CN104527988B - 无人飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人飞行器，包括飞行器本体、支撑脚架、围框及底架，支撑脚架包括第一支撑脚架及相对第一支撑脚架设置的第二支撑脚架，第一支撑脚架与第二支撑脚架均包括降落部及设置于该降落部两端的支撑部；围框包括第一连接件、第一横杆及第二横杆，第一连接件分别安装于第一支撑脚架的支撑部及第二支撑脚架的支撑部，第一横杆两端及第二横杆两端分别连接于第一连接件；底架包括第二连接件及第三横杆，第二连接件分别安装于第一支撑脚架的降落部及第二支撑脚架的降落部，第三横杆两端分别连接于第二连接件。如此，大型物件等物品可放置于支撑脚架、围框及底架形成的容置空间，装卸简单。此外，增加了该无人飞行器的刚度及抗振性能。

Description

无人飞行器

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，特别是涉及一种无人飞行器。

背景技术

近年来，随着地震、洪水等自然灾害频发，以及航拍等需求，小型多旋翼无人机的研究逐渐成为无人飞行器研究的热点。小型多旋翼无人机具有成本低、效费比高、无人员伤亡风险及可涉足较恶劣环境工作等优点，在各个领域具有广泛的应用，如低空侦查、气象勘测、航空摄影等。

目前，无人飞行器的降落架与负载平台分开设置，且负载平台主要采用螺栓连接或吊挂结构实现，作为普通用户拆装需要专业工具，且装卸操作复杂，使用不便。

发明内容

基于此，有必要针对无人飞行器降落架与负载平台分开设置，负载平台装卸操作复杂、使用不便的问题，提供一种降落架与负载平台一体化、负载平台装卸便利的无人飞行器。

一种无人飞行器，包括：

飞行器本体；

负载平台，所述负载平台包括支撑脚架、围框及底架；

所述支撑脚架包括第一支撑脚架及相对所述第一支撑脚架设置的第二支撑脚架，所述第一支撑脚架与所述第二支撑脚架均包括降落部及设置于该降落部两端的支撑部；

围框，包括第一连接件、第一横杆及第二横杆，所述第一横杆及所述第二横杆成对设置，所述第一连接件分别安装于所述第一支撑脚架的支撑部及所述第二支撑脚架的支撑部，所述第一横杆两端及所述第二横杆两端分别连接于所述第一连接件，以形成所述围框；及

底架，包括第二连接件及第三横杆，所述第二连接件分别安装于所述第一支撑脚架的降落部及所述第二支撑脚架的降落部，所述第三横杆两端分别连接于所述第二连接件，以形成所底架；

其中，所述围框、底架、第一支撑脚架及所述第二支撑脚架形成一容置空间。

在其中一实施例中，所述飞行器本体包括：

机体，呈中空设置；

支撑臂，为偶数个，分别固接于所述机体，且呈放射状环绕所述机体排布；

动力单元，包括旋翼组件，所述旋翼组件设置于所述支撑臂远离所述机体的一端；

电池单元，收容于所述机体内，并与所述旋翼组件电连接，以为所述动力单元提供电源。

在其中一实施例中，所述旋翼组件包括正旋翼及反旋翼，所述正旋翼与所述反旋翼的旋转方向相反，所述正旋翼与所述反旋翼分别为两个，交替固接于所述支撑臂远离所述机体的一端；

所述正旋翼旋转平面为第一旋转平面，所述反旋翼旋转平面为第二旋转平面，所述第一旋转平面与所述第二旋转平面平行。

在其中一实施例中，所述电池单元包括：

电池芯；

电池支撑框，呈一端开口的筒状结构，且中空设置，所述电池支撑框包括用于收容所述电池芯的支撑部及设置于所述支撑部一端的限位部，所述支撑部在所述限位部上的正投影落入所述限位部的范围内；及

