用于飛行器的護罩制造技術

本發明專利技術涉及一種用于飛行器的護罩，該護罩具有位于護罩的內表面上或其中、位于螺旋槳的一個或多個末端附近的降噪材料。降噪材料優選地是電紡納米材料，尤其是脊狀的復合吸聲納米纖維。護罩的內表面可設置有多個聲音轉向器，所述聲音轉向器構造成通過反射和折射來消散聲音，并將聲音吸收到護罩本體中。聲音轉向器可以是肋或由離散的反射元件形成的裝置。

Cover for aircraft

The invention relates to a protective cover for an aircraft, which has noise reduction material located on the inner surface of the shield, or located near one or more ends of the propeller. The noise reduction materials are preferably electrospun nanomaterials, especially the ridge like composite sound-absorbing nanofibers. A plurality of voice steering devices can be arranged on the inner surface of the shield, and the voice steering device is constructed to dissipate sound through reflection and refraction, and to absorb the sound into the shield body. A sound steering device can be a rib or a device formed by a discrete reflection element.

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于飛行器的護罩
本專利技術涉及用于飛行器的護罩。更具體地但非排他性地，本專利技術涉及一種用于最大限度地減少來自無人駕駛飛行器(UAV)的噪聲的護罩。
技術介紹
許多飛行器——諸如UAV、直升機、垂直升降系統和固定翼飛行器——不利地從它們的馬達和螺旋槳產生噪聲。照此，它們可能妨害周圍環境，增加了噪聲污染。由螺旋槳形成的噪聲對于在視頻和音頻捕捉中應用以進行拍攝的UAV來說尤其成問題。當前用于拍攝的UAV音頻捕捉需要昂貴和耗時的后期處理來除去UAV所形成的噪聲。
技術實現思路
本專利技術可提供一種用于減少螺旋槳噪聲、尤其是用于對于音頻捕捉而言有用的噪聲譜中的UAV的改進的護罩，或至少為公眾提供有用的選擇。在第一方面，提供了一種用于飛行器的護罩，其包括：護罩本體，其構造成至少部分地封裝螺旋槳，和位于本體的內表面上或其中、位于螺旋槳的一個或多個末端附近的降噪材料。根據又一方面，提供了一種用于飛行器的護罩，其包括構造成至少部分地封裝螺旋槳的護罩本體，該護罩本體具有設置有構造成通過反射和折射來消散聲音的多個擋板的內表面。根據又一方面，提供了一種飛行器，其包括：a.第一螺旋槳，b.至少部分地包圍第一螺旋槳的護罩，其具有沿期望方向再定向聲音并吸收聲音的形狀；和c.第二螺旋槳，其構造成抵消來自第一螺旋槳的聲音。應了解，術語“包括(comprise)”、“包括(comprises)”和“包括(comprising)”在不同行政轄區內可歸結于具有排他或包含的含義。出于本說明書的目的，并且除非另外指出，這些術語旨在具有包含性的含義——也就是說它們將意味著包括直接引用的所列構件，并且也可能包括其它未指出的構件或元件。本說明書中對任何現有技術的引用并不構成對這種現有技術形成公知常識的一部分的承認。附圖說明結合在說明書中并構成其一部分的附圖示出了本專利技術的實施例并且連同以上給出的本專利技術的總體描述和以下給出的實施例的詳細描述一起用于說明本專利技術的原理。