CN107867389A - 一种植保无人机机臂结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种植保无人机机臂结构，包括：机体和机臂，所述机体与机臂是一体成型设置，所述机臂包括延伸臂和机臂结构，所述延伸臂和所述机臂结构之间设置有减震连接件；所述延伸臂是设置在机体上且与机体为一体成型，所述机臂结构通过减震连接件与所述延伸臂连接；所述延伸臂和所述机臂结构采用的均为碳纤维材质；所述延伸臂连接端的直径小于自由端的直径，所述机臂结构连接端的直径大于自由端的直径。本发明结构简单，轻质、韧性好、不易变形和断裂，在发生碰撞时能够实现分级断裂（即指定断裂点），便于安装和拆卸，满足实际使用要求。

Description

一种植保无人机机臂结构

技术领域

本发明涉及植保无人机机臂结构，属于无人机机臂结构件技术领域。

背景技术

植保无人机，顾名思义是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，该型无人飞机由飞行平台（固定翼、直升机、多轴飞行器）、导航飞控、喷洒机构三部分组成，通过地面遥控或导航飞控，来实现喷洒作业，可以喷洒药剂、种子、粉剂等。据宇辰网2016年出的《中国民用无人机市场分析及前景预测（2016试发行）》一书介绍，我国的农业植保无人机目前尚处于起步阶段，据统计：2014年我国植保无人机保有量为695架，总作业面积426万亩；2015年我国植保无人机保有量为2324架（31个省统计），总作业面积1152.8万亩，增长幅度分别为234%、170.6%；虽然涨幅明显，但整体而言，我国的植保无人机体系尚未成熟。

无人机近几年发展火爆，并越来越向大型化机型发展，如大型警用无人机，植保无人机等等。为方便运输和灵活的转场作业，常常需要将机无人机机臂及螺旋桨进行快速折叠收纳来减小体积，但折叠部位通常磨损大，多次折叠或拆装后有虚位，给无人机正常飞行带来很大的安全隐患。无人机在空中飞行时由于电机转动、螺旋桨产生的气流等因素造成无人机本身震动大，容易造成承重机臂折叠部件螺丝松动，甚至在空中承重机臂直接脱落，直接导致财产损失及生命安全。为此，需要设计一种新的技术方案，能够综合性地克服上述现有技术中存在的不足。

发明内容

本发明正是针对现有技术存在的不足，提供植保无人机机臂结构，该机臂件结构简单，轻质、体积小、韧性好、折叠无虚位，不易松动、变形和断裂，在发生碰撞时能够实现分级断裂（即指定断裂点），便于安装和拆卸，满足实际使用要求。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种植保无人机机臂结构，包括：机体和机臂，所述机体与机臂是一体成型设置，所述机臂包括延伸臂和机臂结构，所述延伸臂和所述机臂结构之间设置有减震连接件；所述延伸臂是设置在机体上且与机体为一体成型，所述机臂结构通过减震连接件与所述延伸臂连接；所述延伸臂和所述机臂结构采用的均为碳纤维材质；

所述延伸臂连接端的直径小于自由端的直径，所述机臂结构连接端的直径大于自由端的直径。

作为上述技术方案的改进，所述减震连接件包括配套使用的第一减震件和第二减震件，所述第一减震件自由端设置有活动卡槽，所述第二减震件自由端设置有配合活动卡槽使用的固定卡头；所述第一减震件的自由端设置有固定螺纹部分，所述第二减震件上套设有连接件，所述连接件内侧加工有配合固定螺纹部分使用的螺纹接口；

所述第二减震件上还设置有卡针，所述卡针的头部向上平滑凸起，所述连接件的外侧面加工有若干条形槽配合卡针使用；

所述第二减震件为尼龙塑料制作，所述第一减震件及连接件为铝合金制作。

作为上述技术方案的改进，所述固定螺纹部分上还设置有喇叭腔，所述活动卡槽是设置在喇叭腔内侧壁上，所述第二减震件的自由端设置有配合喇叭腔使用的三角件，且固定卡头是设置在三角件上且为一体成型设置。

