[发明专利]一种透镜结构、夜航灯及无人飞行器

说明书

一种透镜结构，其包括互相连接的出光部和连接部(30)，出光部包括第一折射区(10)和第二折射区(20)；第一折射区(10)为曲状结构，包括弯曲方向均远离连接部的第一曲面(12)和第二曲面(14)，第二折射区(20)为中空的圆台状结构，包括与第一曲面(12)相接的第一环面(22)和与第二曲面(14)相接的第二环面(24)，散射光线在由第二曲面(14)和第二环面(24)所组成的出光面上均匀分布。该透镜结构可使光源发出的光线在透镜结构的出光面上均匀分布，使得采用该透镜结构的夜航灯可具有更大的发光区，无人飞行器采用这样的夜航灯时具有更大的警示范围。还提供了一种采用该透镜结构的夜航灯及无人飞行器。

技术领域

本发明实施例属于无人机技术领域，尤其涉及一种透镜结构和采用该透镜结构的夜航灯及无人飞行器。

背景技术

无人飞行器在夜间飞行时需满足一些要求，比如需要提供警示灯，为空中其他飞行物和底面人员提供警示或作为无人飞行器的运动标记，警示灯一般通过固定频率的闪烁来实现警示，其发出的光线能够覆盖的范围越大越好，在美国甚至有专门的法案要求无人飞行器的警示灯所要覆盖的范围，在美国FAA(Federal Aviation Agency，联邦航空局)法案中要求7kg以下无人飞行器在夜间飞行时，无人飞行器搭载的夜航灯需要使任意方向的人眼能够在3英里/5公里之外看到警示灯的闪烁。

常规可以通过提高警示灯光源的发光功率来提高警示灯光线覆盖范围，然而受限于无人飞行器的体积和重量要求，使得无人飞行器能够提供给警示灯的功率有限，导致无人飞行器上的夜航灯在较低功率下工作时的警示范围有限，因此亟需寻找一种能够提高夜航灯警示范围的方案。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种应用于警示用夜航灯的透镜结构，以解决现有技术中无人飞行器上的警示灯的警示范围受限的问题。

具体的，本发明实施例采用了如下的技术方案。

一方面，本发明实施例提供一种透镜结构，其包括互相连接的出光部和连接部，所述出光部包括第一折射区和第二折射区；

所述第一折射区为曲状结构，包括弯曲方向均远离所述连接部的第一曲面和第二曲面，所述第二折射区为中空的圆台状结构，包括与所述第一曲面相接的第一环面和与所述第二曲面相接的第二环面；

所述第一曲面形成第一光腔，所述第一环面形成第二光腔，从所述第一光腔出射的光线依次经所述第一曲面和所述第二曲面后对外散射，从所述第二光腔出射的光线依次经所述第一环面和所述第二环面后对外散射，散射光线在由所述第二曲面和所述第二环面所组成的出光面上均匀分布。

作为本发明一种可实施的方案，所述第一环面与所述第一曲面的相接处形成第一交界线，所述第二环面与所述第二曲面的相接处形成第二交界线，所述出光部和所述连接部的连接处形成连接面；

所述第一环面和所述第二环面上平行于所述连接面的截面均为圆形，所述第一环面和所述第二环面上的圆形截面的直径自所述连接面向所述第一交界线线性减小，其中，所述第二环面上的圆形截面的直径减小的幅度大于所述第一环面上的圆形截面的直径减小的幅度。

作为本发明一种可实施的方案，所述第一交界线相对于所述连接面的距离大于所述第二交界线相对于所述连接面的距离。

作为本发明一种可实施的方案，所述第一环面与所述第一曲面的相接处形成的第一交界线为圆形交界线，当所述透镜结构与外部光源配合时，所述圆形交界线的圆心与光源中心的连线垂直于所述圆形交界线所在的平面；

所述光源中心与所述圆形交界线形成的圆锥形状的圆锥角的大小为60～120度。

作为本发明一种可实施的方案，所述连线所在的任意平面与所述第一环面的交接线同所述连线的夹角为3～6度。

作为本发明一种可实施的方案，所述第一曲面和所述第二曲面均为球冠形曲面。