一种多旋翼无人机散热装置及散热方法与流程

1.本发明涉及多旋翼无人机散热技术领域，具体地说，涉及一种多旋翼无人机散热装置及散热方法。


背景技术：

2.多旋翼无人机是一种具有三个及以上旋翼轴的特殊的无人驾驶旋翼飞行器，在无人机飞行时，通过旋翼旋转产生向下吹拂的气流，使机体上移，如此便完成无人机的飞行，而在无人机飞行的过程中，控制无人机的主板和电池会出现发热的情况，当无人机长时间的飞行时，主板和电池的温度会不断的升高，进而会影响到无人机的正常操控，目前为了延长无人机的飞行时间，会在主板、电池的位置安装扇热机构来进行散热，如此方式虽然会降低主板、电机上的热量，但会增加无人机整体的耗电量，如此便会影响无人机的飞行里程，影响无人机的续航能力，故需要一种散热装置来帮助主板、电池散热，但又不影响无人机的正常续航。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种多旋翼无人机散热装置及散热方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明目的之一在于，提供了一种多旋翼无人机散热装置，包括机架，所述机架的四周安装有若干个风扇头，所述风扇头上的扇叶旋转产生升力将机架带动向上移动，所述机架的内部安装有导气管，所述机架对风扇头产生的部分气流进行聚集，并使聚集的气流向着导气管的方向移动，所述导气管对风扇头产生的部分气体进行引导，被引导的气体被机架承接，被承接的气流进入到机架的内部将机架中电子器件产生的热量带走。
5.作为本技术方案的进一步改进，所述机架包括呈椭圆形的机壳，所述机壳的中部位置开设有贯通机壳上下侧壁的中通口，所述导气管固定设置在中通口的内部，且所述导气管设置在机壳的底部，所述导气管和中通口的侧壁之间留有间隙。
6.作为本技术方案的进一步改进，所述导气管为上小下大的空心喇叭状，且所述导气管的底部边缘向外延伸至水平状，所述风扇头产生的气流被中通口输送到导气管上，导气管将部分气流向着机壳的底部引导，使气流对机壳的底部进行水平吹拂。
7.作为本技术方案的进一步改进，所述中通口的底部边缘位置为向外扩展的弧形，且所述中通口和导气管之间的间隙由上而下逐渐变小，并在导气管靠近底部的边缘位置安装连接条，并在多个连接条之间安装纱网，所述纱网对外部的杂物进行过滤和阻挡。
8.作为本技术方案的进一步改进，所述机壳底部靠近长轴的两端开设有向上延伸的散热通道，所述机壳上的散热口设置在散热通道的侧壁上，所述散热通道倾斜设置，所述散热通道的两端分别和机壳的侧边与底部连通，导气管引导的部分气流通过散热通道的底部从机壳的侧边流出。
9.作为本技术方案的进一步改进，所述散热通道和机壳连通位置靠近导气管的一侧壁上固定有呈弧形的凸起条，并在散热通道远离导气管的位置连接有弧形的导气板，当气流通过导气管吹拂到凸起条上时，凸起条对部分气流进行阻挡，使凸起条的一侧形成背坡，而导气板将凸起条阻挡的气流引导入散热通道中，增大散热通道中气流的通过量。
10.作为本技术方案的进一步改进，所述导气板的底部低于凸起条的底部，且所述导气管的底部低于导气板的底部，并在导气板的底部固定有支腿，所述支腿和地面接触后，导气管的底部和地面之间形成过气腔，当风扇头旋转时，中通口中的部分气流通过导气管向四周吹拂，使装置附近的杂物被吹动向四周移动。
11.作为本技术方案的进一步改进，所述机壳的上侧开设有若干个导气槽，所述导气槽环绕中通口均匀排布，且所述导气槽远离中通口的一端倾斜向上设置，靠近中通口的一端倾斜向下设置，在机壳上移时，导气槽将气流分成两份，一份进入到中通口中，一份从机壳的侧边流走，降低机壳移动的阻力。
12.作为本技术方案的进一步改进，所述机壳在空中移动的过程中，移动产生的气体进入到散热通道中将机壳产生的热量携带走。
