用于多旋翼无人机的防雷接闪设备的制作方法

本发明属于无人机制造，涉及用于多旋翼无人机的防雷接闪设备。

背景技术：

1、多旋翼无人机的一种常见的无人机形式，其应用范围日益广泛，随着多旋翼无人机日益大型化，可以实现长时间的滞空悬停功能和伴飞功能，具有滞空时间长、机动性强、系统简单可靠、载重量大等优点。目前部分中大型多旋翼无人机在空中最大悬空高度可以达到300~1000米，高空中气象环境比较复杂，系留无人机系统停留在高空，遇到雷雨恶劣天气，遭受雷击的概率比较高。所以在无人机在升空、定点悬停、回收，需采取有效措施，防止雷电引起破坏无人机的完整性，损坏或干扰电子设备的正常工作和危及工作人员生命安全。

2、目前多旋翼无人机载重能力有限，可以用于防雷的载荷与空间不足，且暂无针对多旋翼无人机防雷设计的相关规范。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供用于多旋翼无人机的防雷接闪设备，提高了无人机的防雷性能。

2、本发明所采用的技术方案是，用于多旋翼无人机的防雷接闪设备，设置在多旋翼无人机上，包括上下平行设置且形状大小相同的接闪框和汇流框，还包括支撑接闪框和汇流框的支撑臂，支撑臂分为上下两段，支撑臂上段与接闪框、汇流框连接，支撑臂下端底端固定在无人机的轴臂上，汇流框上压接有泄流缆，泄流缆尾部压接有泄放针。

3、本发明的特点还在于，

4、接闪框和汇流框的横截面均大于3cm×6cm，接闪框和汇流框的横截面两侧边均为弧形。

5、接闪框、汇流框为不锈钢带或铜带或铝合金带围成的对称框形。

6、支撑臂数量与无人机的轴臂数量相等，且支撑臂与接闪框的连接位置均匀分布在接闪框上，支撑臂与汇流框的连接位置均匀分布在汇流框上。

7、支撑臂上段为金属棒6，支撑臂下段为绝缘材料管。

8、支撑臂下段外径大于上段直径，支撑臂下段长度大于100mm。

9、支撑臂总长度h由被保护旋翼的相对高度hx决定，满足以下公式：

10、

11、式中：hr为滚球半径；hx为被保护旋翼与基准面高度； rx为旋翼叶尖距离支撑点在hx高度的平面上的保护半径，即 rx为支撑臂到旋翼叶尖最远端的距离。

12、泄流缆为聚乙烯外包的多芯铜缆，泄流缆端部通过接线端子压接在汇流框上。

13、泄放针为金属针，金属针末端为尖端，尖端斜度为5°。

14、本发明的有益效果是：

15、本发明用于多旋翼无人机的防雷接闪设备，兼顾了飞行器抗风特性，降低了对飞行稳定性的影响，采用框式接闪-引流-泄放一体化的防护结构，重点保护桨叶结构和机体，使用泄流缆和泄放针尖端组合强化向空气中释放雷电的能力，替代了传统的雷电接地系统；结构紧凑，大幅降低了雷电防护系统的重量，满足多旋翼无人机相对载荷限制的要求。

技术特征：

1.用于多旋翼无人机的防雷接闪设备，设置在多旋翼无人机上，其特征在于，包括上下平行设置且形状大小相同的接闪框（1）和汇流框（2），还包括支撑接闪框（1）和汇流框（2）的支撑臂（3），所述支撑臂（3）分为上下两段，所述支撑臂（3）上段与接闪框（1）、汇流框（2）连接，所述支撑臂（3）下端底端固定在无人机的轴臂上，所述汇流框（2）上压接有泄流缆（4），所述泄流缆（4）尾部压接有泄放针（5）。

2.根据权利要求1所述的用于多旋翼无人机的防雷接闪设备，其特征在于，所述接闪框（1）和汇流框（2）的横截面均大于3cm×6cm，所述接闪框（1）和汇流框（2）的横截面两侧边均为弧形。

3.根据权利要求1所述的用于多旋翼无人机的防雷接闪设备，其特征在于，所述接闪框（1）、汇流框（2）为不锈钢带或铜带或铝合金带围成的对称框形。

4.根据权利要求1所述的用于多旋翼无人机的防雷接闪设备，其特征在于，所述支撑臂（3）数量与无人机的轴臂数量相等，且所述支撑臂（3）与接闪框（1）的连接位置均匀分布在接闪框（1）上，所述支撑臂（3）与汇流框（2）的连接位置均匀分布在汇流框（2）上。

5.根据权利要求1所述的用于多旋翼无人机的防雷接闪设备，其特征在于，所述支撑臂（3）上段为金属棒（6），所述支撑臂（3）下段为绝缘材料管。

6.根据权利要求5所述的用于多旋翼无人机的防雷接闪设备，其特征在于，所述支撑臂（3）下段外径大于上段直径，所述支撑臂（3）下段长度大于100mm。

7.根据权利要求1所述的用于多旋翼无人机的防雷接闪设备，其特征在于，所述支撑臂（3）总长度h由被保护旋翼的相对高度hx决定，满足以下公式：

8.根据权利要求1所述的用于多旋翼无人机的防雷接闪设备，其特征在于，所述泄流缆（4）为聚乙烯外包的多芯铜缆，所述泄流缆（4）端部通过接线端子压接在汇流框（2）上。

9.根据权利要求1所述的用于多旋翼无人机的防雷接闪设备，其特征在于，所述泄放针（5）为金属针，所述金属针末端为尖端，所述尖端斜度为5°。

技术总结本发明公开了用于多旋翼无人机的防雷接闪设备，设置在多旋翼无人机上，包括上下平行设置且形状大小相同的接闪框和汇流框，还包括支撑接闪框和汇流框的支撑臂，支撑臂分为上下两段，支撑臂上段与接闪框、汇流框连接，支撑臂下端底端固定在无人机的轴臂上，汇流框上压接有泄流缆，泄流缆尾部压接有泄放针。本发明提高了无人机的防雷性能，大幅降低了雷电防护系统的重量，满足多旋翼无人机相对载荷限制的要求。技术研发人员：何相勇,王策,王甜甜,赵晓雨,孙超凡,周家东受保护的技术使用者：西安爱邦电磁技术有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16