阅读说明：本技术 一种植保无人机散热防水结构 (Plant protection unmanned aerial vehicle heat dissipation waterproof construction ) 是由 田伸 汪建明 刘野 崔相如 于 2019-09-16 设计创作，主要内容包括：本发明属于无人机技术领域,具体的说是一种植保无人机散热防水结构,包括电池仓、风轮和偏心弹簧；电池仓包括外壳、内壳、进风口、通风口和一号空腔；内壳位于电池和外壳之间,且内壳与外壳间固连；一号空腔位于内壳和外壳间,且一号空腔为密闭空间；偏心弹簧位于内壳两侧的一号空腔内,且偏心弹簧通过支架固定在外壳和内壳间,偏心弹簧可以在支架上绕轴转动；与偏心弹簧两端对应位置的两个进风口内设有风轮,风轮可绕轴转动；本发明结构简单,转动的偏心弹簧搅动并加快一号空腔内的空气流动,加快盒体电池表面冷空气流速,加快和体内电池温度降低,防止植保无人机重载工作时电池温度过高。(The invention belongs to the technical field of unmanned aerial vehicles, and particularly relates to a heat dissipation waterproof structure of a plant protection unmanned aerial vehicle, which comprises a battery compartment, a wind wheel and an eccentric spring; the battery compartment comprises an outer shell, an inner shell, an air inlet, a vent and a first cavity; the inner shell is positioned between the battery and the outer shell and fixedly connected with the outer shell; the first cavity is positioned between the inner shell and the outer shell and is a closed space; the eccentric spring is positioned in the first cavity at two sides of the inner shell, is fixed between the outer shell and the inner shell through a support and can rotate around a shaft on the support; wind wheels are arranged in the two air inlets at the positions corresponding to the two ends of the eccentric spring and can rotate around a shaft; the device has a simple structure, and the rotating eccentric spring stirs and accelerates the air flow in the first cavity, accelerates the cold air flow rate on the surface of the box body battery, accelerates the temperature reduction of the battery in the box body, and prevents the battery from being overhigh in temperature when the plant protection unmanned aerial vehicle works under heavy load.)

一种植保无人机散热防水结构

技术领域

本发明属于无人机技术领域，具体的说是一种植保无人机散热防水结构。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。

与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机加上行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

植保无人机，又名无人飞行器，顾名思义是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，该型无人飞机由飞行平台(固定翼、直升机、多轴飞行器)、导航飞控、喷洒机构三部分组成，通过地面遥控或导航飞控，来实现喷洒作业，可以喷洒药剂、种子、粉剂等。

无人驾驶小型直升机具有作业高度低，飘移少，可空中悬停，无需专用起降机场，旋翼产生的向下气流有助于增加雾流对作物的穿透性，防治效果高，远距离遥控操作，喷洒作业人员避免了暴露于农药的危险，提高了喷洒作业安全性等诸多优点。另外，电动无人直升机喷洒技术采用喷雾喷洒方式至少可以节约50％的农药使用量，节约90％的用水量，这将很大程度的降低资源成本。但是现有电动无人机在飞行过程中由于携带大量农药，负重较大，此时就需要无人机有较大升力，使得无人电机功率较大，电池放电电流加大，耗电量增加，电池发热严重，电池的严重发热会较少电池寿命，同时影响无人机对电池剩余电量的计算；电池电量计算不准确会导致无人机炸机跌落，造成财产损失，影响植保作业效率。无人机电池进水后容易短路***，现有技术仅对无人机电池进行简单的覆膜防水保护，防水效果不佳，无法适应雨雾天气植保作业。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决植保无人机重载工作时电池温度过高，电池防水性差的问题，本发明提出的一种植保无人机散热防水结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种植保无人机散热防水结构，包括电池仓、风轮和偏心弹簧；所述电池仓包括外壳、内壳、进风口、通风口和一号空腔；所述内壳位于电池和外壳之间，且内壳与外壳间固连；所述一号空腔位于内壳和外壳间，且一号空腔为密闭空间；所述偏心弹簧位于内壳两侧的一号空腔内，且偏心弹簧通过支架固定在外壳和内壳间，支架设置不影响一号空腔内气体的流动，偏心弹簧可以在支架上绕轴转动，偏心弹簧由多组U形弹簧组成，每组U形弹簧由a段簧体和b段簧体组成，偏心弹簧转动轴心与b段簧体的圆弧中心线重合，a段簧体的圆弧中心线远离偏心弹簧转动轴心；所述进风口均匀设置在外壳上；所述通风口均匀设置在内壳上，且通风口与进风口间交错布置；所述风轮位于与偏心弹簧端部在同一水平面上的进风口处，且风轮通过转轴转动安装在其进风口的内壁上，风轮的转轴上设有主动轮；所述偏心弹簧与主动轮在同一水平面上的位置处设有从动轮，且从动轮套设在偏心弹簧的端部外圈上；所述主动轮与从动轮通过皮带传动；电池仓、风轮、偏心弹簧、进风口、通风口、一号空腔、主动轮和从动轮间的相互配合，无人机在雨雾天气飞行过程中，空气的运动形成风从进风口进入一号空腔中，在经通风口后对盒内电池进行降温；相互错开布置的进风口和通风口既可以对电池仓内电池进行降温，同时防止雨水进入电池仓，达到防水通风散热的目的；同时流经进风口的空气带动风轮旋转，经主动轮、皮带、从动轮的传动，使偏心弹簧绕轴转动，转动的偏心弹簧搅动并加快一号空腔内的空气流动，加快电池仓电池表面冷空气流速，进一步加快和体内电池温度降低。

