CN107352014A - 一种电动无人直升机机架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动无人直升机机架，包括下部机架和上部机架；下部机架包括前底座、后底座以及连接在前底座上端和后底座上端之间的下部横架，在该下部横架上设置有电机安装座和下端主轴轴承座；上部机架包括上部支撑架和位于上部支撑架上端的上部横架，上部支撑架设置在下部横架上，在上部横架上设置有上端主轴轴承座，该上端主轴轴承座位于主轴下部安装座的正上方；在前底座、后底座和下部横架之间形成用于安装电机与主轴之间传动机构的传动机构安装腔。本发明的优点：结构简单、功能强大、易拆装、定位精准、稳定性强、整体强度好、质量轻、耐摔和成本低等优点。
Description
技术领域
本结构属于电动无人直升机技术领域，具体涉及一种电动无人直升机机架。
背景技术
随着无人机技术的不断发展，市场对无人直升机尤其是电动无人直升机的性能期望越来越高。传统的电动无人直升机的机架主体结构均采用多块碳板及各种微小零部件组成，这种结构存在较多问题：
1.结构连接复杂，拆装麻烦；
2.连接定位不够精准，稳定性差；
3.强度弱，抗震、抗摔性能差；
4.集成度低，成本高。
发明内容
克服现有电动无人直升机机架结构的缺点和不足，提供一种新的无人直升机机架结构，使其具有结构简单、易拆装、定位精准、稳定性强、整体强度好、质量轻、耐摔和成本低等优点。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种电动无人直升机机架， 其特征在于：包括下部机架和上部机架；所述下部机架包括前底座、后底座以及连接在前底座上端和后底座上端之间的下部横架，在该下部横架上设置有电机安装座和下端主轴轴承座，所述电机安装座位于所述前底座上端，所述下端主轴轴承座位于所述下部横架中间；所述上部机架包括上部支撑架和位于上部支撑架上端的上部横架，所述上部支撑架设置在所述下部横架上，在所述上部横架上设置有上端主轴轴承座，该上端主轴轴承座位于所述下端主轴轴承座的正上方；在所述前底座、后底座和下部横架之间形成用于安装电机与主轴之间传动机构的传动机构安装腔。
所述前底座包括两个前侧板以及连接在两侧前侧板之间的前底板，在所述前底板上设置有轴承安装座，在该轴承安装座上设置有轴承安装螺纹孔，在所述两个前侧板上设置有定位外连孔；所述后底座包括两个后侧板及连接在两个侧后板之间的后底板，在所述后底板上设置有压带轮安装孔，在所述两个后侧板上设置有尾管夹支座安装孔。
所述上部支撑架由四个支撑臂构成，所述上部横架包括上部基座及连接在上部基座上的四个水平伸出臂，在每个水平伸出臂下端连接一个所述支撑臂；所述上端主轴轴承座设置在所述上部基座上。
所述下部横架包括下部第一基座、下部第二基座、四个连接臂及一个横梁，所述下部第一基座与下部第二基座之间采用两个所述连接臂连接，所述下部第一基座与横梁之间采用另两个所述连接臂连接，所述横梁连接在所述两个后侧板上端，所述下端主轴轴承座设置在所述下部第一基座上，所述电机安装座设置在所述下部第二基座上。
所述四个支撑臂设置在所述四个连接臂上。
在所述上端主轴轴承座上端、下端主轴轴承座下端均设置有防尘盖安装孔。
在所述电机安装座上设置有电机安装孔。
在所述主轴上部安装座上设置有防尘盖安装孔。
在所述上部横架上还设置有一用于安装限位器的限位器安装座。
在所述上部机架和下部机架均具有舵机安装孔和舵机固定座安装孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明电动无人机机架结构，用于安装和连接电机、传动齿轮、传动齿轮轴承、减速器、主轴定位轴承、防尘盖、限位器、舵机、舵机固定座、压带轮、尾管夹安装座等直升机附件机构。本发明的优点：结构简单、功能强大、易拆装、定位精准、稳定性强、整体强度好、质量轻、耐摔和成本低等优点。
1.结构简单但是具有强大的使用功能，便于安装和拆卸零部件。机架主体仅仅由单个零件组成，但是可以将无人直升机的大多数必要的结构零部件集成其上，并且其余的机身附件能够简便有序的安装其中，与传统的碳板式的机架结构相比避免了复杂的机架组装，使拆卸更为便捷。