作为上述技术方案的改进，所述三角件的外侧壁上还设置有凸起，所述喇叭腔的内侧壁上设置有配合凸起使用的弧形槽。

作为上述技术方案的改进，所述第二减震件的自由端还设置有一体成型的环形限位板，所述连接件内侧设置有一体成型配合环形限位板使用的环形凸起；在所述第一减震件和连接件的外侧面上均加工有若干条形槽。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：

本发明的优点：

（1）解决大型无人机机臂频繁折叠、拆装、运输导致连接部件变形等技术问题。

（2）本发明采用的方式是直接快速拆装机臂，使无人机体积更小，更方便运输及转场，并做到了频繁拆装无虚位，耐用性强。

（3）解决连接件螺丝在无人机飞行中松动产生的安全隐患，整个设计方式只有一颗活动螺母，创新的结构简单实用，防松效果做到零松动，降低无人机电机转动和螺旋桨气流产生的震动；设计采用金属与塑料部件相结合，配合科学的结构设计，即发挥了金属的强度优势，同时利用塑料韧性的特点降低了无人机自身的震动。

（4）结构简单，制作生产成本低，应用范围广

综合：本发明结构简单，轻质、韧性好、不易变形和断裂，在发生碰撞时能够实现分级断裂（即指定断裂点），便于安装和拆卸，满足实际使用要求。

附图说明

图1为本发明所述的植保无人机机臂结构立体示意图；

图2为本发明所述的植保无人机机臂结构连接结构示意图；

图3为本发明所述的减震连接件连接结构示意图。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。

如图1至图3所示，为本发明所述的植保无人机机臂结构示意图。

本发明所述的植保无人机机臂结构，包括机体600和机臂500，所述机体600与机臂500是一体成型设置，所述机臂500包括延伸臂510和机臂结构520，所述延伸臂510和所述机臂结构520之间设置有减震连接件700；所述延伸臂510是设置在机体600上且与机体600为一体成型，所述机臂结构520通过减震连接件700与延伸臂510连接；所述延伸臂510和机臂结构520采用的均是碳纤维材质；所述延伸臂510连接端的直径小于自由端的直径，所述机臂结构520连接端的直径大于自由端的直径。本发明所述的植保无人机机臂结构，该机臂件结构简单，轻质、韧性好、不易变形和断裂，在发生碰撞时能够实现分级断裂（即指定断裂点），便于安装和拆卸，满足实际使用要求。

进一步改进地，如图2-3所示，所述减震连接件700包括配套使用的第一减震件100和第二减震件200，所述第一减震件100是与机臂结构520连接、第二减震件200是与延伸臂510连接，第一减震件100的自由端设有活动卡槽111，第二减震件200的自由端设有配合活动卡槽111活动连接使用的固定卡头211；所述第一减震件100的自由端设有固定螺纹部分110，所述第二减震件200上套设有连接件300，连接件300内侧加工螺纹接口310配合固定螺纹部分110旋紧连接使用；所述固定螺纹部分110上还设有喇叭腔112，所述活动卡槽111是设置在喇叭腔112内侧壁上，所述第二减震件200的自由端设有三角件210配合喇叭腔112使用（三角件210为等腰三角型与喇叭腔112进行公母对接，越向内接触越紧，做到零虚位；此外，根据三角形稳定性强的原理，这样的结构设计使得减震件之间的连接更安全、稳定），且固定卡头211是设置在三角件210上且为一体成型设置；在第二减震件200的自由端还设有一体成型的环形限位板220，而连接件300的内侧设有一体成型的环形凸起320，进而连接件300套设在第二减震件200上时具有限位连接作用；所述第二减震件200上还设有卡针201，卡针201的头部向上平滑翘起，所述连接件300的外侧面加工有若干条形槽400配合卡针201使用（无人机在飞行作业过程中，由于电机或螺旋桨的转动会产生震动导致机臂结构连接处会松动，而条形槽400配合卡针201正好起到固定作用，避免了出现松动现象）；所述第二减震件200为尼龙塑料制作，所述第一减震件100及连接件300为铝合金制作，这样整机在飞行过程发生碰撞或摔机断裂处就指定在第二减震件200处，方便更换。本发明结构简单，轻质、韧性好、不易变形断裂，且安装拆卸方便，制作的经济成本低，满足实际使用要求。