13.本发明目的之二在于，提供了一种通过使用包括上述所述的多旋翼无人机散热装置的散热方法，包括如下方法步骤：s1、风扇头上的扇叶旋转形成向下吹动的气流，其中部分气流吹拂在机壳上，吹拂在机壳上的气流进入到中通口中，同时部分气流被导气槽引导向着中通口的方向流动，进入到中通口中的气流向下吹拂，使部分气流沿着导气管的外表面向下吹动；s2、被导气管的外表面引导的气流有向下吹动改为水平吹动，水平吹动的部分气流被凸起条阻挡，使凸起条远离导气管的一侧形成背坡，凸起条的背坡的位置形成低压带，被凸起条阻挡的气流会向着凸起条的背坡移动，再通过导气板对气流的引导，使气流进入到散热通道中；s3、进入到散热通道中的气流将散热口中散发的热量携带走，携带热量的气流从散热通道的另一端流出，并被风扇头产生的气流带走，使热气流远离机壳，同时中通口中的部分气流从导气管的中部向下吹拂，在机架未离开地面时，导气管中的气流吹拂在地面上，并通过地面的阻挡向四周吹拂，使四周的杂物被气流吹动向着远离机架的方向移动。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果：1、该多旋翼无人机散热装置及散热方法中，通过机架将产生的气流向中间引导，再通过导气管对引导的气流进行改向，使气流进入到散热通道中将主板、电池产生的热量携带走，同时从散热通道中出来的气流被风扇头产生的气流直接吹走，避免了热量在机架的附近聚集，加快热量去除的效果，同时机架将风扇头产生的部分气流进行引导，避免了加入新的耗电物品，保证了装置在进行散热的同时也保证了续航能力。
15.2、该多旋翼无人机散热装置及散热方法中，通过导气管将气流向四周引导，使气流将装置底部的杂物向远离装置的方向吹动，使装置在起飞、降落时不会被杂物阻碍，确保装置的起落。
附图说明
16.图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的整体结构俯视结构示意图；图3为本发明的整体结构剖视结构示意图之一；图4为本发明的整体结构正视剖视结构示意图；图5为本发明的整体机构剖视结构示意图之二；图6为本发明的整体装置部分剖视结构示意图；图7为本发明的机架剖视结构示意图；图8为本发明的整体装置俯视气流流动示意图；图9为本发明的整体装置上移时气体流动示意图；图10为本发明的整体装置下移时气流流动示意图。
17.图中各个标号意义为：1、机架；11、机壳；12、中通口；13、导气槽；14、散热通道；15、导气板；16、凸起条；17、支腿；2、风扇头；3、导气管；4、纱网。
实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例
20.在无人机飞行时，通过旋翼旋转产生向下吹拂的气流，使机体上移，如此便完成无人机的飞行，而在无人机飞行的过程中，控制无人机的主板和电池会出现发热的情况，当无人机长时间的飞行时，主板和电池的温度会不断的升高，进而会影响到无人机的正常操控，目前为了延长无人机的飞行时间，会在主板、电池的位置安装扇热机构来进行散热，如此方式虽然会降低主板、电机上的热量，但会增加无人机整体的耗电量，如此便会影响无人机的飞行里程，影响无人机的续航能力，为了做大主板、电池的散热，又不影响无人机的续航，请参阅图1-图2所示，本实施例目的之一在于，提供了一种多旋翼无人机散热装置，包括机架1，机架1的四周安装有若干个风扇头2，风扇头2上的扇叶旋转产生升力将机架1带动向上移动，在机架1的内部安装有导气管3，机架1对风扇头2产生的部分气流进行聚集，并使聚集的气流向着导气管3的方向移动，导气管3对风扇头2产生的部分气体进行引导，被导气管3引导的气体再次被机架1承接，被承接的气流进入到机架1的内部将机架1中电子器件产生的热量带走，如此便做到了机架1内部主板、电池的散热，避免主板、电池过热而影响装置的续航，同时利用风扇头2产生的气流进散热，免去了增加其他散热机构而使增加装置的耗电，保证装置的正常续航。
21.为了使装置完成上述的效果，对机架1的结构进行细化，参考图1-图10，机架1包括呈椭圆形的机壳11，主板和电池安装在机壳11的内部，同时在机壳11的中部位置开设有贯通机壳11上下侧壁的中通口12，风扇头2上的扇叶旋转产生的部分气流进入到中通口12中，同时将导气管3固定设置在中通口12的内部，且导气管3设置在机壳11的底部，导气管3和中通口12的侧壁之间留有间隙，进入到中通口12中的气流从导气管3和中通口12之间的间隙流走。