优选的，所述偏心弹簧上设有滑动风叶，滑动风叶套在偏心弹簧上，滑动风叶可沿偏心弹簧左右滑动；所述滑动风叶一侧的偏心弹簧上套有拉伸弹簧，滑动风叶与拉伸弹簧一端固接，位于拉伸弹簧另一端的偏心弹簧上设有三角支架，拉伸弹簧与三角支架固接；偏心弹簧转动时，因滑动风叶与偏心弹簧滑动连接，滑动风叶在离心力的作用下向远离偏心弹簧转轴的一侧滑动，当滑动风叶滑动到距离偏心弹簧转轴最远处时，滑动风叶在拉伸弹簧的作用下回复到原位，完成往复运动；来回往复运动的滑动风叶会叠加一号空腔内的空气流速，使得偏心弹簧相邻簧圈间彼此伸缩，产生鼓风效果增大一号空腔内的空气流速，进一步加快电池的降温。

优选的，所述滑动风叶与偏心弹簧间隙配合，方便滑动风叶在偏心弹簧上滑动；所述滑动风叶远离拉伸弹簧一侧的偏心弹簧上设有限位块，限位块用于防止滑动风叶行程过大而卡住；滑动风叶与偏心弹簧的间隙配合可以使滑动风叶的往复运动阻力减小，滑动风叶滑动更为顺畅，进一步提高滑动风叶对空气的加速效率，同时限位块可防止异常天气风速过大，导致偏心弹簧转速过大，滑动风叶在离心力作用下因行程过大而卡住的情况，保证电池仓内电池冷却的稳定性。

优选的，所述一号空腔的下部设有二号空腔；所述一号空腔和二号空腔之间的隔板上开有一组通气孔；所述二号空腔内一侧设有一号活塞；所述一号活塞一端与外壳内壁固连，一号活塞内装有水银，一号活塞另一端设有圆环，所述圆环套在圆柱形的滑块上，且圆环与滑块间间隙配合；所述滑块位于二号空腔的中部，且滑块两端滑动安装在外壳的侧壁上；所述滑块上设有扇叶，且扇叶位于圆环的前侧；当电池仓内电池温度过高时，一号活塞内的水银受热膨胀，一号活塞的活塞杆通过圆环推动滑块运动，滑块带动扇叶在二号空腔内移动，扇叶带动二号空腔内空气流动，通过通气孔加快一号空腔底部的空气流动，增强电池仓内电池底部的冷却效果；当电池底部温度降下来之后，一号活塞内水银冷却收缩，带动滑块与扇叶朝相反方向运动，使扇叶在二号空腔中往返运动，反复挤压二号空腔内空气，使得一号空腔和二号空腔空气不断循环流动，保持电池仓内电池持续冷却，提高电池运行效率，保障无人机工作安全。

优选的，所述二号空腔另一侧设有二号活塞；所述二号活塞一端固连在外壳内壁上，二号活塞内装有水银，二号活塞另一端设有齿条；所述滑块的外圈上设有齿轮，且齿轮位于圆环的后侧；所述齿轮与齿条相互啮合；二号活塞内的水银受热膨胀，二号活塞的活塞杆推动齿条移动，加快齿条和滑块的相对运动速度，加快扇叶转速，进一步加快空气流速；扇叶旋转配合扇叶往复运动，进一步加快一号空腔与二号空腔之间的空气循环速度，加快电池冷却效率。

