[實(shí)用新型]一種一體式高效散熱無(wú)人機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202023331342.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN214029125U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何云華;王艷萍;賀拾貝;江佳偉;王仲薪;武榆凌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 成都工業(yè)學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): B64C27/08
• 分類(lèi)號(hào): B64C27/08;H01M10/613;H05K7/20
• 代理公司: 成都正華專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種一體式高效散熱無(wú)人機(jī)，包括機(jī)身，機(jī)身包括位于中心的控制系統(tǒng)、散熱裝置以及和控制系統(tǒng)縱向連接的機(jī)架，控制系統(tǒng)包括鋰電池、PCB板及電控部分，散熱裝置包括均熱片、散熱片和熱管，均熱片一面與鋰電池緊密貼臨，另一面與熱管連接；機(jī)架包括與控制系統(tǒng)固定連接的4條支撐臂以及支撐臂尾部固定連接的無(wú)刷電機(jī)，無(wú)刷電機(jī)上端活動(dòng)連接有螺旋槳，下端活動(dòng)連接有起落架。通過(guò)本實(shí)用新型，在保證無(wú)人機(jī)在起降以及長(zhǎng)時(shí)間巡航時(shí)，鋰電池在合理溫度范圍內(nèi)工作，并能依靠多功能結(jié)構(gòu)思想，將散熱器件與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度器件結(jié)合，確保設(shè)備強(qiáng)度的同時(shí)，有效減輕設(shè)備重量。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種一體式高效散熱無(wú)人機(jī)。

背景技術(shù)

目前，鋰離子電池由于其具有工作性能穩(wěn)定、能量密度與功率密度相對(duì)較高、壽命長(zhǎng)、質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)，被電動(dòng)無(wú)人機(jī)廣泛使用。然而無(wú)人機(jī)在飛行過(guò)程中，尤其在加速與起飛降落時(shí)，具有較高的放電倍率，產(chǎn)生大量熱量，如果沒(méi)有合理的熱管理系統(tǒng)，高溫將嚴(yán)重影響電池的壽命與電容量，甚至產(chǎn)生爆炸的危險(xiǎn)，如2016年的三星鋰離子電池一個(gè)多月內(nèi)發(fā)生的多起爆炸事件等。研究表明，鋰離子電池內(nèi)部的電化學(xué)活性在溫度低于15℃時(shí)明顯減弱，當(dāng)溫度高于45℃時(shí)，電級(jí)-電解液加速的副反應(yīng)作用將造成鋰電池容量的衰減。

目前對(duì)于無(wú)人機(jī)的散熱主要是依靠熱傳導(dǎo)，如采用鋁制金屬支撐臂，或在機(jī)身部分增加散熱風(fēng)扇達(dá)到高效散熱的目的，這大大增加了設(shè)備的復(fù)雜程度，同時(shí)增加了設(shè)備的重量。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種一體式高效散熱無(wú)人機(jī)，可以保證無(wú)人機(jī)在起降以及長(zhǎng)時(shí)間巡航時(shí)，鋰電池在合理溫度范圍內(nèi)工作，并依靠多功能結(jié)構(gòu)思想，將散熱器件與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度器件結(jié)合，確保設(shè)備強(qiáng)度的同時(shí)，有效減輕設(shè)備重量。

為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：提供一種一體式高效散熱無(wú)人機(jī)，包括機(jī)身，機(jī)身包括位于中心的鋰電池、控制系統(tǒng)、散熱裝置以及和控制系統(tǒng)縱向連接的機(jī)架，控制系統(tǒng)包括PCB板及電控部分，散熱裝置包括均熱片、散熱片和熱管，均熱片一面與鋰電池緊密貼臨，另一面與熱管連接；機(jī)架包括與控制系統(tǒng)固定連接的4條支撐臂以及支撐臂尾部固定連接的無(wú)刷電機(jī)，無(wú)刷電機(jī)上端活動(dòng)連接有螺旋槳，下端活動(dòng)連接有起落架。

采用上述方案的有益效果是：控制系統(tǒng)為整個(gè)無(wú)人機(jī)提供控制模塊，散熱裝置中的均熱片環(huán)繞住鋰電池，鋰電池工作時(shí)產(chǎn)生的熱量通過(guò)均熱片均勻的分散到整個(gè)控制系統(tǒng)中，通過(guò)熱管傳導(dǎo)熱量給散熱片，當(dāng)螺旋槳運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，旋翼氣流即可將熱量吹散，達(dá)到散熱的效果。4條支撐臂上共設(shè)置有4個(gè)螺旋槳，無(wú)論是起飛的動(dòng)力還是散熱的效果都能達(dá)到保障。起落架可以用于支撐降落時(shí)的無(wú)人機(jī)。

進(jìn)一步地，控制系統(tǒng)外部設(shè)置有腔體，腔體包括4個(gè)第一矩形面和4個(gè)第二矩形面，第一矩形面和第二矩形面兩兩連接。

采用上述方案的有益效果是：腔體可以保護(hù)內(nèi)部的控制系統(tǒng)，不受雨水等侵襲，4個(gè)大第二矩形面與支撐臂結(jié)構(gòu)配合，符合動(dòng)力學(xué)原理。

進(jìn)一步地，第二矩形面向控制系統(tǒng)一面連接有熱管，背離控制系統(tǒng)的一面連接有支撐臂。

采用上述方案的有益效果是：通過(guò)第二矩形面將控制系統(tǒng)和支撐臂連接起來(lái)，其中熱管可以將熱量有效傳導(dǎo)。

進(jìn)一步地，控制系統(tǒng)上端設(shè)置有上蓋板，上蓋板與腔體螺接。

采用上述方案的有益效果是：上蓋板可以用于打開(kāi)和關(guān)閉控制系統(tǒng)的腔體，方便更換鋰電池或檢查其他裝置。

進(jìn)一步地，散熱片呈X型排布于支撐臂內(nèi)部，支撐臂設(shè)置有2條側(cè)壁。

采用上述方案的有益效果是：X型結(jié)構(gòu)的散熱片位于支撐臂內(nèi)部時(shí)，結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，散熱時(shí)與氣流接觸的面積更廣，最后通過(guò)側(cè)壁固定散熱片。

進(jìn)一步地，熱管設(shè)置有熱管一和熱管二，熱管一呈L型，兩端分別連接均熱片和熱管二，熱管二呈一型，固定在散熱片中部。