无人直升机设备舱

摘要

本发明公开了一种无人直升机设备舱，包括设备舱地板、竖直的设备舱后隔板、位于设备舱后隔板上方用于放置散热器的散热器下隔板、位于散热器下隔板上方的散热器后隔板以及与散热器后隔板、散热器下隔板、设备舱地板和设备舱后隔板围成设备舱内腔的设备舱外罩，其中设备舱外罩通过设备舱支撑板与设备舱地板相连接，设备舱地板与机架之间连接有地板支撑组件。本发明将设备舱整体分为上下两层，由散热器下隔板隔开，上层安装散热器，下层安装航电设备、供电设备和飞控装置等，舍弃配重增加空间利用率。

权利要求

1.一种无人直升机设备舱，其特征在于：包括设备舱地板（1）、竖直的设备舱后隔板（2）、位于设备舱后隔板上方用于放置散热器的散热器下隔板（3）、位于散热器下隔板上方的散热器后隔板（4）以及与散热器后隔板、散热器下隔板、设备舱地板和设备舱后隔板围成设备舱内腔的设备舱外罩（5），其中设备舱外罩（5）通过设备舱支撑板（6）与设备舱地板（1）相连接，设备舱地板（1）与机架（7）之间连接有地板支撑组件（8）；所述地板支撑组件（8）包括与设备舱地板相连接的A字形钢板（801）、用于支撑A字形钢板的A字形钢管（802）、对称位于A字形钢管后侧且竖直设置的立钢管（803）、斜向设置于立钢管与A字形钢管中部的斜撑钢管（804）以及一端与A字形钢管的中部横钢管（805）相连另一端通过卡箍件（806）与机架（7）相连接的支撑钢管（807），该支撑钢管（807）与A字形钢管的中部横钢管（805）之间对称连接有辅助钢管（808）；所述设备舱外罩（5）包括由内向外设置的第一平纹碳纤维层、第一斜纹碳纤维层、第二斜纹碳纤维层、第二平纹碳纤维层、第三平纹碳纤维层、第三斜纹碳纤维层、铜网和胶膜层，所述散热器后隔板（4）包括由内向外设置的至少3层平纹碳纤维层，碳纤维层的铺设角度为±45°、0°/90°、和±45°交替铺设，所述设备舱后隔板（2）包括由内向外设置的至少3层平纹碳纤维层，碳纤维层的铺设角度为±45°、0°/90°、和±45°交替铺设，所述散热器下隔板（3）包括由内向外设置的第四平纹碳纤维层、第五平纹碳纤维层、泡沫板、第六平纹碳纤维层和第七平纹碳纤维层，所述设备舱地板（1）包括由内向外设置的第八平纹碳纤维层、第九平纹碳纤维层、第一泡沫板、树脂板、第二泡沫板、第十平纹碳纤维层和第十一平纹碳纤维层。

2.根据权利要求1所述的无人直升机设备舱，其特征在于：所述第一平纹碳纤维层的铺设角度为±45°，第一斜纹碳纤维层的铺设角度为±45°，第二斜纹碳纤维层的铺设角度为

0°/90°，第二平纹碳纤维层的铺设角度为±45°，第三平纹碳纤维层的铺设角度为0°/90°，第三斜纹碳纤维层的铺设角度为±45°。

3.根据权利要求1所述的无人直升机设备舱，其特征在于：所述第四平纹碳纤维层的铺设角度为±45°，第五平纹碳纤维层铺设角度为0°/90°，第六平纹碳纤维层铺设角度为0°/

90°，第七平纹碳纤维层的铺设角度为±45°。

4.根据权利要求1所述的无人直升机设备舱，其特征在于：所述第八平纹碳纤维层的铺设角度为±45°，第九平纹碳纤维层铺设角度为0°/90°，第十平纹碳纤维层铺设角度为0°/