圖1a是根據一個實施例的護罩的透視圖；圖1b是圖1a的護罩的下側透視圖；圖1c是護罩的內部區段的透視圖，其中護罩具有形式為一排錐體的擋板；圖2a是根據另一實施例的護罩的俯視圖；圖2b是圖2a的護罩的側視圖；圖2c是圖2a的護罩的截面圖；圖3a是根據另一實施例的護罩的透視圖；圖3b是圖3a的護罩的俯視圖；圖4是根據一個實施例的UAV的透視圖；圖5a是無護罩的UAV的聲像圖的圖示；圖5b是有護罩的UAV的聲像圖的圖示；圖6是根據一個實施例的主動濾波的圖；圖7是根據一個實施例的濾波的示意圖。具體實施方式以下描述護罩的各種實施例，其可通過吸收聲波以及反射和/或折射聲音來衰減由護罩內的飛行器螺旋槳產生的聲音。這可減少公眾聽到的聲音和/或允許安裝在飛行器上的任何音頻記錄設備更精確地記錄音頻聲音。下述護罩總體上涉及至少部分地包圍飛行器馬達或螺旋槳組件的整流罩。噪聲反射指的是改變聲能/聲波的方向。噪聲反射也是在聲波經過特定材料時聲波方向的變化。聲音吸收指的是材料、結構或物體在遇到聲波時吸入聲能而不是反射該能量的過程。吸收的能量的一部分轉換為熱并且一部分被傳輸透過吸收體。圖1a示出根據一個實施例的護罩100的透視圖。圖1b示出圖1a的護罩100的下側透視圖。護罩100包括本體102，其具有頂部邊緣104和底部邊緣106。在所示的實施例中，本體大致是圓形的/環狀的。在另一些實施例中，本體不一定形成完整的環。護罩本體可以是多邊形的或環形的。護罩本體的向內的表面108包括形式為多個肋116的多個擋板。本體102的向內表面108的肋116構造成分散來自螺旋槳的能量以避免共振。這些肋可具有實現此目的的任何合適的形狀，例如它們的截面可呈三角形或多邊形形狀，例如半六邊形。在所示的實施例中，肋116是沿向內表面108的圓周延伸的三角形突起。這些肋可長達40mm，視應用而定。這些肋可設置成與向內表面108的垂線成在0至45度之間的角度。各個肋可朝不同角度取向，并且可具有不同長度。肋的尺寸從中間向兩端減小，如圖2c中最佳所示。在此情況下，擋板是繞向內表面108的圓周的連續肋，不過在其它實施例中，擋板可包括圍繞該圓周延伸的若干不連續的突起。這些擋板不必是連續的肋，并且可呈錐體、棱錐體形式或其它多面體形式。圖1c示出其中繞向內表面108設置了多個錐體(僅示出一個區段，不過錐體將包圍向內表面108)的實施例。在此情況下，中央的一排大錐體121具有位于一側的一排中尺寸錐體120和位于另一側的一排中尺寸錐體122，且外側的排為多排小錐體119和123。雖然在本實施例中錐體是成排的，但它們可以是偏置的或以其它排列設置，取決于擋板元件的形狀和要衰減的聲音。向外的表面109大致是光滑的。向外表面可成形為翼面，以協助飛行器的飛行。護罩100包括將本體與內板114連接的十字形部件110。十字形部件110和內板114位于護罩本體的底部邊緣106附近。在本實施例中，護罩的底部邊緣106的直徑略小于護罩本體102的頂部邊緣104的直徑。頂部邊緣面積與底部邊緣面積的比率可在1：1至1：0.75的范圍內(換而言之，底部邊緣可比頂部邊緣小25％)。圖1a/1b所示的實施例的內板114包括中央孔118。具有雙向軸的馬達(未示出)可裝配在內板114上，其軸穿過位于護罩100內板114中央的中心孔118。護罩或護罩的各個部件可由任何合適的材料——包括但不限于碳纖維、尼龍纖維、樹脂布、玻璃纖維、塑料或包括植物或動物來源的天然纖維如棉花或羊毛的組分——組成。在不希望反射的情況下，可將透過聲音的環氧樹脂等——諸如ResinlabUR3010——用于表面。當希望反射時，可使用常規樹脂。組件的各個零部件(諸如螺旋角、馬達、護罩)可被封裝在聲音吸收材料——包括但不限于泡沫、橡膠、樹脂布、玻璃纖維、塑料、聲納米材料或由諸如棉花或羊毛的天然纖維制成的組分或材料——中。護罩可具有在0.1mm至50mm之間的任何合適的厚度，視應用而定。護罩本體可以是實心的，或它可以在內部是空心的。如果護罩本體是空心的，則可包括用于支承和/或使振動最小化的撐條(例如，蜂巢形結構或碳纖維撐條)。