本實用新型涉及一種無人機，尤其涉及一種耗電少、安全性高的氦氣球無人機。

背景技術：

目前用得最多的是四旋翼無人機，其有四個螺旋槳，控制方便，飛行靈活，但是其也存在如下缺陷：安全性較底，快速旋轉的螺旋槳易對人們的人身安全造成威脅；耗電量較大，用最好的電池也只能飛20分鐘左右，續(xù)航能力較差。不適合用在工廠監(jiān)控、技術生產(chǎn)監(jiān)管以及廠房巡視等領域。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型主要解決原有無人機耗電大、續(xù)航能力較差、易造成人身傷害、存在安全隱患的技術問題；提供一種氦氣球無人機，其耗電較少，續(xù)航時間較長，安全性高，不會造成人身傷害，非常適合用于工廠監(jiān)控、技術生產(chǎn)監(jiān)管以及廠房巡視等。

本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：本實用新型包括充有氦氣的氣膜體，氣膜體外設有若干電動涵道馬達，氣膜體內設有控制電動涵道馬達的飛控系統(tǒng)。氣膜體可采用PVC、聚乙烯或鋁膜等材料制成。充有氦氣的氣膜體的直徑一般為30～500cm，充有氦氣的氣膜體產(chǎn)生一定的浮力，通過控制充入氦氣的量來進行載重的調整，氦氣球的升力將整個無人機的重量基本平衡，只剩下20g到200g的重量需要通過電動涵道馬達進行提升，因此電動涵道馬達就可以用較小的功率將整個無人機升起，進行空中的各種動作。地面操作人員通過無線電遙控器發(fā)出控制信號，飛控系統(tǒng)接收到信號后，再控制電動涵道馬達的運轉。通過改變設在不同方向的電動涵道馬達的轉速，就可實現(xiàn)氦氣球無人機的上升、下降、旋轉及左右前后任一方向的移動。故本實用新型耗電較少，續(xù)航時間較長。而且本實用新型不使用外露的螺旋槳，避免了安全隱患，即使無人機失控下墜也會在浮力作用下慢慢落地，不會撞壞財物，也不會撞傷人，提高使用安全性。

作為優(yōu)選，所述的氣膜體外設有若干舵機，每個舵機上安裝有一個所述的電動涵道馬達，舵機和所述的飛控系統(tǒng)電連接。根據(jù)需要，可以在氣膜體外先安裝舵機，再在舵機上安裝電動涵道馬達。舵機相當于云臺，通過改變舵機的方向，就能改變安裝在舵機上的電動涵道馬達的設置方向，再結合調整電動涵道馬達的轉速，從而可實現(xiàn)氦氣球無人機的上升、下降、旋轉及左右前后任一方向的移動，控制更加方便。

作為優(yōu)選，所述的電動涵道馬達有四個，四個電動涵道馬達分別設于所述的氣膜體的左側、右側、前側和后側，電動涵道馬達和所述的氣膜體之間設有固定墊片。四個電動涵道馬達都同速旋轉時，氦氣球無人機上升；當前側兩個電動涵道馬達低速轉而后側兩個電動涵道馬達高速轉時，則氦氣球無人機前進，反之則后退；當左側兩個電動涵道馬達低速轉而右側兩個電動涵道馬達高速轉時，則氦氣球無人機向左飛行，反之則向右飛行。通過改變各個電動涵道馬達的轉速，就能實現(xiàn)氦氣球無人機的上升、下降、旋轉、左右前后及任一方向的移動。

作為優(yōu)選，所述的舵機及所述的電動涵道馬達均有兩個，兩個舵機分別設于所述的氣膜體外的相對兩側，兩個電動涵道馬達分別安裝在兩個舵機上，舵機和所述的氣膜體之間設有固定墊片。通過改變兩個舵機的方向，就能改變安裝在舵機上的兩個電動涵道馬達的設置方向，再結合調整電動涵道馬達的轉速，從而可實現(xiàn)氦氣球無人機的上升、下降、旋轉、左右前后及任一方向的移動。

作為優(yōu)選，所述的氣膜體為球體、橢球體、圓柱體、正方體或長方體。本技術方案中，氣膜體的外形不局限于球體，也可制成各種動物、卡通形狀。

作為優(yōu)選，所述的氣膜體內設有水平設置的骨架，所述的飛控系統(tǒng)安裝在所述的骨架上。骨架，一般采用碳纖維骨架，重量較輕，牢固性好。根據(jù)需要，骨架上還可安裝投影儀、播放器等設備，進行廣告宣傳等活動。

作為優(yōu)選，所述的氣膜體內設有水平設置的骨架，骨架呈十字型，骨架的四個端頭穿出所述的氣膜體，所述的四個電動涵道馬達分別安裝在骨架的四個端頭上。骨架穿過氣膜體的部位進行密封處理，使電動涵道馬達的安裝更加牢固。

本實用新型的有益效果是：結構簡單，實現(xiàn)方便，充有氦氣的氣膜體產(chǎn)生浮力，因此即使無人機失控下墜也會慢慢落地，不會撞壞財物，也不會撞傷人，提高使用安全性，而且耗電較少，續(xù)航時間較長，非常適合用于室內外的工廠監(jiān)控、技術生產(chǎn)監(jiān)管以及廠房巡視等，也適合作為移動投影屏幕使用。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種主視結構示意圖。