90°，第十一平纹碳纤维层的铺设角度为±45°。

说明书

无人直升机设备舱

技术领域

[0001] 本发明涉及设备舱，尤其涉及一种无人直升机设备舱。

背景技术

[0002] 大型无人直升机具有成本相对较低、无人员伤亡风险、机动性能好、使用方便等优势，已广泛应用于森林防火、边境巡逻、应急救灾、禁毒、反恐、警用侦查等多个领域。但传统
设备舱布置于机身前段，采用纯玻璃钢制造，制造成本较低，但玻璃钢自身密度较大，所以
整体设备舱比较重，而且玻璃钢不具备导电能力，如果遇到雷雨天，可能发生雷击事件。同
时现有设备舱不具备电磁屏蔽的功能，空间利用率也不高，且无人机整体重心偏后，需要在
设备舱内配重，保持飞机整体重心在主轴位置。而且传统发动机散热器一般布置在机身框
架下方，优点是可以增加飞机的稳定性，但也占用了飞机增加负载挂装的空间。

[0003] 因此，亟待解决上述问题。

发明内容

[0004] 发明目的：本发明的目的是提供一种能满足电磁屏蔽、抗雷击且空间利用率高的无人直升机设备舱。

[0005] 技术方案：为实现以上目的，本发明公开了一种无人直升机设备舱，包括设备舱地板、竖直的设备舱后隔板、位于设备舱后隔板上方用于放置散热器的散热器下隔板、位于散
热器下隔板上方的散热器后隔板以及与散热器后隔板、散热器下隔板、设备舱地板和设备
舱后隔板围成设备舱内腔的设备舱外罩，其中设备舱外罩通过设备舱支撑板与设备舱地板
相连接，设备舱地板与机架之间连接有地板支撑组件。

[0006] 其中，所述地板支撑组件包括与设备舱地板相连接的A字形钢板、用于支撑A字形钢板的A字形钢管、对称位于A字形钢管后侧且竖直设置的立钢管、斜向设置于立钢管与A字
形钢管中部的斜撑钢管以及一端与A字形钢管的中部横钢管相连另一端通过卡箍件与机架
相连接的支撑钢管，该支撑钢管与A字形钢管的中部横钢管之间对称连接有辅助钢管。

[0007] 优选的，所述设备舱外罩包括由内向外设置的第一平纹碳纤维层、第一斜纹碳纤维层、第二斜纹碳纤维层、第二平纹碳纤维层、第三平纹碳纤维层、第三斜纹碳纤维层、铜网
和胶膜层。

[0008] 再者，所述第一平纹碳纤维层的铺设角度为±45°，第一斜纹碳纤维层的铺设角度为±45°，第二斜纹碳纤维层的铺设角度为0°/90°，第二平纹碳纤维层的铺设角度为±45°，
第三平纹碳纤维层的铺设角度为0°/90°，第三斜纹碳纤维层的的铺设角度为±45°。

[0009] 进一步，所述散热器后隔板包括由内向外设置的至少3层平纹碳纤维层，碳纤维层的铺设角度为±45°、0°/90°、和±45°交替铺设。

[0010] 优选的，所述设备舱后隔板包括由内向外设置的至少3层平纹碳纤维层，碳纤维层的铺设角度为±45°、0°/90°、和±45°交替铺设。

[0011] 再者，所述散热器下隔板包括由内向外设置的第四平纹碳纤维层、第五平纹碳纤维层、泡沫板、第六平纹碳纤维层和第七平纹碳纤维层。

[0012] 进一步，所述第四平纹碳纤维层的铺设角度为±45°，第五平纹碳纤维层铺设角度为0°/90°，第六平纹碳纤维层铺设角度为0°/90°，第七平纹碳纤维层的铺设角度为±45°。

[0013] 优选的，所述设备舱地板包括由内向外设置的第八平纹碳纤维层、第九平纹碳纤维层、第一泡沫板、树脂板、第二泡沫板、第十平纹碳纤维层和第十一平纹碳纤维层。

[0014] 再者，所述第八平纹碳纤维层的铺设角度为±45°，第九平纹碳纤维层铺设角度为0°/90°，第十平纹碳纤维层铺设角度为0°/90°，第十一平纹碳纤维层的铺设角度为±45°。

