CN108202856A - 一种臂连接套和伞状结构无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种臂连接套和伞状结构无人机，涉及无人机技术领域。伞状结构无人机包括立柱、机臂杆、加强杆、臂间拉杆和臂连接套；多根机臂杆间隔均匀地连接在立柱的外周面的下端，每根机臂杆上套设有一个臂连接套，每个臂连接套通过一根加强杆连接到立柱的外周面的上端；相邻两个臂连接套通过一根臂间拉杆连接，臂间拉杆通过臂连接套连成多棱形。伞状结构无人机结构简单，且具有较高的固有频率。

Description

一种臂连接套和伞状结构无人机
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，具体而言，涉及一种臂连接套和伞状结构无人机。
背景技术
无人机在民用方面用途广泛，尤其在航拍、农业、植保、自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等领域。
随着无人机应用的增多，无人机的机臂数量也在增多，对多旋翼无人机机械结构的设计要求也越来越高。由于多旋翼无人机电机转频较高，在很多无人机设计方案中，都无法避免电机转频高于无人机设计固有频率的问题，从而导致无人机在飞行时，当电机转频临近无人机整体各阶固有频率时，激发无人机机支撑结构的模态从而产生震动，更有甚者直接造成无人机大幅度失稳从而能导致“炸机”，在六旋翼无人机设计中，由于机臂增多，导致无人机固有频率下降，这种情况尤为常见。
当前的无人机机械结构的设计的固有频率与电机转频接近，容易导致无人机产生的结构共振，影响无人机的工作，特别是无人机在完成航拍任务时，无人机的高频振动会使相机拍摄出的画面出现“倾斜”、“摇摆不定”或“部分曝光”等现象，严重影响了拍摄质量。
发明内容
本发明实施例提供一种伞状结构无人机，其结构简单，且具有较高的固有频率。
本发明提供一种臂连接套，能够快速连接无人机各部件，降低配合中的角度精度，同时大幅降低加工精度以及装配难度。
本发明实施例提供的第一种技术方案：
一种伞状结构无人机包括立柱、机臂杆、加强杆、臂间拉杆和臂连接套；
多根所述机臂杆间隔均匀地连接在所述立柱的外周面的下端，每根所述机臂杆上套设有一个所述臂连接套，每个所述臂连接套通过一根所述加强杆连接到所述立柱的外周面的上端；相邻两个所述臂连接套通过一根所述臂间拉杆连接，所述臂间拉杆通过所述臂连接套连成多棱形。
进一步地，所述臂连接套包括具有缺口的环状结构，所述环状结构的两端之间形成所述缺口，所述缺口用于将所述环状结构卡入所述机臂杆的外周面。
进一步地，所述环状结构的两端均设置有凸块，所述凸块上开设有第一通孔，采用螺栓组件通过所述第一通孔，可将所述环状结构的两端相连接。
进一步地，所述环状结构的外周面上还设置有三个连接座，每个所述连接座包括两个间隔设置的连接板，每个连接板上开设有第二通孔，采用螺栓组件通过所述第二通孔，可将所述加强杆或所述臂间拉杆连接在所述连接座上。
进一步地，两个所述连接座关于所述环状结构的中心相对设置，另一个所述连接座关于所述环状结构的中心与两个所述凸块相对设置。
进一步地，所述第一通孔和所述第二通孔均为阶梯孔。
进一步地，所述机臂杆的数量、所述加强杆的数量、所述臂间拉杆的数量和所述臂连接套均为六个，所述臂间拉杆通过所述臂连接套连成正六边形。
进一步地，所述加强杆和所述臂间拉杆均通过杆支撑件连接到所述臂连接套上。
进一步地，所述杆支撑件的一端开设有连接孔，所述连接孔为盲孔，所述连接孔用于连接所述加强杆或所述臂间拉杆，所述杆支撑件的另一端开设有固定孔，所述固定孔为通孔，所述固定孔用于与所述臂连接套连接。
本发明实施例提供的伞状结构无人机的有益效果：
相邻两根所述机臂杆与一根所述臂间拉杆组成三角形架体，所述臂间拉杆通过所述臂连接套连成多棱形，使伞状结构无人机的所述机臂杆连成一体，此外，每根所述机臂杆通过一根所述加强杆连接到所述立柱上，使得伞状结构无人机的刚度提高，整体结构不仅设计简单、巧妙，而且能大幅提高伞状结构无人机的固有频率，降低发生结构共振的可能，保证伞状结构无人机在完成航拍任务的过程中，拍摄质量较佳。
本发明实施例提供的第二种技术方案：
一种臂连接套应用于伞状结构无人机，臂连接套包括具有缺口的环状结构，所述环状结构的两端之间形成所述缺口，所述缺口用于将所述环状结构卡入机臂杆的外周面；
所述环状结构的两端均设置有凸块，所述凸块上开设有第一通孔，采用螺栓组件通过所述第一通孔，可将所述环状结构的两端相连接；
