一种球形无人机技术领域
本发明涉及无人机领域，尤其涉及一种球形无人机。
背景技术
随着无人机技术日渐成熟，在城市管理、气象、电力、抢险救灾、视频拍摄等工业、
农业、商业方面，无人机的应用领域愈发宽泛；但随之而来的安全问题也日益显现，无人机
遇到建筑、植物、电力线等障碍物，若不能及时发现，会导致无人机坠毁或设施损坏，这种事
故带来了重大的财产损失，甚至会危及人身安全，解决无人机安全飞行问题刻不容缓。
专利号为CN104309796A，申请日为2014-09-25提供一种高安全结构的无人机，其
包括警用无人机外壳，所述警用无人机外壳是封闭的气囊结构，所述囊结构内设置有警用
无人机的动力系统，所述警用无人机动力系统包括旋翼、发动机、油箱、电池。
上述专利提供的警用无人机的外部像充气飞艇一样柔软富有弹性、能够保证在无
人机飞行过程中碰撞到建筑物或行人不会照成严重伤害，保证警用无人机在人群密集的城
市上空飞行的安全性，但是无人机与障碍物相碰撞后及有可能掉在地面上，造成无人机受
损无法起飞而无法工作，增加了成本，降低了工作效率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种球形无人机，无人
机被碰撞后掉在地面上，无论如何摆放，能再次起飞，继续工作，降低了成本，提高了工作效
率。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种球形无人机，包括半球机身、网状球壳、旋翼和驱动装置，所述网状球壳内安装半
球机身和旋翼，所述网状球壳的内壁上布满有滚珠，所述半球机身的外球面部分活动设置
在滚珠上，所述半球机身包括上腔和下腔，所述上腔内安装有驱动装置，所述旋翼设置在半
球机身外部，所述驱动装置与旋翼连接，所述下腔内设置有钢球。
所述网状球壳采用玻纤碳纤复合材料，网状球壳成蜂窝状的。
所述半球形机身采用FRPP材质。
所述驱动装置包括油箱、发动机和电池。
所述发动机上固定有轴，所述旋翼采用共轴双旋翼固定在轴上。
所述旋翼的长度为H，所述两个旋翼的距离为5-15％H。
所述半球机身上设置有声纳探测仪、三维成像仪、红外线摄像头、图像处理模块和
无线通信模块。
采用本发明的优点在于：
1、通过设置网状球壳，对无人机主体部分进行保护，防止受损，通过钢球在内腔里在重
力的作用下自由滚动，使无人机的半球机身重心改变，使其在网状球壳内活动，无人机掉在
地面上后，无论如何摆放，始终保证旋翼向上，这样无人机可以再次起飞，继续工作，降低了
成本，提高了工作效率。
2、通过采用蜂窝状成型的玻纤碳纤复合材料，减轻重量，强度好，碰撞后形状恢复
效果好。
3. 通过在半球机身内油箱、发动机和电池，可节约空间，缩小无人机的体积，减少
成本。
4、通过FRPP材质，可以减轻重量，且强度好、耐腐蚀、使用寿命长。
5、通过共轴双旋翼增加旋翼的动力，可平衡旋翼扭矩，不需尾桨。
6、通过旋翼的长度与距离的比值，使旋翼运行效果更佳，减少能源的浪费，使无人
机加满油后航行更久。
7、通过设置有声纳探测仪、三维成像仪、红外线摄像头、图像处理模块和无线通信
模块，可以将经过的地方，通过图文处理的方式发生给操作人，方便对一些危险地方进行探
测。
附图说明
图1为本发明的正面剖视图；
图中的标记为：1、半球机身，2、钢球，3、上腔，4、下腔，5、旋翼，6、驱动装置，7、网状球
壳，8、滚珠。
图2为本发明立体示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
实施例1
如图1至图2所示，一种球形无人机，包括半球机身1、网状球壳7、旋翼5和驱动装置6，所
述网状球壳7内安装半球机身1和旋翼5，所述网状球壳7的内壁上布满有滚珠8，所述半球机
身1的外球面部分活动设置在滚珠8上，所述半球机身1包括上腔3和下腔4，所述上腔3内安
装有驱动装置6，所述旋翼5设置在半球机身1外部，所述驱动装置6与旋翼5连接，所述下腔4
内设置有钢球2。
当无人机被碰撞后掉在地面上，网状球壳7可以避免半球机身1和旋翼5受损坏，半
球机身1和旋翼5通过轴成为一体，掉在地面后方向不定，下腔4内的钢球2在重力的作用下
滚动，是半球机身1的重心发生改变，半球机身1的外球面部的最低点在滚珠8的作用下滚动
始终朝下，无论球形无人机怎么摆放，使其旋翼5始终保持向上的方向，从而使球形无人机
