CN106892086A - 一种多旋翼无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多旋翼无人机，包括机身、机臂、机臂折叠结构、双电机结构、桨叶以及快拆结构，机身外周径向均布安装有多个机臂，机臂的一端通过机臂折叠结构铰装在机身上，所述机臂的另一端安装有双电机结构，该双电机结构具有两个输出轴分别安装有桨叶，每个双电机结构同时驱动两个桨叶；机身的上、下两端中部均安装有一快拆结构。本发明布局良好，安装可快速折叠或展开机臂，并且设计有可快速插拔的起落架结构便于携带，节约存放空间，整机重量轻，而且动力能源系统提供的续航能力强。

Description

一种多旋翼无人机
技术领域
本发明属于无人机领域，尤其是一种多旋翼无人机。
背景技术
近几年，伴随着无人驾驶飞机技术的逐渐成熟，以及配套控制设备的进步具备了技术上的多种应用的可行性。目前，多旋翼无人机的结构通常为固定式结构，主体结构固定，占用空间较大，尤其是外出执行任务时携带较为不便，携带不便。
经过检索，未发现与本专利相同的已公开专利技术。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种多旋翼无人机，设计科学合理、结构简单、动力强劲、运行稳定。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种多旋翼无人机，包括机身、机臂、机臂折叠结构、双电机结构、桨叶以及快拆结构，机身外周径向均布安装有多个机臂，机臂的一端通过机臂折叠结构铰装在机身上，其特征在于：所述机臂的另一端安装有双电机结构，该双电机结构具有两个输出轴分别安装有桨叶，每个双电机结构同时驱动两个桨叶；机身的上、下两端中部均安装有一快拆结构。
而且，在机身下端两侧对称安装有可收放起落架。
而且，所述机臂为曲型结构，机臂中部制有曲线折弯，安装桨叶一端的机臂斜上方延伸，曲型结构使能够机身折叠时缩小机身体积。
而且，所述双电机结构包括电机安装壳、桨叶安装盘、连接管以及电机，电机安装壳为一矩形立方壳体，在电机安装壳的上下两端对称安装有一个桨叶安装盘桨叶安装盘中部同轴制有一个输出轴孔，并且上下两个输出轴孔内分别驱动安装有一个桨叶；在电机安装壳的一侧壁中部固装有一连接管，该连接管用于固接机臂；在电机安装壳内并排嵌装有两个电机。
而且，所述机臂折叠结构包括机臂固定架、机臂折叠转轴、机臂连接管、限位挂钩、限位柱以及压杆，机臂固定架的固装在机身上，机臂固定架为一矩形立体框架结构，机臂固定架的一个端面外沿通过一个纵向的机臂折叠转轴铰装有机臂连接管，在与机臂固定架接触的机臂连接管端面制有两个限位挂钩，在机臂固定架内安装有一与限位挂钩位置配合的限位柱，限位柱的两端分别导向调节安装在机臂固定架两侧壁所制的限位滑槽内，在限位柱中部穿装有一压杆。
而且，所述快拆结构包括固定座、拆卸座、限位环以及手柄，固定座固装在机身上，固定座上端中部制有安装孔，该安装孔内同轴安装有拆卸座，该拆卸座上端制有螺栓孔用于连接所需的机载设备，拆卸座下部制有同轴的限位环；在固定座上端同轴制有一断口内环，该断口内环的外周同轴套装有一断口外环，该断口外环外侧的固定座上通过一个与固定座同轴向的锁紧轴铰装有一手柄，该手柄的外周紧密接触断口外环的外壁并成为一个凸轮结构。
而且，所述起落架包括垫脚杆、支撑杆以及起落架连接座，垫脚杆的中部垂直固装有一支撑杆，该支撑的另一端固装有一限位卡环，该限位卡环固装有一限位锁母，在限位锁母另一端的支撑杆同轴延伸制有端头，该端头同轴配合有一套管，套管一端制有与限位锁母配合的螺纹，套管的另一端通过摆转轴铰装有一起落架连接座，该起落架连接座固装在机身下端。
本发明的优点和积极效果是：
1、本无人机采用按压式快速展开及收纳机臂结构，便于控制，操作快捷简单，提升工作效率，机臂采用弯管结构，折叠空间利用合理而且具体更高的强度，经过测试弯管形态30mm外径壁厚1mm的情况下碳纤维复合材料能够单体称重95kg，重量只有65g。
2、本无人机不受天气的影响，采用一个轻量级的模制塑料壳覆盖了飞行系统和电源系统保护着它们不受气候的影响。
3、本无人机的双设备系统，在机身上、下两端均安装有快速安装拆卸结构，快速释放系统极大地提高了速度和灵活性。
4、本无人机采用动力双系统，支持6旋翼同时也支持12个电子组成的动力系统，在有限的轴距范围内更大的提升了动力输出。