优选的，所述通气孔内设有冷却囊，冷却囊中填充有干冰；所述冷却囊上部通过通气孔与一号空腔连通；所述进风口靠近一号空腔的一侧设有风板，风板可在进风口内滑动，风板周向均布一组换气孔；所述风板远离一号空腔的一侧设有复位弹簧，复位弹簧一端与风板固接，另一端与进风口内壁固接；所述偏心弹簧的a段簧体与风板接触；所述通风口远离一号空腔的一侧设有挡板，挡板与通风口内壁铰接，挡板为圆形且与通风口内壁配合；所述挡板另一端的通风口内设有挡块，所述挡块位于挡板靠近一号空腔的一侧；扇叶的旋转和往复运动可以挤压冷却囊，冷却囊干冰升华产生的冷空气进入一号空腔底部，偏心弹簧a段簧体挤压风板，在挡板的配合下，一号空腔两侧产生负压，将一号空腔底部的冷空气吸入，冷空气吸收电池温度后升温，当偏心弹簧a段簧体转过风板时，风板在复位弹簧的作用下复位，此时一号空腔两侧产生正压，将升温后的空气挤入一号空腔底部，再次利用干冰升华进行冷却配合偏心弹簧进一步冷却电池，保证无人机安全高效运行。

优选的，所述电池仓的顶部设有防水檐；所述防水檐的中部开设有导水槽，且防水檐一侧铰接在电池仓上，另一侧与电池仓卡合，防水檐与电池仓接触的部位设有密封圈，通过防水檐用于防止电池仓进水；防水檐，导水槽起到电池仓防水、防雨、防晒、防尘的作用。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种植保无人机散热防水结构，通过风轮、偏心弹簧、进风口、通风口和一号空腔之间的配合，转动的偏心弹簧搅动并加快一号空腔内的空气流动，加快电池仓电池表面冷空气流速，加快和体内电池温度降低，防止植保无人机重载工作时电池温度过高。

2.本发明所述的一种植保无人机散热防水结构，通过一号活塞的活塞杆推动滑块进而带动扇叶在二号空腔内移动，扇叶在二号空腔内往复运动，通过通气孔实现一号空腔与二号空腔之间的空气循环流动，降低位于电池仓底部的一号空腔内空气温度，增强电池仓内电池底部的冷却效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的正等侧视图；

图2是电池仓的剖视图

图3是图2中A处局部放大图；

图4是图2中B处局部放大图；

图5是图2中C处局部放大图；

图6是图3中D处局部放大图；

图7是图5中E处向视图；

图中：电池仓1、风轮2、偏心弹簧3、外壳4、内壳5、进风口6、通风口7、一号空腔8、滑动风叶9、限位块10、二号空腔11、通气孔12、一号活塞13、圆环14、滑块15、扇叶16、二号活塞17、齿条18、齿轮19、冷却囊20、风板21、挡板22、防水檐23。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图7所示，本发明所述的一种植保无人机散热防水结构，包括电池仓1、风轮2和偏心弹簧3；所述电池仓1包括外壳4、内壳5、进风口6、通风口7和一号空腔8；所述内壳5位于电池和外壳4之间，且内壳5与外壳4间固连；所述一号空腔8位于内壳5和外壳4间，且一号空腔8为密闭空间；所述偏心弹簧3位于内壳5两侧的一号空腔8内，且偏心弹簧3通过支架固定在外壳4和内壳5间，支架设置不影响一号空腔8内气体的流动，偏心弹簧3可以在支架上绕轴转动，偏心弹簧3由多组U形弹簧组成，每组U形弹簧由a段簧体和b段簧体组成，偏心弹簧3转动轴心与b段簧体的圆弧中心线重合，a段簧体的圆弧中心线远离偏心弹簧3转动轴心；所述进风口6均匀设置在外壳4上；所述通风口7均匀设置在内壳5上，且通风口7与进风口6间交错布置；所述风轮2位于与偏心弹簧3端部在同一水平面上的进风口6处，且风轮2通过转轴转动安装在其进风口6的内壁上，风轮2的转轴上设有主动轮；所述偏心弹簧3与主动轮在同一水平面上的位置处设有从动轮，且从动轮套设在偏心弹簧3的端部外圈上；所述主动轮与从动轮通过皮带传动；电池仓1、风轮2、偏心弹簧3、进风口6、通风口7、一号空腔8、主动轮和从动轮间的相互配合，无人机在雨雾天气飞行过程中，空气形成风从进风口6进入一号空腔8中，在经通风口7后对盒内电池进行降温；相互错开布置的进风口6和通风口7既可以对电池仓1内电池进行降温，同时防止雨水进入电池仓1，达到防水通风散热的目的；同时流经进风口6的空气带动风轮2旋转，经主动轮、皮带、从动轮的传动，使偏心弹簧3绕轴转动，转动的偏心弹簧3搅动并加快一号空腔8内的空气流动，加快电池仓1电池表面冷空气流速，进一步加快和体内电池温度降低。