掉在地面后可以再次起飞，继续工作。
实施例2
如图1至图2所示，一种球形无人机，包括半球机身1、网状球壳7、旋翼5和驱动装置6，所
述网状球壳7内安装半球机身1和旋翼5，所述网状球壳7的内壁上布满有滚珠8，所述半球机
身1的外球面部分活动设置在滚珠8上，所述半球机身1包括上腔3和下腔4，所述上腔3内安
装有驱动装置6，所述旋翼5设置在半球机身1外部，所述驱动装置6与旋翼5连接，所述下腔4
内设置有钢球2。
所述网状球壳7采用玻纤碳纤复合材料，网状球壳7成蜂窝状的。
所述半球形机身1采用FRPP材质。
所述驱动装置6包括油箱、发动机和电池。
当无人机被碰撞后掉在地面上，网状球壳7可以避免半球机身1和旋翼5受损坏，半
球机身1和旋翼5通过轴成为一体，掉在地面后方向不定，下腔4内的钢球2在重力的作用下
滚动，是半球机身1的重心发生改变，半球机身1的外球面部的最低点在滚珠8的作用下滚动
始终朝下，无论球形无人机怎么摆放，使其旋翼5始终保持向上的方向，从而使球形无人机
掉在地面后可以再次起飞，继续工作。
网状球壳7采用玻纤碳纤复合材料并采用蜂窝成形的工艺形成，这样网状球壳7的
重量较轻，强度好，避免碰撞后受损，且网状球壳7发生碰撞变形后，自动恢复效果好。
半球形机身1采用FRPP材质，重量较轻、耐腐蚀、使用寿命长的FRPP材质。
括油箱、发动机和电池安装在上腔3内，节约空间，可以使半球机身1的重量保持在
下端部分。
实施例2
如图1至图2所示，一种球形无人机，包括半球机身1、网状球壳7、旋翼5和驱动装置6，所
述网状球壳7内安装半球机身1和旋翼5，所述网状球壳7的内壁上布满有滚珠8，所述半球机
身1的外球面部分活动设置在滚珠8上，所述半球机身1包括上腔3和下腔4，所述上腔3内安
装有驱动装置6，所述旋翼5设置在半球机身1外部，所述驱动装置6与旋翼5连接，所述下腔4
内设置有钢球2。
所述网状球壳7采用玻纤碳纤复合材料，网状球壳7成蜂窝状的。
所述半球形机身1采用FRPP材质。
所述驱动装置6包括油箱、发动机和电池。
所述发动机上固定有轴，所述旋翼5采用共轴双旋翼固定在轴上。
所述旋翼5的长度为H，所述两个旋翼5的距离为5-15％H。
所述半球机身1上设置有声纳探测仪、三维成像仪、红外线摄像头、图像处理模块
和无线通信模块。
当无人机被碰撞后掉在地面上，网状球壳7可以避免半球机身1和旋翼5受损坏，半
球机身1和旋翼5通过轴成为一体，掉在地面后方向不定，下腔4内的钢球2在重力的作用下
滚动，是半球机身1的重心发生改变，半球机身1的外球面部的最低点在滚珠8的作用下滚动
始终朝下，无论球形无人机怎么摆放，使其旋翼5始终保持向上的方向，从而使球形无人机
掉在地面后可以再次起飞，继续工作。
网状球壳7采用玻纤碳纤复合材料并采用蜂窝成形的工艺形成，这样网状球壳7的
重量较轻，强度好，避免碰撞后受损，且网状球壳7发生碰撞变形后，自动恢复效果好。
半球形机身1采用FRPP材质，重量较轻、耐腐蚀、使用寿命长的FRPP材质。
括油箱、发动机和电池安装在上腔3内，节约空间，可以使半球机身1的重量保持在
下端部分。
共轴双旋翼具有绕同一理论线一正一反旋转的上下两幅旋翼，由于旋翼产生的扭
矩在航向不变的飞行状态下相互平衡。
通过旋翼的长度和上下两旋翼距离的比值，最大提高了驱动装置6提高动力的利
用率，节约了能源的消耗，增大了航行的距离。
在半球机身1上端平面上设置声纳探测仪、三维成像仪、红外线摄像头、图像处理
模块和无线通信模块，且上述装置与上腔3内的电池连接，声纳探测仪将探测的信息输送给
三维成像仪，三维成像仪处理后在将信息输送给图像处理模块，图像处理模块将无人机经
过的地方空间的状况处理成图纸，通过无线通信模块发送给控制台，这样操作人员方便对
危险地方进行探索，特别适于山洞的探索，可对山洞的大小，深度和里面状况形成图纸传递
给控制台，通过红外线摄像头方便操作人员观看状况。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并
不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员
来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本
申请的保护范围。