5、为了快速更换本机的工作单元，实现多用性，收放起落架设计成收放系统与支撑结构采用快速插拔结构，使能够进行多元化飞行需求，同时也大大降低了设备存放的空间。
6、本无人机是一款多元化的无人机，动力能源系统不仅使用在电池的范围内，也可以快速更换混合动力能源系统，在混合动力能源系统工作情况下提高了本机的很多续航能力。
7、本无人机支持全部航电系统包括(DJI系列，APM系列,PIX系列等飞控)，飞机电池可以上下安装及侧身六块电池安装，应用性随意，主要目的方便与客户的需求，油电混合动力系统也是上下都可以安装的，也具备安装RTK差分GPS安装平台的，主要目的使用户多元化应用，方便客户对平台拓展性的需求。
附图说明
图1为本无人机的立体结构示意图；
图2为本无人机的侧面正视图；
图3为本无人机展开状态的俯视示意图；
图4为本无人机折叠状态的俯视示意图；
图5为本无人机中双电机结构示意图；
图6为图5的爆炸图；
图7为机臂折叠结构示意图；
图8为快拆结构示意图；
图9为图8的爆炸图；
图10为起落架拆分结构示意图。
图11上下设备挂载工作状态结构示意图(上下双云台)；
图12为GPS展开效果图；
图13为GPS折叠效果图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种多旋翼无人机，包括机身6、机臂5、机臂折叠结构4、双电机结构1、桨叶2以及快拆结构9，机身的主体为一正多边形盘状结构，机身内安装电池以及控制线路板，机身外周径向均布安装有多个机臂，本实施例所示的机臂为六个；机臂的一端通过机臂折叠结构铰装在机身上，机臂的另一端安装有双电机结构1，该双电机结构具有两个输出轴分别安装有桨叶，每个双电机结构同时驱动两个桨叶，提供充足的动力；机身的上、下两端中部均安装有一快拆结构9，该两个快拆结构用于安装云台3或混合动力能源7等机载设备。
在机身下端两侧对称安装有起落架8，本实施例采用的是可以拆卸的结构。
飞机电池可以上、下安装及侧身六块电池安装，应用性随意，本实施例附图所示在机身上外周径向间隔安装有六块电池11。
机身上可以安装1至六个GPS模块，本实施例的机身上端径向均布安装有三个由折叠支架支撑的GPS模块10，参见附图12至附图13所示。
各部分具体结构为：
参见附图1至3所示，机臂为曲型结构，机臂中部制有曲线折弯，安装桨叶一端的机臂斜上方延伸，曲型结构使能够机身折叠时缩小机身体积，有效防止在横向折叠时桨叶与机身部件位置发生干涉影响折叠。
参见附图5至图6所示，双电机结构包括电机安装壳1-3、桨叶安装盘1-4、连接管1-1以及电机1-5，电机安装壳1-3为一矩形立方壳体，在电机安装壳的上下两端对称安装有一个桨叶安装盘1-4桨叶安装盘中部同轴制有一个输出轴孔，并且上下两个输出轴孔内分别驱动安装有一个桨叶；在电机安装壳的一侧壁中部固装有一连接管1-1，该连接管用于固接机臂；在电机安装壳内并排嵌装有两个电机1-5，电机下端的电机安装壳限位安装有一定位板1-6用于固定两个电机的位置，该两个电机的输出轴分别同轴安装对应上、下两端两个桨叶，动力强。
参见附图7所示，机臂折叠结构包括机臂固定架1-3、机臂折叠转轴1-2、机臂连接管1-1、限位挂钩1-7、限位柱1-5以及压杆1-4，机臂固定架的固装在机身上，机臂固定架为一矩形立体框架结构，机臂固定架的一个端面外沿通过一个纵向的机臂折叠转轴铰装有机臂连接管，在与机臂固定架接触的机臂连接管端面制有两个限位挂钩，在机臂固定架内安装有一与限位挂钩位置配合的限位柱，限位柱的两端分别导向调节安装在机臂固定架两侧壁所制的限位滑槽1-6内，在限位柱中部穿装有一压杆，压杆弹性复位在不受外力的状态下，限位柱与挂钩的位置锁定；当压杆受到外力挤压是，限位柱在限位滑槽内移动，从而松开机臂连接管的挂钩。本结构采用按压式机械结构进行横向折叠，通过按压，来操作机臂的伸展或折叠。
参见附图8至图9所示，快拆结构包括固定座9-4、拆卸座9-2、限位环9-6以及手柄9-1，固定座固装在机身上，固定座上端中部制有安装孔，该安装孔内同轴安装有拆卸座，该拆卸座上端制有螺栓孔用于连接所需的机载设备，拆卸座下部制有同轴的限位环9-6；