2.定位精准，稳定性好。电机安装座和传动齿轮安装座、两个主轴定位轴承安装座能够通过机械加工保证同轴心，且无需其他辅助定位，因此定位精准，一体化机架让直升机整体结构更加稳定。
3.强度好，抗摔、抗震性能好。机架整体采用符合结构力学与工程力学的结构设计，保证了机体的良好的静强度；同时经过充分的振动试验的考核，保证了在大多数使用振动频率下结构不会发生裂痕和破坏现象；在机架的转折部位采用特殊的结构，通过倒角、挖孔等方式使得特定部位强度相对减弱，以便于直升机坠落时吸收能量断裂，保护了机身其他附件不被损坏，因此抗坠毁性能得到大幅度提升。
4.质量轻、成本低。使用加强筋、减重孔等结构，在保证关键部位受力强度的情况下，让机架整体结构重量有效减轻，相比于传统机架，该机架能够将整块材料运用常见的机械设备进行加工，避免了后期人工装配的费时费力，能够降低使用成本。
附图说明
图1为电动无人直升机机架结构示意图；
图2是下部支架结构示意图；
图3是上部支架结构示意图。
图4电动无人直升机机架附件安装示意图。
其中：1、下部支架；11、前底座；111、前侧板；1111、定位外连孔；112、前底板；1121、轴承安装孔；1122、轴承防脱螺纹孔；12、后底座；121、后侧板；1211、尾管夹支座安装孔；122、后底板；1221、压带轮安装孔；13、下部横架；131、下部第一基座；1311、下端主轴轴承座；132、下部第二基座；1321、电机安装座；1322、电机安装孔；133、连接臂；1331、舵机固定座安装孔；1332、舵机安装孔；134、横梁；14、传动机构安装腔；2、上部支架；21、上部支撑架；211、支撑臂；22、上部横架；221、上部基座；2211-上端主轴轴承座；2212、防尘盖安装孔；2213、限位器安装座；2214、限位器安装孔；2215、舵机固定座安装孔； 222、水平伸出臂；2221、舵机安装孔；3、电机；4、传动齿轮；5、传动齿轮轴承；6、减速器；7、主轴定位轴承；8、防尘盖；9、限位器；10、舵机；11、舵机固定座；12、压带轮13、；尾管夹安装座。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细说明：
如图1所示，机架主体为单一零件，由下部机架1和上部机架2构成，能够安装或连接电机3、传动齿轮4、传动齿轮轴承5、减速器6、主轴定位轴承7、防尘盖8、限位器9、舵机10、舵机固定座11、压带轮12、尾管夹安装座13等直升机附件机构，安装后的示意图见图4。
如图2所示，下部机架1包括前底座11、后底座12以及下部横架13，在前底座、后底座和下部横架之间形成用于安装电机与主轴之间传动机构的传动机构安装腔14。在下部横架13上设置有下部第一基座131和下部第二基座132，在下部第二基座132上设置有电机安装座1321，在电机安装座1321上加工有电机安装孔1322。在下部第一基座131上设置有主轴下端主轴轴承座1311，电机安装座1321位于前底座11上端，主轴下端主轴轴承座1311位于下部横架中间。
前底座11包括两个前侧板111以及连接在两侧前侧板之间的前底板112，在前底板上设置有轴承安装座1121，在该轴承安装座上设置有轴承安装螺纹孔1122，在两个前侧板上设置有定位外连孔1111。
后底座12包括两个后侧板121及连接在两个侧后板之间的后底板122，在后底板122上设置有压带轮安装孔1221，在两个后侧板121上设置有尾管夹支座安装孔1211。
下部横架13包括下部第一基座131、下部第二基座132、四个连接臂133及一个横梁134，下部第一基座131与下部第二基座132之间采用两个连接臂133连接，下部第一基座131与横梁134之间采用另两个连接臂133连接。横梁134连接在两个后侧板121上端，下端主轴轴承座1311设置在下部第一基座131上，电机安装座1321设置在下部第二基座132上。
如图3所示，上部机架2包括上部支撑架21和位于上部支撑架上端的上部横架22，上部支撑架21位于下部横架1上并与下部横架1一体成型，在上部横架22上设置有上端主轴轴承座2211，该上端主轴轴承座位于主轴下部安装座1311的正上方。
