端部设置有与定位槽(52)配合的定位球(28)。6.根据权利要求5所述的一种无人机防水舱，其特征在于，所述滑槽(51)的深度自定位槽向端部平滑递增。7.根据权利要求2所述的一种无人机防水舱，其特征在于，所述旋转臂包括相互套设的上旋转臂(21)和下旋转臂(27)并通过销钉连接，弹力装置套设在上旋转臂(21)上并位于舱盖和舱体之间。8.根据权利要求7所述的一种无人机防水舱，其特征在于，所述弹力装置包括橡胶垫片(22)和密封胶套(23)，橡胶垫片(22)和密封胶套(23)套设在上旋转臂(21)上并位于下旋转臂(27)的顶部，下旋转臂(27)安装在固定板的通孔中，上旋转臂(21)安装在舱盖的固定孔(2)中，并且橡胶垫片(22)和密封胶套(23)位于舱盖和固定板之间。9.根据权利要求1所述的一种无人机防水舱，其特征在于，所述舱盖(1)的中部通过固定装置(6)与舱体(4)密封连接。10.一种固定翼无人机，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的无人机防水舱。

技术总结
本发明公开了一种无人机防水机舱及固定翼无人机，舱盖与舱体接触部分有细密齿形，可以与密封胶相配合并达到很高的防水性能。舱盖左右侧与舱体的连接通过密封螺母组件进行固紧，在给舱盖提供定位的同时，给密封胶以一定压力，使其与舱体更好的配合。舱盖后侧与舱体的连接通过一个旋转固紧装置实现，通过拧转上旋转臂带动下旋转臂上的定位球体转动，球体顺着滑轨运动，滑轨越向中间厚度越高，与定位球的配合也越紧，当定位球旋转至滑轨中心位置时，通过中心定位槽来卡紧定位球，保证了舱盖与舱体的前后固紧，同时也给连接处的密封胶以压力，做到更好的密封性，两个固紧装置的设计同时做到了密封性，防止了雨水从装置处渗入。防止了雨水从装置处渗入。防止了雨水从装置处渗入。


技术研发人员：高杰 沈楷清 院金彪
受保护的技术使用者：西安万飞控制科技有限公司
技术研发日：2023.02.24
技术公布日：2023/5/16