CN108238243A - 5kg载重长续航六旋翼无人机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种5kg载重长续航六旋翼无人机，螺旋桨与电机的输出轴连接，电机通过连接头与可拆卸机臂外端连接，使螺旋桨下置于可拆卸机臂外端下侧，可拆卸起落架通过连接套与可拆卸机臂连接，飞控仓设于所述机身内，四个电池放置区位于机身顶部，其中，有两个电池放置区在机身顶部的两个凹槽内，另外两个电池放置区位于两个凹槽之间的部位，电池整流盖固定在电池上，用于减少无人机爬升、平飞时的压差阻力，能根据不同飞行任务选择装载电池的组数。本发明能提高无人机运行效率，减少压差阻力，能根据不同飞行任务灵活选择装载电池的组数，机臂和起落架可以拆卸，避免了体积过大、运输不方便的问题。

Description

5kg载重长续航六旋翼无人机

技术领域

本发明属于一种无人机，具体涉及一种5kg载重长续航六旋翼无人机。

背景技术

通常的大载荷无人机，螺旋桨位于机臂上端，效率相对较低；同时，大多数无人机没有配置电池整流盖，机身一般裸露，根据空气动力学原理，存在较大的压差阻力；传统无人机的电池数量是固定的，不能根据不同飞行任务灵活选择装载电池的组数。

发明内容

本发明的目的是提供一种5kg载重长续航六旋翼无人机，能提高无人机运行效率，减少压差阻力，能根据不同飞行任务灵活选择装载电池的组数，机臂和起落架可以拆卸，避免了体积过大、运输不方便的问题。

为了达到上述目的，本发明有如下技术方案：

本发明的一种5kg载重长续航六旋翼无人机，包括带有凹槽的机身，飞控仓，四个电池放置区，流线体形状的电池整流盖，若干个可拆卸机臂，可拆卸起落架，若干个螺旋桨和电机，可拆卸机臂与所述机身通过插接装置连接，所述螺旋桨与电机的输出轴连接，电机通过连接头与可拆卸机臂外端连接，使螺旋桨下置于可拆卸机臂外端下侧，电池与电机电连接，所述可拆卸起落架通过连接套与可拆卸机臂连接，所述飞控仓设于所述机身内，所述四个电池放置区位于机身顶部，其中，有两个电池放置区在机身顶部的两个凹槽内，另外两个电池放置区位于两个凹槽之间的部位，所述电池整流盖固定在电池上，用于减少无人机爬升、平飞时的压差阻力，能根据不同飞行任务选择装载电池的组数。

其中，所述电池整流盖包括第一流线体、第二流线体、第三流线体，所述第一流线体、第三流线体为梯形，所述第二流线体为矩形，所述第一流线体、第三流线体为梯形的边沿均为斜面，所述第二流线体的两个端部边沿均为斜面，所述第二流线体长度大于所述第一流线体、第三流线体，第二流线体的两边分别与第一流线体、第三流线体连接，在第二流线体的两边与第一流线体、第三流线体连接处，均设有斜面，第一流线体、第三流线体能遮盖机身的两个凹槽内的电池，第一流线体能遮盖两个凹槽之间的电池，第一流线体、第二流线体、第三流线体连接成整体流线体结构。

其中，所述连接头包括矩形框、两个梯形板、底板、盒体、碳纤连接片，所述两个梯板与矩形框连接，底板通过两侧的凸起插接在两个梯形板底部的插孔内，使底板与两个梯形板连接在一起，盒体固定在底部上，碳纤连接片插接在两个梯形板端部，使两个梯形板稳定固定在一起，所述底板上设有若干个安装孔，用连接所述电机，所述矩形框端部设有圆形孔，用于插接可拆卸机臂，所述两个梯形板端部的斜面能减少无人机飞行时的压差阻力，所述两个梯形板上设有若干个镂空结构，用于减轻重量和节省材料。

其中，所述连接套包括横向套筒和纵向套筒，横向套筒用于插接可拆卸机臂，纵向套筒用于插接可拆卸起落架，横向套筒和纵向套筒垂直连接，所述横向套筒的上下两侧设有缝隙，在缝隙的两端处设有凸起，凸起内有孔，其中，缝隙用于插接可拆卸机臂时，能使缝隙张大，以便于插接，凸起用于连接螺栓固定，所述纵向套筒左右两侧设有缝隙，在缝隙的中部处设有凸起，凸起内有孔，其中，缝隙用于插接可拆卸起落架时，能使缝隙张大，以便于插接，凸起用于连接螺栓固定。