盖体，罩设于所述限位部，并与所述限位部卡接，从而将电池支撑框的开口端盖住，所述盖体与所述限位部配合形成一容置空间。

在其中一实施例中，所述盖体还包括具有弹性的卡合件，所述卡合件设置于所述盖体侧壁，所述限位部开设有卡设孔，所述卡合件与所述卡设孔相配合，将所述盖体固定于所述限位部。

在其中一实施例中，所述第一横杆两端及所述第二横杆两端分别卡接于所述第一连接件，所述第三横杆两端分别卡接于所述第二连接件。

在其中一实施例中，所述第一连接件包括与所述第一支撑脚架的支撑部及所述第二支撑脚架的支撑部相匹配的第一主卡扣部，以及分别与所述第一横杆及第二横杆相匹配的第一卡扣部和第二卡扣部，所述第一卡扣部设置于所述第一主卡扣部一侧，所述第二卡扣部设置于所述第一主卡扣部远离其开口端的另一端。

在其中一实施例中，所述第一主卡扣部包括第一支撑座及连接于所述第一支撑座相对两侧的第一侧板，所述第一支撑座及所述第一侧板形成一可夹持所述第一支撑脚架的支撑部及所述第二支撑脚架的支撑部的夹持位，所述第一卡扣部固接于所述第一主卡扣部其中一第一侧板外侧，所述第二卡扣部固接于所述第一支撑座外侧。

在其中一实施例中，所述第一支撑脚架的降落部与支撑部，以及第二支撑脚架的降落部及支撑部均采用U型型材制成，所述第一支撑脚架的支撑部自所述第一支撑脚架的降落部两端弯折延伸，且相互平行设置，所述第二支撑脚架的支撑部自所述第二支撑脚架的降落部两端弯折延伸，且相互平行设置。

在其中一实施例中，所述第一支撑脚架的支撑部呈抛物线状，所述第二支撑脚架的支撑部也呈抛物线状，所述第一支撑脚架的支撑部距对应的所述第二支撑脚架的支撑部的距离，自所述第一支撑脚架及所述第二支撑脚架的底部至顶部逐渐减小。

上述无人飞行器，大型物件等物品可放置于支撑脚架、围框及底架形成的容置空间，并承载于该围框及底架，无人飞行器本体安装于该第一支撑脚架及第二支撑脚架，从而将物品等进行运送或进行其他应用，装卸简单，且使用方便。与此同时，该负载平台还作为无人飞行器的降落支架，第一横杆、第二横杆及第三横杆将第一支撑脚架及第二支撑脚架连接，增加了该负载平台的刚度，提高了连接强度及抗振性能，避免无人机飞行器受到剧烈冲击力而损坏，从而提高了无人机飞行器的安全性与可靠性。

附图说明

图1为本较佳实施例中的无人飞行器的结构示意图；

图2为图1所示无人飞行器的负载平台的结构示意图；

图3为图1所示的第一连接件的结构示意图；

图4为图1所示的第二连接件的结构示意图；

图5为本较佳实施例中的电池单元的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1及图2所示，本较佳实施例中的一种无人飞行器100，包括负载平台10及飞行器本体20。

所述负载平台10包括支撑脚架12、围框14及底架16，该围框14、底架16和支撑脚架12形成容置空间。

该支撑脚架12包括第一支撑脚架122及第二支撑脚架124，该第一支撑脚架122与该第二支撑脚架124相对设置，该第一支撑脚架122及该第二支撑脚架124均包括降落部及支撑部。具体地，该第一支撑脚架122包括第一降落部1222及设置于该第一降落部1222两端的第一支撑部1224，该第二支撑脚架124包括第二降落部1242及设置于该第二降落部1242两端的第二支撑部1244。

该围框14包括第一连接件142、第一横杆144及第二横杆146，该第一横杆144及该第二横杆146成对设置，每个第一支撑部1224及第二支撑部1244上分别安装有一个第一连接件142，该第一横杆144两端及该第二横杆146两端分别连接于该第一连接件142，以形成围框14。