22.同时导气管3为上小下大的空心喇叭状，且导气管3的底部边缘向外延伸至水平状，风扇头2产生的气流被中通口12输送到导气管3上，导气管3将部分气流向着机壳11的底部引导，使气流对机壳11的底部进行水平吹拂，同时部分气流直接贯穿导气管3向着机壳11的垂直下方吹动，当机壳11未离开地面时，贯穿导气管3的气流向着地面吹拂，辅助机壳11的上升。
23.同时为了使气流便于被导气管3向着水平向下吹拂，将中通口12的底部边缘位置设置为向外扩展的弧形，且中通口12和导气管3之间的间隙由上而下逐渐变小，如此便保证了气流有竖直方向转换为水平方向，同时也加快气流流动的速度，而为了避免有杂物进入到中通口12中将中通口12和导气管3之间的通道封堵上，在导气管3靠近底部的边缘位置安装有连接条，并在多个连接条之间安装纱网4，纱网4对外部的杂物进行过滤和阻挡，如此便避免了杂物将中通口12和导气管3之间的间隙封堵上。
24.而为了将机壳11内部主板、电池产生的热量带走，在机壳11底部靠近长轴的两端开设有向上延伸的散热通道14，机壳11上的散热口设置在散热通道14的侧壁上，散热通道14倾斜设置，散热通道14的两端分别和机壳11的侧边与底部连通，导气管3引导的部分气流通过散热通道14的底部从机壳11的侧边流出，当气流通过散热通道14时，移动的气流通过压差将机壳11内部主板、电池产生的热量带走，而将散热口设置在散热通道14中，使为了使散热的位置靠近主板、电池，如此便于将热量散发，减少热量在机壳11中扩散热使整个机壳11升温的情况，方便机壳11的整体散热。
25.而为了加强主板、电池的散热效果，在散热通道14和机壳11连通位置靠近导气管3的一侧壁上固定有呈弧形的凸起条16，并在散热通道14远离导气管3的位置连接有弧形的导气板15，当气流通过导气管3吹拂到凸起条16上时，凸起条16对部分气流进行阻挡，使凸起条16的一侧形成背坡，此时，在凸起条16被气流吹动使，背坡处会形成压差，此时，在机壳11底部流动的气流通过压差的作用更便于进入到散热通道14中，如此便增加散热通道14的气流流通量，同时导气板15将凸起条16阻挡的气流引导入散热通道14中，进一步的增大散热通道14中气流的通过量，如此便会加强散热口散热的效果，免去热量在机壳11中聚集而使主板、电池无法正常使用的情况。
26.而为了导气板15可以正常的对越过凸起条16的气流进行引导，将导气板15的底部设置为低于凸起条16的底部，如此越过凸起条16的部分气流容易被导气板15阻挡并进行引导，使气流便于进入到散热通道14中，而为了使从导气管3上吹出的气流便于向机壳11的四周吹拂，使机壳11附近的杂物被吹走，将导气管3的底部设置成低于导气板15的底部，如此，导气管3引导的部分气流可以越过导气板15对机壳11附近的杂物吹走，被吹走的杂物无法和扇叶接触，如此便保证了装置的正常起落，而为了加强装置对附近杂物的吹拂效果，在导气板15的底部固定有支腿17，支腿17和地面接触后，导气管3的底部和地面之间形成过气
腔，当风扇头2旋转时，中通口12中的部分气流通过导气管3向四周吹拂，使装置附近的杂物被吹动向四周移动，如此便避免了杂物阻碍风扇头2上扇叶旋转的问题发生。
27.而为了加强机壳11对气流的捕捉效果，在机壳11的上侧开设有若干个导气槽13，导气槽13环绕中通口12均匀排布，且导气槽13远离中通口12的一端倾斜向上设置，靠近中通口12的一端倾斜向下设置，使导气槽13的上表面形成一个上凸的形状，在机壳11上移时，导气槽13将气流分成两份，一份进入到中通口12中，一份从机壳11的侧边流走，降低机壳11移动的阻力，同时开设的导气槽13将风扇头2产生的部分气流向着中通口12的方向引导，加大中通口12中气流的流通量，方便气流对机壳11进行散热。
28.同时，机壳11在空中移动的过程中，移动产生的气体会进入到散热通道14中将机壳11产生的热量携带走，如此便会提高装置的散热效果，保证装置在长时间的使用后，主板、电池不会因为产生过高的温度，延长装置的使用时间。