其中，所述机身包括机身底板、机身盖板、若干个加强立板和若干个碳纤卡片，每个独立的加强立板顶部和底部都设有两个矩形凸起，矩形凸起内设有插槽，所述加强立板顶部的矩形凸起和底部的矩形凸起分别插入机身底板、机身盖板，再将碳纤卡片插入插槽，使加强立板与机身连接；所述插接装置包括横截面为八边形的筒体、圆形套件、基座，所述筒体与圆形套件螺纹连接，圆形套件与基座螺纹连接，基座顶部和底部分别设有若干个螺钉孔，用于通过螺钉与机身底板、机身盖板连接，所述筒体插入可拆卸机臂内粘接在一起。

由于采取了以上技术方案，本发明的优点在于：

能提高无人机运行效率，减少压差阻力，能根据不同飞行任务灵活选择装载电池的组数，机臂和起落架可以拆卸，避免了体积过大、运输不方便的问题。

附图说明

图1为本发明总体结构的示意图；

图2为本发明机身结构的示意图；

图3为本发明电池整流盖的放大示意图；

图4为本发明螺旋桨下置于可拆卸机臂的放大示意图；

图5为本发明连接头的放大示意图；

图6为本发明可拆卸起落架与可拆卸机臂连接的示意图；

图7为本发明连接套的放大示意图；

图8为本发明加强立板与碳纤卡片连接的示意图；

图9为本发明插接装置的放大示意图。

图中，1、机身；2、电池整流盖；3、可拆卸机臂；4、可拆卸起落架；5、螺旋桨；7、连接头；8、连接套；10、电池放置区；11、第一流线体；12、第二流线体；13、第三流线体；14、矩形框；15、梯形板；16、底板；17、盒体；18、碳纤连接片；19、横向套筒；20、纵向套筒；21、缝隙一；21-1、缝隙二；22、凸起一；22-1、凸起二；23、筒体；24、圆形套件；25、基座；29、加强立板；30、碳纤卡片；31、电机；32、凹槽。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图1-9：

本发明的一种5kg载重长续航六旋翼无人机，包括带有凹槽的机身，飞控仓，四个电池放置区，流线体形状的电池整流盖，若干个可拆卸机臂，可拆卸起落架，若干个螺旋桨和电机，可拆卸机臂与所述机身通过插接装置连接，所述螺旋桨与电机的输出轴连接，电机通过连接头与可拆卸机臂外端连接，使螺旋桨下置于可拆卸机臂外端下侧，电池与电机电连接，所述可拆卸起落架通过连接套与可拆卸机臂连接，所述飞控仓设于所述机身内，所述四个电池放置区位于机身顶部，其中，有两个电池放置区在机身顶部的两个凹槽内，另外两个电池放置区位于两个凹槽之间的部位，所述电池整流盖固定在电池上，用于减少无人机爬升、平飞时的压差阻力，能根据不同飞行任务选择装载电池的组数。

所述电池整流盖包括第一流线体、第二流线体、第三流线体，所述第一流线体、第三流线体为梯形，所述第二流线体为矩形，所述第一流线体、第三流线体为梯形的边沿均为斜面，所述第二流线体的两个端部边沿均为斜面，所述第二流线体长度大于所述第一流线体、第三流线体，第二流线体的两边分别与第一流线体、第三流线体连接，在第二流线体的两边与第一流线体、第三流线体连接处，均设有斜面，第一流线体、第三流线体能遮盖机身的两个凹槽内的电池，第一流线体能遮盖两个凹槽之间的电池，第一流线体、第二流线体、第三流线体连接成整体流线体结构。

所述连接头包括矩形框、两个梯形板、底板、盒体、碳纤连接片，所述两个梯板与矩形框连接，底板通过两侧的凸起插接在两个梯形板底部的插孔内，使底板与两个梯形板连接在一起，盒体固定在底部上，碳纤连接片插接在两个梯形板端部，使两个梯形板稳定固定在一起，所述底板上设有若干个安装孔，用连接所述电机，所述矩形框端部设有圆形孔，用于插接可拆卸机臂，所述两个梯形板端部的斜面能减少无人机飞行时的压差阻力，所述两个梯形板上设有若干个镂空结构，用于减轻重量和节省材料。

所述连接套包括横向套筒和纵向套筒，横向套筒用于插接可拆卸机臂，纵向套筒用于插接可拆卸起落架，横向套筒和纵向套筒垂直连接，所述横向套筒的上下两侧设有缝隙，在缝隙的两端处设有凸起，凸起内有孔，其中，缝隙用于插接可拆卸机臂时，能使缝隙张大，以便于插接，凸起用于连接螺栓固定，所述纵向套筒左右两侧设有缝隙，在缝隙的中部处设有凸起，凸起内有孔，其中，缝隙用于插接可拆卸起落架时，能使缝隙张大，以便于插接，凸起用于连接螺栓固定。