作为本发明的一种实施方式，所述偏心弹簧3上设有滑动风叶9，滑动风叶9套在偏心弹簧3上，滑动风叶9可沿偏心弹簧3左右滑动；所述滑动风叶9一侧的偏心弹簧3上套有拉伸弹簧，滑动风叶9与拉伸弹簧一端固接，位于拉伸弹簧另一端的偏心弹簧3上设有三角支架，拉伸弹簧与三角支架固接；偏心弹簧3转动时，因滑动风叶9与偏心弹簧3滑动连接，滑动风叶9在离心力的作用下向远离偏心弹簧3转轴的一侧滑动，当滑动风叶9滑动到距离偏心弹簧3转轴最远处时，滑动风叶9在拉伸弹簧的作用下回复到原位，完成往复运动；来回往复运动的滑动风叶9会叠加一号空腔8内的空气流速，使得偏心弹簧3相邻簧圈间彼此伸缩，产生鼓风效果增大一号空腔8内的空气流速，进一步加快电池的降温。

作为本发明的一种实施方式，所述滑动风叶9与偏心弹簧3间隙配合，方便滑动风叶9在偏心弹簧3上滑动；所述滑动风叶9远离拉伸弹簧一侧的偏心弹簧3上设有限位块10，限位块10用于防止滑动风叶9行程过大而卡住；滑动风叶9与偏心弹簧3的间隙配合可以使滑动风叶9的往复运动阻力减小，滑动风叶9滑动更为顺畅，进一步提高滑动风叶9对空气的加速效率，同时限位块10可防止异常天气风速过大，导致偏心弹簧3转速过大，滑动风叶9在离心力作用下因行程过大而卡住的情况，保证电池仓1内电池冷却的稳定性。

作为本发明的一种实施方式，所述一号空腔8的下部设有二号空腔11；所述一号空腔8和二号空腔11之间的隔板上开有一组通气孔12；所述二号空腔11内一侧设有一号活塞13；所述一号活塞13一端与外壳4内壁固连，一号活塞13内装有水银，一号活塞13另一端设有圆环14，所述圆环14套在圆柱形的滑块15上，且圆环14与滑块15间间隙配合；所述滑块15位于二号空腔11的中部，且滑块15两端滑动安装在外壳4的侧壁上；所述滑块15上设有扇叶16，且扇叶16位于圆环14的前侧；当电池仓1内电池温度过高时，一号活塞13内的水银受热膨胀，一号活塞13的活塞杆通过圆环14推动滑块15运动，滑块15带动扇叶16在二号空腔11内移动，扇叶16带动二号空腔11内空气流动，通过通气孔12加快一号空腔8底部的空气流动，增强电池仓1内电池底部的冷却效果；当电池底部温度降下来之后，一号活塞13内水银冷却收缩，带动滑块15与扇叶16朝相反方向运动，使扇叶16在二号空腔11中往返运动，反复挤压二号空腔11内空气，使得一号空腔8和二号空腔11空气不断循环流动，保持电池仓1内电池持续冷却，提高电池运行效率，保障无人机工作安全。

作为本发明的一种实施方式，所述二号空腔11另一侧设有二号活塞17；所述二号活塞17一端固连在外壳4内壁上，二号活塞17内装有水银，二号活塞17另一端设有齿条18；所述滑块15的外圈上设有齿轮19，且齿轮19位于圆环14的后侧；所述齿轮19与齿条18相互啮合；二号活塞17内的水银受热膨胀，二号活塞17的活塞杆推动齿条18移动，加快齿条18和滑块15的相对运动速度，加快扇叶16转速，进一步加快空气流速；扇叶16旋转配合扇叶16往复运动，进一步加快一号空腔8与二号空腔11之间的空气循环速度，加快电池冷却效率。