该底架16包括第二连接件162及第三横杆164，该第二连接件162分别安装于该第一降落部1222及该第二降落部1242，该第三横杆164两端分别连接于该第二连接件162，以形成该底架16。

如此，大型物件等物品可放置于该容置空间，承载于该围框14及底架16，无人飞行器本体20安装于该第一支撑脚架122及第二支撑脚架124，从而将物品等进行运送或进行其他应用，装卸简单，且使用方便。此外，该负载平台10还作为无人飞行器100的降落支架，第一横杆144、第二横杆146及第三横杆164将第一支撑脚架122及第二支撑脚架124连接，增加了该负载平台10的刚度，提高了连接强度及抗振性能，避免无人机飞行器受到剧烈冲击力而损坏，从而提高了无人机飞行器的安全性与可靠性。

请再次参阅图1及图2，在本实施例中，该第一横杆144及该第二横杆146两端分别卡接于该第一连接件142，第三横杆164两端分别卡接于该第二连接件162。

如图3所示，第一连接件142包括与该第一支撑部1224或第二支撑部1244相匹配的第一主卡扣部1422，以及分别与该第一横杆144及该第二横杆146相匹配的第一卡扣部1424和第二卡扣部1426，该第一卡扣部1424设置于该第一主卡扣部1422一侧，该第二卡扣部1426设置于该第一主卡扣部1422远离其开口端的另一端。

第一主卡扣部1422的开口的张开方向与第一卡扣部1424的开口的张开方向相垂直，该第二卡扣部1426的开口的张开方向与第一卡扣部1424的开口的张开方向垂直，从而使第一主卡扣部1422、第一卡扣部1424及第二卡扣部1426可分别卡接于两两相互垂直的第一支撑部1224、第一横杆144及第二横杆146，以及分别卡接于两两相互垂直的第二支撑部1244、第一横杆144及第二横杆146。

更具体地，该第一连接件142为四个，分别卡持于该第一支撑脚架122的两个第一支撑部1224及第二支撑脚架124的两个第二支撑部1244，该第一主卡扣部1422、第一卡扣部1424及第二卡扣部1426一体成型。

如图3所示，该第一主卡扣部1422包括第一支撑座1423及连接于该第一支撑座1423两侧的第一侧板1425，该第一支撑座1423及该第一侧板1425形成一可夹持该第一支撑部1224或该第二支撑部1244的夹持位1428。该第一卡扣部1424固接于该第一主卡扣部1422其中一个第一侧板1425外侧，该第二卡扣部1426固接于该第一支撑座1423外侧。

也就是说，第一支撑座1423与第一侧板1425形成一端开口的夹持位1428，该第一侧板1425相对设置于该第一支撑座1423两侧，第一卡扣部1424固接于其中一侧板相对另一侧板远离该另一侧板的一侧，第二卡扣部1426固接于该第一支撑座1423远离开口的一端。

如此，该第一连接件142的第一主卡扣部1422卡持于该第一支撑部1224，及第二支撑部1244，第一横杆144卡持于该第一卡扣部1424，第二横杆146卡持于该第二卡扣部1426，从而将第一横杆144及第二横杆146连接于该第一支撑脚架122及第二支撑脚架124，形成围框14。

在本实施例中，如图4所示，第二连接件162包括第二主卡扣部1622及连接于该第二主卡扣部1622一侧的第三卡扣部1624，该第二主卡扣部1622卡持于第一降落部1222及第二降落部1242，该第三横杆164两端卡持于该第三卡扣部1624，第二主卡扣部1622和第三卡扣部1624的开口的张开方向相互垂直，从而使第二主卡扣部1622与第三卡扣部1624可分别卡接于第一降落部1222、第二降落部1242及第三横杆164。

具体地，该第二连接件162为4个，分成两对，一对间隔卡持于第一降落部1222，另一对间隔设置于该第二降落部1242。更具体地，其中一对第二连接件162将第一降落部1222均匀分为三段，另一对第二连接件162将该第二降落部1242均匀分为三段。如此，可使物件放置于底架16时，第三横杆164、第一支撑脚架122及第二支撑脚架124均匀受力。