[0015] 有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：首先本发明将设备舱整体分为上下两层，由散热器下隔板隔开，上层安装散热器，下层安装航电设备、供电设备和飞
控装置等，舍弃配重增加空间利用率；其次本发明设备舱外罩为玻碳纤维复合铺层，全部为
整层铺覆，既能减轻结构重量又能降低制造成本，最里层为碳纤维铺层，并涂覆电磁屏蔽涂
层，保证设备舱内航电设备不发生电磁干扰，最外层增加表面胶膜，表面胶膜可以减少复合
材料的表面处理成本，而且提供持久的可直接喷漆的表面，保护复合铺层，最重要的是这层
表面胶膜与铜网配套使用，可防止雷击；最后本发明散热器下隔板作为散热器的主要支撑
件，不仅要起到外罩维形作用，还要承受散热器自身重量，无人直升机在放飞过程中会产生
高频振动，故散热器下隔板自身要有足够的刚度保证散热器的稳定性，否则散热器自身的
振动会放大无直升机的振动，影响飞行品质。

附图说明

[0016] 图1为本发明的结构示意图；

[0017] 图2为本发明去掉设备舱外罩的结构示意图；

[0018] 图3为本发明中地板支撑组件的主视图；

[0019] 图4为图3中A处的局部放大示意图；

[0020] 图5为本发明本发明中地板支撑组件的结构示意图。

具体实施方式

[0021] 下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

[0022] 如图1和图2所示，本发明一种无人直升机设备舱包括设备舱地板1、设备舱后隔板2、散热器下隔板3、散热器后隔板4、设备舱外罩5、设备舱支撑板6和地板支撑组件8。设备舱
后隔板2竖直设置于设备舱地板1的后端，散热器下隔板3位于设备舱后隔板2上方，散热器
下隔板3是用于放置散热器9，散热器下隔板3包括依次设置的弧形板、斜板和平直板。散热
器后隔板4位于散热器下隔板的平直板上方。设备舱外罩5与散热器后隔板4、散热器下隔板
3、设备舱地板和设备舱后隔板围成设备舱内腔，该设备舱内腔中设有多功能盒10、28V电池
11、ACDC转化器12、12V电池13和飞控盒14。散热器下隔板3的最低点处开设有排水孔15，该
排水孔上连接有贯穿设备舱地板的水管16。设备舱外罩5通过设备舱支撑板6与设备舱地板
1相连接，设备舱支撑板6的数量为5个，分别位于设备舱地板1的前端和两侧边。本发明将设
备舱整体分为上下两层，由散热器下隔板隔开，上层安装散热器，下层安装航电设备、供电
设备和飞控装置等；散热器下隔板与设备舱外罩之间涂密封胶，散热器下隔板上最低点连
接有水管，水管贯穿地板，防止散热器层雨天产生积水。

[0023] 如图3、图4和图5所示，设备舱地板1与机架7之间连接有地板支撑组件8，地板支撑组件8包括A字形钢板801、A字形钢管802、立钢管803、斜撑钢管804、卡箍件806、支撑钢管
807和辅助钢管808。A字形钢板801上焊接有脱焊螺母17，设备舱地板1通过螺栓拧入脱焊螺
母17与A字形钢板801相连接。A字形钢管802与A字形钢板801焊接固定，用于支撑A字形钢
板，A字形钢管802的后端通过叉耳接头18与机架相连接。两个立钢管803对称竖直设置于A
字形钢管后侧。斜撑钢管804斜向设置于立钢管803与A字形钢管802中部。支撑钢管807一端
与A字形钢管的中部横钢管805相连另一端通过卡箍件806与机架7相连接，支撑钢管807的
后端通过叉耳接头18与卡箍件806相连接。该支撑钢管807与A字形钢管的中部横钢管805之
间对称连接有辅助钢管808，其中卡箍件806包括相互卡合的左半卡箍和右半卡箍，卡箍件
内设有橡胶垫圈，在无人机降落时起到对设备舱的减震作用。