在固定座上端同轴制有一断口内环9-7，该断口内环的外周同轴套装有一断口外环9-8，该断口外环外侧的固定座上通过一个与固定座同轴向的锁紧轴9-9铰装有一手柄9-1，该手柄的外周紧密接触断口外环的外壁并成为一个凸轮结构，转动该手柄可以压紧或放松断口外环以及断口内环，收紧直径从而锁紧插入断口内环内部的限位环，进而锁紧拆卸座；固定座下部两侧对称安装有自锁弹片9-5，用于锁定嵌装在安装孔内的拆卸座，进一步保证连接的稳固性。
参见附图10所示，起落架包括垫脚杆8-1、支撑杆8-2以及起落架连接座8-6，垫脚杆的中部垂直固装有一支撑杆，该支撑的另一端固装有一限位卡环8-3，该限位卡环固装有一限位锁母8-4，在限位锁母另一端的支撑杆同轴延伸制有端头8-5，该端头同轴配合有一套管8-8，套管一端制有与限位锁母配合的螺纹，套管的另一端通过摆转轴8-7铰装有一起落架连接座8-6，该起落架连接座固装在机身下端。
本实施例的快拆式收放起落架是可以快速拆卸，和机身之间通过滑轨凹槽进行抽插快速安装，边缘有弹簧舌头防止松动及脱落，起落架的电源及信号通过触点进行连接，使起落架和机身分离成两个模块一个产品的方式，拆卸及维护方便。
横向折叠后机身有针对机臂的锁紧机械结构，来进行固定机臂的横向折叠。
无人机电机座可以支持上、下单双两种安装电机方式这样就可以支持了双动力系统。
下挂设备机械结构采用上层板板通过胶圈来进行减振效果，与下挂连接设备采用快速插拔结构进行机械配合，使一机兼容多种挂载能够快速更换作用。
电池(图中未标号)固定结构设计采用圆周阵列方式安装，通用性强可更换大部分市面上的动力电池，也能够提高电池的放电性能。
桨叶与电机也采用快拆式固定方式，便于携带及快速展开。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (7)

1.一种多旋翼无人机，包括机身、机臂、机臂折叠结构、双电机结构、桨叶以及快拆结构，机身外周径向均布安装有多个机臂，机臂的一端通过机臂折叠结构铰装在机身上，其特征在于：所述机臂的另一端安装有双电机结构，该双电机结构具有两个输出轴分别安装有桨叶，每个双电机结构同时驱动两个桨叶；机身的上、下两端中部均安装有一快拆结构。
2.根据权利要求1所述的多旋翼无人机，其特征在于：在机身下端两侧对称安装有可收放起落架。
3.据权利要求1所述的多旋翼无人机，其特征在于：所述机臂为曲型结构，机臂中部制有曲线折弯，安装桨叶一端的机臂斜上方延伸，曲型结构使能够机身折叠时缩小机身体积。
4.据权利要求1所述的多旋翼无人机，其特征在于：所述双电机结构包括电机安装壳、桨叶安装盘、连接管以及电机，电机安装壳为一矩形立方壳体，在电机安装壳的上下两端对称安装有一个桨叶安装盘桨叶安装盘中部同轴制有一个输出轴孔，并且上下两个输出轴孔内分别驱动安装有一个桨叶；在电机安装壳的一侧壁中部固装有一连接管，该连接管用于固接机臂；在电机安装壳内并排嵌装有两个电机。
5.据权利要求1所述的多旋翼无人机，其特征在于：所述机臂折叠结构包括机臂固定架、机臂折叠转轴、机臂连接管、限位挂钩、限位柱以及压杆，机臂固定架的固装在机身上，机臂固定架为一矩形立体框架结构，机臂固定架的一个端面外沿通过一个纵向的机臂折叠转轴铰装有机臂连接管，在与机臂固定架接触的机臂连接管端面制有两个限位挂钩，在机臂固定架内安装有一与限位挂钩位置配合的限位柱，限位柱的两端分别导向调节安装在机臂固定架两侧壁所制的限位滑槽内，在限位柱中部穿装有一压杆。
6.据权利要求1所述的多旋翼无人机，其特征在于：所述快拆结构包括固定座、拆卸座、限位环以及手柄，固定座固装在机身上，固定座上端中部制有安装孔，该安装孔内同轴安装有拆卸座，该拆卸座上端制有螺栓孔用于连接所需的机载设备，拆卸座下部制有同轴的限位环；在固定座上端同轴制有一断口内环，该断口内环的外周同轴套装有一断口外环，该断口外环外侧的固定座上通过一个与固定座同轴向的锁紧轴铰装有一手柄，该手柄的外周紧密接触断口外环的外壁并成为一个凸轮结构。
7.据权利要求1所述的多旋翼无人机，其特征在于：所述起落架包括垫脚杆、支撑杆以及起落架连接座，垫脚杆的中部垂直固装有一支撑杆，该支撑的另一端固装有一限位卡环，该限位卡环固装有一限位锁母，在限位锁母另一端的支撑杆同轴延伸制有端头，该端头同轴配合有一套管，套管一端制有与限位锁母配合的螺纹，套管的另一端通过摆转轴铰装有一起落架连接座，该起落架连接座固装在机身下端。
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