如图1及图2所示，在本较佳实施例中，该第一降落部1222与第一支撑部1224，以及第二降落部1242及第二支撑部1244均采用U型型材制成，该第一支撑部1224自该第一降落部1222两端弯折延伸，且相互平行设置，该第二支撑部1244自该第二降落部1242两端弯折延伸，且相互平行设置。

具体地，该第一支撑脚架122与该第二支撑脚架124相对设置，该第一支撑脚架122及该第二支撑脚架124均具有呈U型的内圆弧面126及外圆弧面128，该第一支撑脚架122与该第二支撑脚架124的内圆弧面126相对。也就是说，该型材呈U形，则第一支撑脚架122凹陷的一侧，与第二支撑脚架124凹陷的一侧相对。

更具体地，该第一支撑部1224与第一降落部1222的连接处的外侧圆弧过渡，该第二支撑部1244与第二降落部1242的连接处的外侧圆弧过渡。也就是说，该第一支撑部1224与该第一降落部1222的连接处，以及第二支撑部1244及第二降落部1242的连接处凸出的一侧圆弧过渡。如此，在无人飞行器100降落过程中，第一支撑部1224与该第一降落部1222的连接处，以及第二支撑部1244及第二降落部1242的连接处凸出的一侧首先接触地面，使第一支撑脚架122及第二支撑脚架124可在地面滑动，减小与地面的摩擦力，进而减小无人飞行器100降落的振动。

进一步地，如图2所示，该第一支撑部1224呈抛物线状，该第二支撑部1244也呈抛物线状，该第一支撑部1224距该对应的第二支撑部1244的距离，自该第一支撑脚架122及第二支撑脚架124的底部至顶部逐渐减小。

如此，当无人飞行器100在降落过程中，首先在惯性力的作用下，该无人飞行器本体20继续朝向地面运动，第一降落部1222及第二降落部1242与地面接触，地面给予第一降落部1222及第二降落部1242支撑力，由于该第一支撑部1224及第二支撑部1244呈抛物线状，则将直接作用于该支撑部与无人飞行器100连接处的作用力转化为第一支撑部1224及第二支撑部1244的弯折力，减小了无人机飞行器降落时候的振动，避免该第一支撑脚架122及第二支撑脚与无人飞行器100本体的连接处由于受力过大而容易损坏。

请再次参阅图1及图5，在本较佳实施例中，该飞行器本体20包括机体22、支撑臂24、动力单元26及电池单元28。

具体地，机体22呈中空设置，该支撑臂24为偶数个，分别固接于该机体22，且呈放射状环绕所述机体22排布。动力单元26包括旋翼组件262，该旋翼组件262设置于该支撑臂24远离该机体22的一端，该电池单元28收容于该机体22内，并与该旋翼组件262电连接，以为该动力单元26提供电源。

更具体地，该支撑臂24以机体22中心为中心呈中心对称排布，该旋翼组件262包括正旋翼2622及反旋翼2624，该正旋翼2622与该反旋翼2624的旋转方向相反，该正旋翼2622与该反旋翼2624分别为两个，且交替固接于该支撑臂24远离该机体22的一端。其中，该正旋翼2622旋转平面为第一旋转平面，该反旋翼2624旋转平面为第二旋转平面，该第一旋转平面与该第二旋转平面平行。

需要说明的是，正旋翼2622与反旋翼2624的旋转方向相反，在本实施例中，正旋翼2622沿顺时针旋转，则反旋翼2624沿逆时针旋转。

请参阅图5，在本较佳实施例中，电池单元28包括电池芯282、电池支撑框284及盖体286。该电池支撑框284呈一端开口的筒状结构，且为中空结构，该电池支撑框284包括用于收容该电池芯282的支撑部2842及设置于该支撑部2842一端的限位部2844，该限位部2844部分在该支撑部2842上的正投影落入该支撑部2842的范围外。盖体286罩设于该限位部2844，并与该限位部2844卡接，从而将电池支撑框284的开口端盖住，该盖体286与该限位部2844配合形成容置空间。