護罩本體的內部可充填有氣凝膠、纖維或泡沫。內部結構可設計成吸收穿過護罩本體102向內表面108的噪聲。視應用而定，護罩本體102具有在10mm(對于小型螺旋槳而言)至300mm(例如對于大型對轉螺旋槳而言)之間的高度。在另一實施例中，護罩頂部和/或底部邊緣可包括從本體突出的小翼和/或齒。在本體的頂部邊緣上可形成有唇部/懸垂部。圖2a示出根據另一實施例的護罩的俯視圖。該護罩被示出為包圍螺旋槳202。螺旋槳202可在其前緣上加入聲音吸收材料，或它可完全包括聲音吸收材料。護罩和螺旋槳可彼此適應/調整以抑制葉片-渦流相互作用。例如，螺旋槳葉片的末端可與護罩的向內表面的輪廓/曲率匹配以便始終保持與護罩等距。螺旋槳可包括鋸齒狀末端、微研磨部、微槽、微壓痕、小翼和/或邊緣鋸齒。螺旋槳可具有與護罩適應以減少葉片-渦流相互作用的附加機械改造，包括葉片的偏置、可變的長度、形狀的漸變。螺旋槳葉片可具有任何合適的長度。螺旋槳產生特定節距，其根據螺旋槳的旋轉速度而改變。護罩100的向內表面108可離螺旋槳葉片的邊緣0.02mm至2mm，幾乎本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于飛行器的護罩，包括：護罩本體，其構造成至少部分地封裝螺旋槳，和位于所述本體的內表面上或其中、位于所述螺旋槳的一個或多個末端附近的噪聲吸收材料。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2015.05.25 NZ 708431;2016.04.12 NZ 7189871.一種用于飛行器的護罩，包括：護罩本體，其構造成至少部分地封裝螺旋槳，和位于所述本體的內表面上或其中、位于所述螺旋槳的一個或多個末端附近的噪聲吸收材料。2.根據權利要求1所述的護罩，其中，所述噪聲吸收材料是電紡納米材料。3.根據權利要求2所述的護罩，其中，所述電紡納米材料是脊狀的復合吸聲納米纖維。4.根據權利要求3所述的護罩，其中，所述脊狀的復合吸聲納米纖維選自由以下組成的群組：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、尼龍66(PA66)、尼龍6(PA6)、尼龍46(PA46)、聚己內酯(PCL)、聚乙烯醇(PVOH)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚醚砜(PES)、聚乳酸(PLA)、聚氨酯(PU)和聚丙烯腈(PAN)以及它們的任意組合。5.根據權利要求2或3所述的護罩，其中，所述電紡納米材料被墊襯以彈性基底。6.根據前述權利要求中任一項所述的護罩，其中，所述噪聲吸收材料安裝在一槽內，所述槽在所述螺旋槳末端旋轉處附近圍繞所述本體的內表面延伸。7.根據權利要求1所述的護罩，其中，所述噪聲吸收材料是多個擋板。8.根據前述權利要求中任一項所述的護罩，還包括支承安裝在所述護罩的中心的螺旋槳馬達的多個十字形部件。9.根據權利要求8所述的護罩，其中，所述十字形部件沿軸向扭轉。10.根據前述權利要求中任一項所述的護罩，其中，所述本體大致呈翼面形狀。11.根據權利要求8或9所述的護罩，其中，所述十字形部件大致呈翼面形狀。12.根據前述權利要求中任一項所述的護罩，其中，所述本體大致由復合材料組成。13.根據權利要求12所述的護罩，其中，所述本體大致由碳纖維和/或納米材料和樹脂組成。14.一種飛行器，包括：至少一個推進器，和根據前述權利要求中任一項所述的護罩，所述護罩至少部分地包圍螺旋槳。15.根據權利要求14所述的飛行器，其中，所述飛行器是包括多個螺旋槳的多旋翼UAV。16.根據權利要求14所述的飛行器，還包括構造成對來自目標的音頻信號進行取樣的一個或多個音頻麥克風。17.根據權利要求16所述的飛行器，其中，所述麥克風包括基于噪聲信號的主動濾波。18...

【專利技術屬性】
技術研發人員：塞繆爾·西莫·羅，肖恩·塔格特·彭特科斯特，
申請(專利權)人：多特瑞爾技術有限公司，
類型：發明
國別省市：新西蘭,NZ