作为本发明的一种实施方式，所述通气孔12内设有冷却囊20，冷却囊20中填充有干冰；所述冷却囊20上部通过通气孔12与一号空腔8连通；所述进风口6靠近一号空腔8的一侧设有风板21，风板21可在进风口6内滑动，风板21周向均布一组换气孔；所述风板21远离一号空腔8的一侧设有复位弹簧，复位弹簧一端与风板21固接，另一端与进风口6内壁固接；所述偏心弹簧3的a段簧体与风板21接触；所述通风口7远离一号空腔8的一侧设有挡板22，挡板22与通风口7内壁铰接，挡板22为圆形且与通风口7内壁配合；所述挡板22另一端的通风口7内设有挡块，所述挡块位于挡板22靠近一号空腔8的一侧；扇叶16的旋转和往复运动可以挤压冷却囊20，冷却囊20干冰升华产生的冷空气进入一号空腔8底部，偏心弹簧3a段簧体挤压风板21，在挡板22的配合下，一号空腔8两侧产生负压，将一号空腔8底部的冷空气吸入，冷空气吸收电池温度后升温，当偏心弹簧3a段簧体转过风板21时，风板21在复位弹簧的作用下复位，此时一号空腔8两侧产生正压，将升温后的空气挤入一号空腔8底部，再次利用干冰升华进行冷却配合偏心弹簧3进一步冷却电池，保证无人机安全高效运行。

作为本发明的一种实施方式，所述电池仓1的顶部设有防水檐23；所述防水檐23的中部开设有导水槽，且防水檐23一侧铰接在电池仓1上，另一侧与电池仓1卡合，防水檐23与电池仓1接触的部位设有密封圈，通过防水檐23用于防止电池仓1进水；防水檐23，导水槽起到电池仓防1水、防雨、防晒、防尘的作用。

工作时，无人机在雨雾天气飞行过程中，空气形成风从进风口6进入一号空腔8中，在经通风口7后对盒内电池进行降温；相互错开布置的进风口6和通风口7既可以对电池仓1内电池进行降温，同时防止雨水进入电池仓1，达到防水通风散热的目的；同时流经进风口6的空气带动风轮2旋转，经主动轮、皮带、从动轮的传动，使偏心弹簧3绕轴转动，转动的偏心弹簧3搅动并加快一号空腔8内的空气流动，加快电池仓1电池表面冷空气流速，进一步加快和体内电池温度降低；偏心弹簧3转动时，因滑动风叶9与偏心弹簧3滑动连接，滑动风叶9在离心力的作用下向远离偏心弹簧3转轴的一侧滑动，当滑动风叶9滑动到距离偏心弹簧3转轴最远处时，滑动风叶9在拉伸弹簧的作用下回复到原位，完成往复运动；来回往复运动的滑动风叶9会叠加一号空腔8内的空气流速，使得偏心弹簧3相邻簧圈间彼此伸缩，产生鼓风效果增大一号空腔8内的空气流速，进一步加快电池的降温；滑动风叶9与偏心弹簧3的间隙配合可以使滑动风叶9的往复运动阻力减小，滑动风叶9滑动更为顺畅，进一步提高滑动风叶9对空气的加速效率，同时限位块10可防止异常天气风速过大，导致偏心弹簧3转速过大，滑动风叶9在离心力作用下因行程过大而卡住的情况，保证电池仓1内电池冷却的稳定性；当电池仓1内电池温度过高时，一号活塞13内的水银受热膨胀，一号活塞13的活塞杆通过圆环14推动滑块15运动，滑块15带动扇叶16在二号空腔11内移动，扇叶16带动二号空腔11内空气流动，通过通气孔12加快一号空腔8底部的空气流动，增强电池仓1内电池底部的冷却效果；当电池底部温度降下来之后，一号活塞13内水银冷却收缩，带动滑块15与扇叶16朝相反方向运动，使扇叶16在二号空腔11中往返运动，反复挤压二号空腔11内空气，使得一号空腔8和二号空腔11空气不断循环流动，保持电池仓1内电池持续冷却，提高电池运行效率，保障无人机工作安全；二号活塞17内的水银受热膨胀，二号活塞17的活塞杆推动齿条18移动，加快齿条18和滑块15的相对运动速度，加快扇叶16转速，进一步加快空气流速；扇叶16旋转配合扇叶16往复运动，进一步加快一号空腔8与二号空腔11之间的空气循环速度，加快电池冷却效率；扇叶16的旋转和往复运动可以挤压冷却囊20，冷却囊20干冰升华产生的冷空气进入一号空腔8底部，偏心弹簧3a段簧体挤压风板21，在挡板22的配合下，一号空腔8两侧产生负压，将一号空腔8底部的冷空气吸入，冷空气吸收电池温度后升温，当偏心弹簧3a段簧体转过风板21时，风板21在复位弹簧的作用下复位，此时一号空腔8两侧产生正压，将升温后的空气挤入一号空腔8底部，再次利用干冰升华进行冷却配合偏心弹簧3进一步冷却电池；防水檐23，导水槽起到电池仓防1水、防雨、防晒、防尘的作用。

上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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装置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保护范围的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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只是说明本发明的原理，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。