电池芯20收容于该支撑部2842，该限位部2844部分在该支撑部2842上的正投影落入该支撑部2842的范围外，盖体286与限位部2844配合形成一容置空间，使电路板283、充电组件285等其他元件可置于该容置空间内，并限位于该容置空间内。如此，电池单元28采用一体式设计，只需将电池芯282、电路板283和充电组件285等按安装顺序从电池支撑框284的开口处放入其内，然后将盖体286与电池支撑框284卡接即可将电池芯282及其他元件组装，组装简单，安装方便，缩短了设计与制造周期，减小了制造成本。

进一步地，该限位部2844侧壁沿轴向开设有多个安装孔2846，该盖体286内壁对应该安装孔2846设有多个嵌设件(图未示)，该嵌设件凸设于盖体28614内壁，并嵌设于该安装孔2846，以对该盖体286定位。

具体地，该限位部2844截面为四边形，盖体286与该限位部2844形状相匹配，其截面也为四边形。嵌设件为八个，每个限位部2844侧壁每一个面设有两个安装孔2846，该盖体286内壁每一个面上对应设有两个嵌设件，该嵌设件嵌设于该安装孔2846。

需要说明的是，该嵌设件具有一定的弹性，在盖体286安装的过程中，将该盖体286沿该电池支撑框284轴向推动，该嵌设件抵持于该限位部2844内壁，当盖体286到达预设位置，该嵌设件穿过该安装孔2846，并嵌设于该安装孔2846。当需要拆除该盖体286时，在外力作用下，该嵌设件可从该安装孔2846中脱离。

进一步地，该盖体286还包括具有弹性的卡合件2862，该卡合件2862设置于该盖体286侧壁，该限位部2844开设有卡设孔2848，该卡合件2862与该卡设孔2848相配合，将该盖体286固定于该限位部2844。

如此，电池芯282收容于该支撑部2842，限位部2844的正投影落入该支撑部2842的范围内，盖体286与限位部2844配合形成一容置空间，使电路板283、充电组件285等其他元件可置于该容置空间内，并限位于该容置空间内。如此，电池单元28采用一体式设计，只需将电池芯282、电路板283和充电组件285等按安装顺序从电池支撑框284的开口处放入其内，然互将盖体286与电池支撑框284卡接即可将电池芯282及其他元件组装，组装简单，安装方便，缩短了设计与制造周期，减小了制造成本。

上述无人飞行器100，大型物件等物品可放置于该支撑脚架12、围框14及底架16形成的容置空间，承载于该围框14及底架16，无人飞行器本体20安装于该第一支撑脚架122及第二支撑脚架124，从而将物品等进行运送或进行其他应用，装卸简单，且使用方便。与此同时，该负载平台10还作为无人飞行器100的降落支架，第一横杆144、第二横杆146及第三横杆164将第一支撑脚架122及第二支撑脚架124连接，增加了该负载平台10的刚度，提高了连接强度及抗振性能，避免无人机飞行器受到剧烈冲击力而损坏，从而提高了无人机飞行器的安全性与可靠性。

以上该实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种无人飞行器，其特征在于，包括：

飞行器本体，所述飞行器本体包括呈中空设置的机体及支撑臂，所述支撑臂的数量为偶数个，且分别固接于所述机体，所述支撑臂呈放射状环绕所述机体并以所述机体中心为中心呈中心对称排布；