29.无人机在使用的过程中存在以下状态：
①
、未起飞状态：此时支腿17的底部和地面接触，当风扇头2旋转时，风扇头2上的扇叶产生上推力，气流向下吹动，将附近的杂物吹起，而中通口12捕捉部分气流并通过导气管3的引导，使机壳11的底部形成向着四周吹拂的气流，通过此种气流将吹起的杂物向着远离机壳11的方向带动，如此便使杂物不会接触到扇叶，保证机壳11的正常飞起；
②
、向上飞起状态：参考图9，气流从机壳11的上侧向下侧吹动，并通过导气管3的引导，使通过导气管3的气流出现水平流动的情况，水平流动的气流通过凸起条16的阻挡，导气板15的引导进入到散热通道14中，主板、电池产生的热量通过散热口进入到散热通道14中，进入到散热通道14中的气流将热量带走，并在气流通过散热通道14的另一端出来时，风扇头2产生的气流将散热通道14中出来的气流吹散，使带有热量的气体被快速吹走，避免热气流在机壳11的附近滞留而影响机壳11的散热；
③
、下落状态：参考图10，气流从机壳11的底部向上移动，此时，机壳11底部的部分气流之间进入到散热通道14中将热量带有。
30.本发明目的之二在于，提供了一种通过使用包括上述的多旋翼无人机散热装置的散热方法，包括如下方法步骤：s1、风扇头2上的扇叶旋转形成向下吹动的气流，其中部分气流吹拂在机壳11上，吹拂在机壳11上的气流进入到中通口12中，同时部分气流被导气槽13引导向着中通口12的方向流动，进入到中通口12中的气流向下吹拂，使部分气流沿着导气管3的外表面向下吹动；s2、被导气管3的外表面引导的气流有向下吹动改为水平吹动，水平吹动的部分气流被凸起条16阻挡，使凸起条16远离导气管3的一侧形成背坡，凸起条16的背坡的位置形成低压带，被凸起条16阻挡的气流会向着凸起条16的背坡移动，再通过导气板15对气流的引导，使气流进入到散热通道14中；s3、进入到散热通道14中的气流将散热口中散发的热量携带走，携带热量的气流从散热通道14的另一端流出，并被风扇头2产生的气流带走，使热气流远离机壳11，同时中通口12中的部分气流从导气管3的中部向下吹拂，在机架1未离开地面时，导气管3中的气流吹拂在地面上，并通过地面的阻挡向四周吹拂，使四周的杂物被气流吹动向着远离机架1的方向移动。
31.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种多旋翼无人机散热装置，包括机架（1），所述机架（1）的四周安装有若干个风扇头（2），所述风扇头（2）上的扇叶旋转产生升力将机架（1）带动向上移动，其特征在于：所述机架（1）的内部安装有导气管（3），所述机架（1）对风扇头（2）产生的部分气流进行聚集，并使聚集的气流向着导气管（3）的方向移动，所述导气管（3）对风扇头（2）产生的部分气体进行引导，被引导的气体被机架（1）承接，被承接的气流进入到机架（1）的内部将机架（1）中电子器件产生的热量带走。2.根据权利要求1所述的多旋翼无人机散热装置，其特征在于：所述机架（1）包括呈椭圆形的机壳（11），所述机壳（11）的中部位置开设有贯通机壳（11）上下侧壁的中通口（12），所述导气管（3）固定设置在中通口（12）的内部，且所述导气管（3）设置在机壳（11）的底部，所述导气管（3）和中通口（12）的侧壁之间留有间隙。3.根据权利要求1所述的多旋翼无人机散热装置，其特征在于：所述导气管（3）为上小下大的空心喇叭状，且所述导气管（3）的底部边缘向外延伸至水平状，所述风扇头（2）产生的气流被中通口（12）输送到导气管（3）上，导气管（3）将部分气流向着机壳（11）的底部引导，使气流对机壳（11）的底部进行水平吹拂。4.根据权利要求2所述的多旋翼无人机散热装置，其特征在于：所述中通口（12）的底部边缘位置为向外扩展的弧形，且所述中通口（12）和导气管（3）之间的间隙由上而下逐渐变小，并在导气管（3）靠近底部的边缘位置安装连接条，并在多个连接条之间安装纱网（4），所述纱网（4）对外部的杂物进行过滤和阻挡。5.