所述机身包括机身底板、机身盖板、若干个加强立板和若干个碳纤卡片，每个独立的加强立板顶部和底部都设有两个矩形凸起，矩形凸起内设有插槽，所述加强立板顶部的矩形凸起和底部的矩形凸起分别插入机身底板、机身盖板，再将碳纤卡片插入插槽，使加强立板与机身连接；所述插接装置包括横截面为八边形的筒体、圆形套件、基座，所述筒体与圆形套件螺纹连接，圆形套件与基座螺纹连接，基座顶部和底部分别设有若干个螺钉孔，用于通过螺钉与机身底板、机身盖板连接，所述筒体插入可拆卸机臂内粘接在一起。

所述基座包括圆形座和两个梯形架，两个梯形架固定在圆形座的两侧，两个梯形架的顶部和底部分别设有若干个螺钉孔，用于通过螺钉与机身底板、机身盖板连接；所述圆形座和两个梯形架能做成一个整体。

所述压差阻力：

压差阻力的产生是由于运动着的物体前后所形成的压强差所形成的。压强差

所产生的阻力就是“压差阻力”。

压差阻力同物体的迎风面积、形状和在气流中的位置都有很大的关系。用刀把一个物体从当中剖开，正对着迎风吹来的气流的那块面积就叫做“迎风面积”。如果这块面积是从物体最粗的地方剖开的，这就是最大迎风面积。从经验和实验都不难证明：形状相同的物体的最大迎风面积愈加大，压差阻力也就愈加大。

物体形状对压差阻力也有很大的作用。把一块圆形的平板，垂直地放在气流中。它的前后会形成很大的压差阻力。平板后面会产生大量的涡流，而造成气流分离现象。如果在圆形平板的前面加上一个圆锥体，它的迎风面积并没有改变，但形状却变了。平板前面的高压区，这时被圆锥体填满了。气流可以平滑地流过，压强不会急剧升高，显然这时平板后面仍有气流分离，低压区仍然存在，但是前后的压强差却大为减少，因而压差阻力必然会降低到原来平板压差阻力的大约五分之一。

如果在平板后面再加上一个细长的圆锥体，把充满旋涡的低压区也填满，使得物体后面只出现很少的旋涡，那么实验证明压差阻力将会进一步降低到原来平板的大约二十到二十五分之一，像这样前端圆纯、后面尖细，像水滴或雨点似的物体，叫做“流线形物体”，简称“流线体”。在迎风面积相同的条件下，它的压差阻力最小。这时阻力的大部分是摩擦阻力。除了物体的迎风面积和形状外，物体在气流中的位置也影响到压差阻力的大小。

物体上的摩擦阻力和压差阻力合起来叫做“迎面阻力”。一个物体，究竟哪一种阻力占主要部分，这要取决于物体的形状和位置。如果是流线体，那么它的迎面阻力中主要部分是摩擦阻力。如果形状远离流线体的式样，那么压差阻力占主要部分，摩擦阻力则居次要位置，而且总的迎面阻力也较大。

本发明图2的电池整流盖，其形状就是为了减小压差阻力，如果没有这个电池整流盖，几块电池就是裸露的。它的压差阻力就相对较大，会影响无人机爬升、平飞时的效率及稳定性。本发明的电池整流盖的形状是根据电池的位置、大小设计的。

所述可拆卸机臂及可拆卸起落架：

六根可拆卸机臂和可拆卸起落架可以拆卸，避免了体积过大、运输不方便的问题。

所述螺旋桨下置于机臂外端：

螺旋桨安装在机臂上端的，螺旋桨旋转时，力垂直向下，有一部分会作用于机臂，导致效率降低。

本发明将螺旋桨下置，避免了对可拆卸机臂的影响，提升了10％的效率，经测试体现在输出电流比原来少了10％。

所述带有凹槽的机身：

机身上的凹槽作用在于存放电池，更重要的作用在于可以使机身整体重心下降。原因：受力点如果在重心上面，如荡秋千时，受力点在上面，人坐在秋千上，重心在下面，会很稳定，现在螺旋桨下置后，受力点向下移动，处于重心下面，不稳定，于是做这样一个凹槽放置电池，可以尽量保证重心下降，缩短受力点与重心距离，提高了飞机稳定性。