圖2是本實用新型的一種局部放大結構示意圖。

圖3是本實用新型的一種俯視結構示意圖。

圖4是本實用新型的又一種俯視結構示意圖。

圖5是本實用新型的又一種主視結構示意圖。

圖6是本實用新型中飛控系統(tǒng)的一種系統(tǒng)連接結構框圖。

圖中1.氣膜體，2.電動涵道馬達，3.飛控系統(tǒng)，4.舵機，5.固定墊片，6.骨架，31.無線電遙控接收模塊，32.單片機模塊，33.電機驅動模塊。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。

實施例1：本實施例的一種氦氣球無人機，如圖1、圖2、圖3所示，包括充有一定量氦氣的氣膜體1，本實施例中，氣膜體1是個球體，也可稱為氣球，直徑有2米，氣膜體1外周的相對兩側各粘貼有兩個固定墊片5，固定墊片上安裝有舵機4，舵機上安裝有電動涵道馬達2，氣膜體1內的底部安裝有控制電動涵道馬達和舵機的飛控系統(tǒng)3，飛控系統(tǒng)3的控制導線從氣膜體1的充氣口穿出再分別和電動涵道馬達2、舵機4相連。

如圖6所示，飛控系統(tǒng)3包括無線電遙控接收模塊31、單片機模塊32和電機驅動模塊33，無線電遙控接收模塊31的輸出端和單片機模塊32的輸入端相連，單片機模塊32的輸出端分別和兩個電機驅動模塊33、兩個舵機4的輸入端相連，電機驅動模塊33的輸出端和電動涵道馬達2的輸入端相連。

充有氦氣的氣球產(chǎn)生一定的浮力，通過控制充入氦氣的量來進行載重的調整，氦氣球的升力將整個飛行器的重量基本平衡，只剩下20g到100g的重量，這樣電動涵道馬達就可以用較小的功率將整個飛行器升起，進行空中的各種動作。地面操作人員通過無線電遙控器發(fā)出控制信號，飛控系統(tǒng)的無線電遙控接收模塊接收到信號后，輸送給單片機模塊，經(jīng)單片機模塊處理后，再分別發(fā)出控制信號給電機驅動模塊和舵機，由電機驅動模塊控制電動涵道馬達的轉向及轉速、由單片機控制舵機的朝向。舵機相當于一軸云臺，通過改變兩個舵機的方向，就能改變安裝在舵機上的兩個電動涵道馬達的設置方向，再結合調整電動涵道馬達的轉速，從而可實現(xiàn)氦氣球無人機的上升、下降、旋轉、左右前后及任一方向的移動。

實施例2：本實施例的一種氦氣球無人機，如圖4、圖5所示，包括充有一定量氦氣的氣膜體1和四個電動涵道馬達2，本實施例中，氣膜體1是個球體，也可稱為氣球，直徑有2米，氣膜體1內安裝有水平設置的碳纖維骨架6，骨架6呈十字型，骨架上安裝有飛控系統(tǒng)3，骨架6的四個端頭穿出氣膜體1，四個電動涵道馬達2分別安裝在骨架6的四個端頭上，飛控系統(tǒng)3的控制導線沿骨架從氣膜體1穿出再分別和四個電動涵道馬達2相連。其余結構同實施例1。

本實施例不需要安裝舵機，通過飛控系統(tǒng)控制四個電動涵道馬達的轉向及轉速。四個電動涵道馬達都同速旋轉時，氦氣球無人機上升；當前側兩個電動涵道馬達低速轉而后側兩個電動涵道馬達高速轉時，則氦氣球無人機前進，反之則后退；當左側兩個電動涵道馬達低速轉而右側兩個電動涵道馬達高速轉時，則氦氣球無人機向左飛行，反之則向右飛行。通過改變各個電動涵道馬達的轉速，就能實現(xiàn)氦氣球無人機的上升、下降、旋轉、左右前后及任一方向的移動。

本實用新型通過充有氦氣的氣膜體產(chǎn)生一定的浮力，通過控制充入氦氣的量來進行載重的調整，氦氣球的升力將整個無人機的重量基本平衡，只剩下20g到200g的重量需要通過電動涵道馬達進行提升，因此電動涵道馬達就可以用較小的功率將整個無人機升起，進行空中的各種動作。本實用新型耗電較少，續(xù)航時間較長，而且充有氦氣的氣膜體產(chǎn)生浮力，因此即使無人機失控下墜也會慢慢落地，不會撞壞財物，也不會撞傷人，提高使用安全性，非常適合用于室內外的工廠監(jiān)控、技術生產(chǎn)監(jiān)管以及廠房巡視等。作為一個巨型氣球還可以跟大眾玩樂，因為夠安全并且續(xù)航能力十分強，可以長時間拍攝大型公眾活動或演唱會，在人群上空靜距離隨意飛行，可以裝扮成不同外形，內部加裝投影儀后，還可以作為移動投影屏幕使用。