[0024] 本发明的设备舱外罩5为玻碳纤维复合铺层，全部为整层铺覆，既能减轻结构重量又能降低制造成本，设备舱外罩设置左、右、前三个检修口，方便电子设备及线路检修。设备
舱外罩5包括由内向外设置的第一平纹碳纤维层、第一斜纹碳纤维层、第二斜纹碳纤维层、
第二平纹碳纤维层、第三平纹碳纤维层、第三斜纹碳纤维层、铜网和胶膜层；其中第一平纹
碳纤维层的铺设角度为±45°，第一斜纹碳纤维层的铺设角度为±45°，第二斜纹碳纤维层
的铺设角度为0°/90°，第二平纹碳纤维层的铺设角度为±45°，第三平纹碳纤维层的铺设角
度为0°/90°，第三斜纹碳纤维层的的铺设角度为±45°；第一平纹碳纤维层的厚度为0.3mm，
第一斜纹碳纤维层的厚度为0.2mm，第二斜纹碳纤维层的厚度为0.3mm，第二平纹碳纤维层
的厚度为0.2mm，第三平纹碳纤维层的厚度为0.2mm，第三斜纹碳纤维层的厚度为0.3mm。最
里层为碳纤维铺层，并涂覆电磁屏蔽涂层，保证设备舱内航电设备不发生电磁干扰，最外层
增加表面胶膜，表面胶膜可以减少复合材料的表面处理成本，而且提供持久的可直接喷漆
的表面，保护复合铺层，最重要的是这层表面胶膜与铜网配套使用，可防止雷击。

[0025] 散热器后隔板与设备舱后隔板由于不起承力作用，只起到维形、隔层作用，故采用碳纤维织物整体铺层，散热器后隔板4和设备舱后隔板2均包括由内向外设置的至少3层平
纹碳纤维层，碳纤维层的铺设角度为±45°、0°/90°、和±45°交替铺设，每一层平纹碳纤维
层的厚度为0.3mm，其中0°/90°表示是双向带，织物是0°和90°都有。

[0026] 散热器下隔板3作为散热器的主要支撑件，不仅要起到外罩维形作用，还要承受散热器自身重量，无人直升机在放飞过程中会产生高频振动，故散热器下隔板自身要有足够
的刚度保证散热器的稳定性，否则散热器自身的振动会放大无直升机的振动，影响飞行品
质。因此，无人直升机在散热器安装位置采用夹芯结构。散热器下隔板3包括由内向外设置
的第四平纹碳纤维层、第五平纹碳纤维层、泡沫板、第六平纹碳纤维层和第七平纹碳纤维
层；第四平纹碳纤维层的铺设角度为±45°，第五平纹碳纤维层铺设角度为0°/90°，第六平
纹碳纤维层铺设角度为0°/90°，第七平纹碳纤维层的铺设角度为±45°；第四平纹碳纤维层
的厚度为0.3mm，第五平纹碳纤维层的厚度为0.3mm，泡沫板的厚度为15mm，第六平纹碳纤维
层的厚度为0.3mm，第七平纹碳纤维层的厚度为0.3mm。

[0027] 设备舱地板1包括由内向外设置的第八平纹碳纤维层、第九平纹碳纤维层、第一泡沫板、树脂板、第二泡沫板、第十平纹碳纤维层和第十一平纹碳纤维层；第八平纹碳纤维层
的铺设角度为±45°，第九平纹碳纤维层铺设角度为0°/90°，第十平纹碳纤维层铺设角度为
0°/90°，第十一平纹碳纤维层的铺设角度为±45°；第八平纹碳纤维层的厚度为0.3mm，第九
平纹碳纤维层的厚度为0.3mm，第一泡沫板的厚度为10mm，树脂板的厚度为2mm，第二泡沫板
的厚度为10mm，第十平纹碳纤维层的厚度为0.3mm，第十一平纹碳纤维层的厚度为0.3mm。