关于本发明的电池布局：

两侧各一个22000毫安时的电池，中间两个22000毫安时的电池，共四块。

既可以将四块电池同时置于机身，也可以只在中间放置两个22000毫安时的电池或在两侧放置两个22000毫安时的电池，可针对不同的任务进行选择；同时，中间放两块电池跟两侧放两块电池，飞机重心位置不变；但如果用上四块，飞机重心在垂直方向上有所下降，但不影响飞行效率。

本发明的一种5kg载重长续航六旋翼无人机主要为5kg载重长续航六旋翼无人机的机体机构。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，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。

Claims (5)

1.一种5kg载重长续航六旋翼无人机，其特征在于：包括带有凹槽的机身，飞控仓，四个电池放置区，流线体形状的电池整流盖，若干个可拆卸机臂，可拆卸起落架，若干个螺旋桨和电机，可拆卸机臂与所述机身通过插接装置连接，所述螺旋桨与电机的输出轴连接，电机通过连接头与可拆卸机臂外端连接，使螺旋桨下置于可拆卸机臂外端下侧，电池与电机电连接，所述可拆卸起落架通过连接套与可拆卸机臂连接，所述飞控仓设于所述机身内，所述四个电池放置区位于机身顶部，其中，有两个电池放置区在机身顶部的两个凹槽内，另外两个电池放置区位于两个凹槽之间的部位，所述电池整流盖固定在电池上，用于减少无人机爬升、平飞时的压差阻力，能根据不同飞行任务选择装载电池的组数。

2.如权利要求1所述的一种5kg载重长续航六旋翼无人机，其特征在于：所述电池整流盖包括第一流线体、第二流线体、第三流线体，所述第一流线体、第三流线体为梯形，所述第二流线体为矩形，所述第一流线体、第三流线体为梯形的边沿均为斜面，所述第二流线体的两个端部边沿均为斜面，所述第二流线体长度大于所述第一流线体、第三流线体，第二流线体的两边分别与第一流线体、第三流线体连接，在第二流线体的两边与第一流线体、第三流线体连接处，均设有斜面，第一流线体、第三流线体能遮盖机身的两个凹槽内的电池，第一流线体能遮盖两个凹槽之间的电池，第一流线体、第二流线体、第三流线体连接成整体流线体结构。

3.如权利要求1所述的一种5kg载重长续航六旋翼无人机，其特征在于：所述连接头包括矩形框、两个梯形板、底板、盒体、碳纤连接片，所述两个梯板与矩形框连接，底板通过两侧的凸起插接在两个梯形板底部的插孔内，使底板与两个梯形板连接在一起，盒体固定在底部上，碳纤连接片插接在两个梯形板端部，使两个梯形板稳定固定在一起，所述底板上设有若干个安装孔，用连接所述电机，所述矩形框端部设有圆形孔，用于插接可拆卸机臂，所述两个梯形板端部的斜面能减少无人机飞行时的压差阻力，所述两个梯形板上设有若干个镂空结构，用于减轻重量和节省材料。

4.如权利要求1所述的一种5kg载重长续航六旋翼无人机，其特征在于：所述连接套包括横向套筒和纵向套筒，横向套筒用于插接可拆卸机臂，纵向套筒用于插接可拆卸起落架，横向套筒和纵向套筒垂直连接，所述横向套筒的上下两侧设有缝隙，在缝隙的两端处设有凸起，凸起内有孔，其中，缝隙用于插接可拆卸机臂时，能使缝隙张大，以便于插接，凸起用于连接螺栓固定，所述纵向套筒左右两侧设有缝隙，在缝隙的中部处设有凸起，凸起内有孔，其中，缝隙用于插接可拆卸起落架时，能使缝隙张大，以便于插接，凸起用于连接螺栓固定。

5.如权利要求1所述的一种5kg载重长续航六旋翼无人机，其特征在于：所述机身包括机身底板、机身盖板、若干个加强立板和若干个碳纤卡片，每个独立的加强立板顶部和底部都设有两个矩形凸起，矩形凸起内设有插槽，所述加强立板顶部的矩形凸起和底部的矩形凸起分别插入机身底板、机身盖板，再将碳纤卡片插入插槽，使加强立板与机身连接；所述插接装置包括横截面为八边形的筒体、圆形套件、基座，所述筒体与圆形套件螺纹连接，圆形套件与基座螺纹连接，基座顶部和底部分别设有若干个螺钉孔，用于通过螺钉与机身底板、机身盖板连接，所述筒体插入可拆卸机臂内粘接在一起。