负载平台，所述负载平台包括支撑脚架、围框及底架；

所述支撑脚架包括第一支撑脚架及相对所述第一支撑脚架设置的第二支撑脚架，所述第一支撑脚架与所述第二支撑脚架均包括降落部及设置于该降落部两端的支撑部；

围框，包括第一连接件、第一横杆及第二横杆，所述第一横杆及所述第二横杆成对设置，所述第一连接件分别安装于所述第一支撑脚架的支撑部及所述第二支撑脚架的支撑部，所述第一横杆两端及所述第二横杆两端分别连接于所述第一连接件，以形成所述围框；及

底架，包括第二连接件及第三横杆，所述第二连接件分别安装于所述第一支撑脚架的降落部及所述第二支撑脚架的降落部，所述第三横杆两端分别连接于所述第二连接件，以形成所述底架；

其中，所述围框、底架、第一支撑脚架及所述第二支撑脚架形成一容置空间。

2.根据权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于，所述飞行器本体包括：

动力单元，包括旋翼组件，所述旋翼组件设置于所述支撑臂远离所述机体的一端；

电池单元，收容于所述机体内，并与所述旋翼组件电连接，以为所述动力单元提供电源。

3.根据权利要求2所述的无人飞行器，其特征在于，所述旋翼组件包括正旋翼及反旋翼，所述正旋翼与所述反旋翼的旋转方向相反，所述正旋翼与所述反旋翼分别为两个，交替固接于所述支撑臂远离所述机体的一端；

所述正旋翼旋转平面为第一旋转平面，所述反旋翼旋转平面为第二旋转平面，所述第一旋转平面与所述第二旋转平面平行。

4.根据权利要求2所述的无人飞行器，其特征在于，所述电池单元包括：

电池芯；

电池支撑框，呈一端开口的筒状结构，且中空设置，所述电池支撑框包括用于收容所述电池芯的支撑部及设置于所述支撑部一端的限位部，所述支撑部在所述限位部上的正投影落入所述限位部的范围内；及

盖体，罩设于所述限位部，并与所述限位部卡接，从而将电池支撑框的开口端盖住，所述盖体与所述限位部配合形成一容置空间。

5.根据权利要求4所述的无人飞行器，其特征在于，所述盖体还包括具有弹性的卡合件，所述卡合件设置于所述盖体侧壁，所述限位部开设有卡设孔，所述卡合件与所述卡设孔相配合，将所述盖体固定于所述限位部。

6.根据权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于，所述第一横杆两端及所述第二横杆两端分别卡接于所述第一连接件，所述第三横杆两端分别卡接于所述第二连接件。

7.根据权利要求6所述的无人飞行器，其特征在于，所述第一连接件包括与所述第一支撑脚架的支撑部及所述第二支撑脚架的支撑部相匹配的第一主卡扣部，以及分别与所述第一横杆及第二横杆相匹配的第一卡扣部和第二卡扣部，所述第一卡扣部设置于所述第一主卡扣部一侧，所述第二卡扣部设置于所述第一主卡扣部远离其开口端的另一端。

8.根据权利要求7所述的无人飞行器，其特征在于，所述第一主卡扣部包括第一支撑座及连接于所述第一支撑座相对两侧的第一侧板，所述第一支撑座及所述第一侧板形成一可夹持所述第一支撑脚架的支撑部及所述第二支撑脚架的支撑部的夹持位，所述第一卡扣部固接于所述第一主卡扣部其中一第一侧板外侧，所述第二卡扣部固接于所述第一支撑座外侧。

9.根据权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于，所述第一支撑脚架的降落部与支撑部，以及第二支撑脚架的降落部及支撑部均采用U型型材制成，所述第一支撑脚架的支撑部自所述第一支撑脚架的降落部两端弯折延伸，且相互平行设置，所述第二支撑脚架的支撑部自所述第二支撑脚架的降落部两端弯折延伸，且相互平行设置。

10.根据权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于，所述第一支撑脚架的支撑部呈抛物线状，所述第二支撑脚架的支撑部也呈抛物线状，所述第一支撑脚架的支撑部距对应的所述第二支撑脚架的支撑部的距离，自所述第一支撑脚架及所述第二支撑脚架的底部至顶部逐渐减小。