具体地，所述三角件210的外侧壁上还设有凸起212，喇叭腔112的内侧壁上设有配合凸起212使用的弧形槽1121（凸起212和弧形槽1121的配合确定公母件唯一插入方向）；在第一减震件100和连接件300的外侧面上均加工有若干条形槽400，方便人工旋转安装和拆卸。

附注：无人机在任务作业时，由于是一直在飞行运动，自身重量及载重越来越大，事故飞险也随着增加；无人机飞行安全问题已经上升到国家管控层面，造成无人机飞行安全隐患主要来自来个方面，主要是来自飞行平台本身，另是航空电子设备。

本发明主要是从创新的结构上解决无人机飞行平台本身最容易造成安全问题的连接件；其次是通过材料缓解或减小无人机本身震动对航电系统带来的不良影响；设计可适应频繁快速折叠、快速拆装且重量轻的连接件，解决震动导致连接件螺丝松脱的问题，通过组合材料减小无人机本身震动。

以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种植保无人机机臂结构，其特征在于：包括：机体（600）和机臂（500），所述机体（600）与机臂（500）是一体成型设置，所述机臂（500）包括延伸臂（510）和机臂结构（520），所述延伸臂（510）和所述机臂结构（520）之间设置有减震连接件（700）；所述延伸臂（510）是设置在机体（600）上且与机体（600）为一体成型，所述机臂结构（520）通过减震连接件（700）与所述延伸臂（510）连接；所述延伸臂（510）和所述机臂结构（520）采用的均是碳纤维材质；

所述延伸臂（510）连接端的直径小于自由端的直径，所述机臂结构（520）连接端的直径大于自由端的直径。

2.根据权利要求1所述一种植保无人机机臂结构，其特征在于：所述减震连接件包括第一减震件（100）和第二减震件（200），所述第一减震件（100）自由端设置有活动卡槽（111），所述第二减震件（200）自由端设置有配合活动卡槽（111）使用的固定卡头（211）；所述第一减震件（100）的自由端设置有固定螺纹部分（110），所述第二减震件（200）上套设有连接件（300），所述连接件（300）内侧加工有配合固定螺纹部分（110）使用的螺纹接口（310）；

所述第二减震件（200）上还设置有卡针（201），所述卡针（201）的头部向上平滑翘起，所述连接件（300）的外侧面加工有若干条形槽（400）配合卡针（201）使用；

所述第二减震件（200）为尼龙塑料制作，所述第一减震件（100）及连接件（300）为铝合金制作。

3.根据权利要求1所述一种植保无人机机臂折叠件，其特征在于：所述固定螺纹部分（110）上还设置有喇叭腔（112），所述活动卡槽（111）是设置在喇叭腔（112）内侧壁上，所述第二减震件（200）的自由端设置有配合喇叭腔（112）使用的三角件（210），且所述固定卡头（211）是设置在三角件（210）上且为一体成型设置。

4.根据权利要求3所述一种植保无人机机臂折叠件，其特征在于：所述三角件（210）的外侧壁上还设置有凸起（212），所述喇叭腔（112）的内侧壁上设置有配合凸起（212）使用的弧形槽（1121）。

5.根据权利要求1所述一种植保无人机机臂折叠件，其特征在于：所述第二减震件（200）的自由端还设有一体成型的环形限位板（220），所述连接件（300）的内侧设置有一体成型配合环形限位板（220）使用的环形凸起（320）；在所述第一减震件（100）外侧面加工有若干条形槽（400）。