根据权利要求3所述的多旋翼无人机散热装置，其特征在于：所述机壳（11）底部靠近长轴的两端开设有向上延伸的散热通道（14），所述机壳（11）上的散热口设置在散热通道（14）的侧壁上，所述散热通道（14）倾斜设置，所述散热通道（14）的两端分别和机壳（11）的侧边与底部连通，导气管（3）引导的部分气流通过散热通道（14）的底部从机壳（11）的侧边流出。6.根据权利要求5所述的多旋翼无人机散热装置，其特征在于：所述散热通道（14）和机壳（11）连通位置靠近导气管（3）的一侧壁上固定有呈弧形的凸起条（16），并在散热通道（14）远离导气管（3）的位置连接有弧形的导气板（15），当气流通过导气管（3）吹拂到凸起条（16）上时，凸起条（16）对部分气流进行阻挡，使凸起条（16）的一侧形成背坡，而导气板（15）将凸起条（16）阻挡的气流引导入散热通道（14）中，增大散热通道（14）中气流的通过量。7.根据权利要求6所述的多旋翼无人机散热装置，其特征在于：所述导气板（15）的底部低于凸起条（16）的底部，且所述导气管（3）的底部低于导气板（15）的底部，并在导气板（15）的底部固定有支腿（17），所述支腿（17）和地面接触后，导气管（3）的底部和地面之间形成过气腔，当风扇头（2）旋转时，中通口（12）中的部分气流通过导气管（3）向四周吹拂。8.根据权利要求2所述的多旋翼无人机散热装置，其特征在于：所述机壳（11）的上侧开设有若干个导气槽（13），所述导气槽（13）环绕中通口（12）均匀排布，且所述导气槽（13）远离中通口（12）的一端倾斜向上设置，靠近中通口（12）的一端倾斜向下设置，在机壳（11）上移时，导气槽（13）将气流分成两份，一份进入到中通口（12）中，一份从机壳（11）的侧边流走，降低机壳（11）移动的阻力。9.根据权利要求6所述的多旋翼无人机散热装置，其特征在于：所述机壳（11）在空中移动的过程中，移动产生的气体进入到散热通道（14）中将机壳（11）产生的热量携带走。
10.一种通过使用包括权利要求1-9中任意一项所述的多旋翼无人机散热装置的散热方法，其特征在于：包括如下方法步骤：s1、风扇头（2）上的扇叶旋转形成向下吹动的气流，其中部分气流吹拂在机壳（11）上，吹拂在机壳（11）上的气流进入到中通口（12）中，同时部分气流被导气槽（13）引导向着中通口（12）的方向流动，进入到中通口（12）中的气流向下吹拂，使部分气流沿着导气管（3）的外表面向下吹动；s2、被导气管（3）的外表面引导的气流有向下吹动改为水平吹动，水平吹动的部分气流被凸起条（16）阻挡，使凸起条（16）远离导气管（3）的一侧形成背坡，凸起条（16）的背坡的位置形成低压带，被凸起条（16）阻挡的气流会向着凸起条（16）的背坡移动，再通过导气板（15）对气流的引导，使气流进入到散热通道（14）中；s3、进入到散热通道（14）中的气流将散热口中散发的热量携带走，携带热量的气流从散热通道（14）的另一端流出，并被风扇头（2）产生的气流带走，使热气流远离机壳（11），同时中通口（12）中的部分气流从导气管（3）的中部向下吹拂，在机架（1）未离开地面时，导气管（3）中的气流吹拂在地面上，并通过地面的阻挡向四周吹拂，使四周的杂物被气流吹动向着远离机架（1）的方向移动。

技术总结
本发明涉及多旋翼无人机散热技术领域，具体地说，涉及一种多旋翼无人机散热装置及散热方法。其包括机架，机架的四周安装有若干个风扇头，风扇头上的扇叶旋转产生升力将机架带动向上移动，机架的内部安装有导气管，机架对风扇头产生的部分气流进行聚集，并使聚集的气流向着导气管的方向移动，导气管对风扇头产生的部分气体进行引导。本发明通过机架将产生的气流向中间引导，再通过导气管对引导的气流进行改向，使气流进入到散热通道中将主板、电池产生的热量携带走，同时从散热通道中出来的气流被风扇头产生的气流直接吹走，避免了热量在机架的附近聚集，同时机架将风扇头产生的部分气流进行引导，避免了加入新的耗电物品。避免了加入新的耗电物品。避免了加入新的耗电物品。


技术研发人员：张浩 蒋春晖
受保护的技术使用者：张浩
技术研发日：2023.04.02
技术公布日：2023/5/9