所述环状结构的外周面上还设置有三个连接座，每个所述连接座包括两个间隔设置的连接板，每个连接板上开设有第二通孔，采用螺栓组件通过所述第二通孔，可将加强杆或臂间拉杆连接在所述连接座上。
本发明实施例提供的臂连接套的有益效果：
所述臂连接套包括具有缺口的环状结构，所述缺口用于将所述环状结构卡入机臂杆的外周面，所述环状结构的两端均设置有凸块，所述凸块上开设有第一通孔，连接两个第一通孔可将所述臂连接套牢固地套设在机臂杆上。所述环状结构的外周面上还设置有三个连接座，两个连接座用于连接臂间拉杆，一个连接座用于连接加强杆，能够将伞状结构无人机的各个杆件快速地连接成一体，大幅度降低配合中的角度精度，同时大幅降低了加工精度以及装配难度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的伞状结构无人机的结构示意图。
图2为图1中臂连接套的结构示意图。
图3为图1中杆支撑件的结构示意图。
图4为图1中局部A的放大结构示意图。
图标：100-伞状结构无人机；110-立柱；120-机臂杆；130-加强杆；140-臂间拉杆；150-臂连接套；151-环状结构；152-凸块；153-第一通孔；154-连接座；155-连接板；156-第二通孔；157-缺口；160-杆支撑件；161-连接孔；162-固定孔；170-支座。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1，本实施例提供了一种伞状结构无人机100，伞状结构无人机100包括立柱110、机臂杆120、加强杆130、臂间拉杆140和臂连接套150。
多根机臂杆120间隔均匀地连接在立柱110的外周面的下端，每根机臂杆120上套设有一个臂连接套150，每个臂连接套150通过一根加强杆130连接到立柱110的外周面的上端。这样，机臂杆120、加强杆130和立柱110连接形成三角形结构，结构稳定，连接强度较大。
机臂杆120远离立柱110的一端设置有支座170，支座170用于安装电机，电机的输出轴用于安装旋翼。
相邻两个臂连接套150通过一根臂间拉杆140连接，臂间拉杆140通过臂连接套150连成多棱形。这样，相邻两根机臂杆120与一根臂间拉杆140组成三角形架体，臂间拉杆140通过臂连接套150连成多棱形，使伞状结构无人机100的机臂杆120连成一体，整体结构不仅设计简单、巧妙，而且能大幅提高伞状结构无人机100的固有频率，降低发生结构共振的可能，保证伞状结构无人机100在完成航拍任务的过程中，拍摄质量较佳。
机臂杆120的数量、加强杆130的数量、臂间拉杆140的数量和臂连接套150均为六个，臂间拉杆140通过臂连接套150连成正六边形。这样，结构设计简单，生产制造效率高。在其他实施例中，机臂杆120的数量还可以有其他选择，例如八根、十根等，对应的，臂间拉杆140通过臂连接套150连成正八边形、正十边形。
机臂杆120、加强杆130和臂间拉杆140的截面可以为圆形、方形、或椭圆形中的任一种。
请参阅图2和图4，臂连接套150包括具有缺口157的环状结构151，环状结构151的两端之间形成缺口157，缺口157用于将环状结构151卡入机臂杆120的外周面。
环状结构151的两端均设置有凸块152，凸块152上开设有第一通孔153，采用螺栓组件通过第一通孔153，可将环状结构151的两端相连接，从而将臂连接套150套设在机臂杆120的外周面。
环状结构151的外周面上还设置有三个连接座154，每个连接座154包括两个间隔设置的连接板155，每个连接板155上开设有第二通孔156，采用螺栓组件通过第二通孔156，可将加强杆130或臂间拉杆140连接在连接座154上。
可选地，两个连接座154关于环状结构151的中心相对设置，另一个连接座154关于环状结构151的中心与两个凸块152相对设置。这样，凸块152与三个连接座154在环状结构151的外周面上大致间隔均匀设置。
第一通孔153和第二通孔156均为阶梯孔，以便于安装螺栓组件，使结构紧凑。
本发明实施例提供的臂连接套150的有益效果：能够将伞状结构无人机100的各个杆件快速地连接成一体，大幅度降低配合中的角度精度，同时大幅降低了加工精度以及装配难度。
请参阅图3和图4，加强杆130和臂间拉杆140均通过杆支撑件160连接到臂连接套150上。杆支撑件160的一端开设有连接孔161，连接孔161为盲孔，连接孔161用于连接加强杆130或臂间拉杆140。杆支撑件160的另一端开设有固定孔162，固定孔162为通孔，固定孔162用于与臂连接套150连接，具体的，固定孔162与第二通孔156通过螺栓组件连接，即可将杆支撑件160铰接到臂连接套150的连接座154上。