上部支撑架21由四个支撑臂211构成。上部横架22包括上部基座221及连接在上部基座上的四个水平伸出臂222，在每个水平伸出臂222下端连接一个支撑臂211。上端主轴轴承座2211设置在上部基座221上。
机架前方左右两侧各设置有4个定位外连孔，能够将机架主体和外部结构相连；
机架中部具有2个同心的主轴定位轴承座，上端轴承座开口向上，下端轴承座开口向下，轴承座中能够安装圆锥滚子轴承，两个同心的轴承保证了主轴在机架上的相对转动的同轴性与稳定性；
主轴定位轴承座上下开口一侧各设有4个螺纹孔用于固定防尘盖，防尘盖具有延长轴承使用寿命的作用；
机架中部上端具有限位器安装座，其上的2个螺纹孔用于安装限位器，限位器具有防止自动倾斜器的外环转动的功能；
机架中部下方具有1个空腔，能够容纳减速器；
机架中部左右各有4个舵机固定座安装螺纹孔，能够安装舵机固定座，中部靠后还具有4个舵机安装螺纹孔，能够安装和固定舵机；
机架后方左右各有2个尾管夹支座安装孔，能够固定尾管夹支座；
机架后下方具有2个压带轮安装螺纹孔，能够通过螺钉固定压带轮；
机架多处设置有减轻孔、加强筋、横梁等结构，具有减轻重量以及增加强度、防止变形等功能。
机架在无人直升机总体结构中具有无可替代的地位，本专利涉及的一体化机架展现了一种极为便利和实用的结构，该结构为直升机的总体设计提供了更为开阔的思路，假以时日必定能够在更多的无人直升机中实现相同或相似的功能和作用。
Claims (9)
1.一种电动无人直升机机架， 其特征在于：包括下部机架和上部机架；所述下部机架包括前底座、后底座以及连接在前底座上端和后底座上端之间的下部横架，在该下部横架上设置有电机安装座和下端主轴轴承座，所述电机安装座位于所述前底座上端，所述下端主轴轴承座位于所述下部横架中间；所述上部机架包括上部支撑架和位于上部支撑架上端的上部横架，所述上部支撑架设置在所述下部横架上，在所述上部横架上设置有上端主轴轴承座，该上端主轴轴承座位于所述下端主轴轴承座的正上方；在所述前底座、后底座和下部横架之间形成用于安装电机与主轴之间传动机构的传动机构安装腔。
2.根据权利要求1所述的电动无人直升机机架，其特征在于：所述前底座包括两个前侧板以及连接在两侧前侧板之间的前底板，在所述前底板上设置有轴承安装座，在该轴承安装座上设置有轴承安装螺纹孔，在所述两个前侧板上设置有定位外连孔；所述后底座包括两个后侧板及连接在两个侧后板之间的后底板，在所述后底板上设置有压带轮安装孔，在所述两个后侧板上设置有尾管夹支座安装孔。
3.根据权利要求2所述的电动无人直升机机架， 其特征在于：所述上部支撑架由四个支撑臂构成，所述上部横架包括上部基座及连接在上部基座上的四个水平伸出臂，在每个水平伸出臂下端连接一个所述支撑臂；所述上端主轴轴承座设置在所述上部基座上。
4.根据权利要求3所述的电动无人直升机机架， 其特征在于：所述下部横架包括下部第一基座、下部第二基座、四个连接臂及一个横梁，所述下部第一基座与下部第二基座之间采用两个所述连接臂连接，所述下部第一基座与横梁之间采用另两个所述连接臂连接，所述横梁连接在所述两个后侧板上端，所述下端主轴轴承座设置在所述下部第一基座上，所述电机安装座设置在所述下部第二基座上。
5.根据权利要求4所述的电动无人直升机机架， 其特征在于：所述四个支撑臂设置在所述四个连接臂上。
6.根据权利要求1-5所述的电动无人直升机机架， 其特征在于：在所述电机安装座上设置有电机安装孔。
7.根据权利要求1-5所述的电动无人直升机机架， 其特征在于：在所述上端主轴轴承座上端、下端主轴轴承座下端均设置有防尘盖安装孔。
8.根据权利要求1-5所述的电动无人直升机机架， 其特征在于：在所述上部横架上还设置有一用于安装限位器的限位器安装座。
9.根据权利要求1-5所述的电动无人直升机机架， 其特征在于：在所述上部机架和下部机架均具有舵机安装孔和舵机固定座安装孔。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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