本实施例提供的伞状结构无人机100的有益效果：相邻两根机臂杆120与一根臂间拉杆140组成三角形架体，臂间拉杆140通过臂连接套150连成多棱形，使伞状结构无人机100的机臂杆120连成一体，此外，每根机臂杆120通过一根加强杆130连接到立柱110上，使得伞状结构无人机100的刚度提高，整体结构不仅设计简单、巧妙，而且能大幅提高伞状结构无人机100的固有频率，降低发生结构共振的可能，保证伞状结构无人机100在完成航拍任务的过程中，拍摄质量较佳。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种伞状结构无人机，其特征在于，伞状结构无人机包括立柱(110)、机臂杆(120)、加强杆(130)、臂间拉杆(140)和臂连接套(150)；
多根所述机臂杆(120)间隔均匀地连接在所述立柱(110)的外周面的下端，每根所述机臂杆(120)上套设有一个所述臂连接套(150)，每个所述臂连接套(150)通过一根所述加强杆(130)连接到所述立柱(110)的外周面的上端；相邻两个所述臂连接套(150)通过一根所述臂间拉杆(140)连接，所述臂间拉杆(140)通过所述臂连接套(150)连成多棱形。
2.根据权利要求1所述的伞状结构无人机，其特征在于，所述臂连接套(150)包括具有缺口(157)的环状结构(151)，所述环状结构(151)的两端之间形成所述缺口(157)，所述缺口(157)用于将所述环状结构(151)卡入所述机臂杆(120)的外周面。
3.根据权利要求2所述的伞状结构无人机，其特征在于，所述环状结构(151)的两端均设置有凸块(152)，所述凸块(152)上开设有第一通孔(153)，采用螺栓组件通过所述第一通孔(153)，可将所述环状结构(151)的两端相连接。
4.根据权利要求3所述的伞状结构无人机，其特征在于，所述环状结构(151)的外周面上还设置有三个连接座(154)，每个所述连接座(154)包括两个间隔设置的连接板(155)，每个连接板(155)上开设有第二通孔(156)，采用螺栓组件通过所述第二通孔(156)，可将所述加强杆(130)或所述臂间拉杆(140)连接在所述连接座(154)上。
5.根据权利要求4所述的伞状结构无人机，其特征在于，两个所述连接座(154)关于所述环状结构(151)的中心相对设置，另一个所述连接座(154)关于所述环状结构(151)的中心与两个所述凸块(152)相对设置。
6.根据权利要求4所述的伞状结构无人机，其特征在于，所述第一通孔(153)和所述第二通孔(156)均为阶梯孔。
7.根据权利要求1所述的伞状结构无人机，其特征在于，所述机臂杆(120)的数量、所述加强杆(130)的数量、所述臂间拉杆(140)的数量和所述臂连接套(150)均为六个，所述臂间拉杆(140)通过所述臂连接套(150)连成正六边形。
8.根据权利要求1所述的伞状结构无人机，其特征在于，所述加强杆(130)和所述臂间拉杆(140)均通过杆支撑件(160)连接到所述臂连接套(150)上。
9.根据权利要求8所述的伞状结构无人机，其特征在于，所述杆支撑件(160)的一端开设有连接孔(161)，所述连接孔(161)为盲孔，所述连接孔(161)用于连接所述加强杆(130)或所述臂间拉杆(140)，所述杆支撑件(160)的另一端开设有固定孔(162)，所述固定孔(162)为通孔，所述固定孔(162)用于与所述臂连接套(150)连接。
10.一种臂连接套(150)，应用于伞状结构无人机，其特征在于，所述臂连接套(150)包括具有缺口(157)的环状结构(151)，所述环状结构(151)的两端之间形成所述缺口(157)，所述缺口(157)用于将所述环状结构(151)卡入机臂杆(120)的外周面；
所述环状结构(151)的两端均设置有凸块(152)，所述凸块(152)上开设有第一通孔(153)，采用螺栓组件通过所述第一通孔(153)，可将所述环状结构(151)的两端相连接；
所述环状结构(151)的外周面上还设置有三个连接座(154)，每个所述连接座(154)包括两个间隔设置的连接板(155)，每个连接板(155)上开设有第二通孔(156)，采用螺栓组件通过所述第二通孔(156)，可将加强杆(130)或臂间拉杆(140)连接在所述连接座(154)上。
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