CN110329484A - 一种无人机骨架及其无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明属于无人机技术领域，公开了一种无人机骨架及其无人机，所述无人机骨架包括骨架前部；以及骨架后部，所述骨架后部包括与所述骨架前部相连的第一部分和与所述第一部分相连的第二部分，所述第二部分用于安装所述无人机的电路板组件，所述第一部分和所述第二部分使得所述骨架后部整体呈L形；所述骨架前部和所述骨架后部均设置有用于安装无人机机臂的机臂安装结构；所述骨架后部的所述第一部分和所述第二部分还设有散热结构，所述散热结构形成用于给所述电路板组件散热的散热通道。本发明无人机骨架散热性好，结构强度大。

Description

一种无人机骨架及其无人机
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机骨架及其无人机。
背景技术
无人机即无人驾驶飞机，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。随着近几年无人机行业的飞速发展，无人机已广泛的应用于军事、城市管理、农业、地质、气象、电力、抢险救灾、视频拍摄等领域，与人们的生活息息相关，各个国家也正在积极的扩展无人机的应用与发展无人机技术。
电路板是无人机的主要发热部件，现有技术中，是将无人机的外壳作为整体的支撑骨架，在外壳内安装一个小支架，将电路板安装的小支架上，小支架采用金属材质，这种设计方式使得安装电路板的小支架尺寸受限，散热效果不好。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无人机骨架及其无人机，以解决现有技术中无人机散热效果不好的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种无人机骨架，所述无人机骨架包括：
骨架前部；以及
骨架后部，所述骨架后部包括与所述骨架前部相连的第一部分和与所述第一部分相连的第二部分，所述第二部分用于安装所述无人机的电路板组件，所述第一部分和所述第二部分使得所述骨架后部整体呈L形；
所述骨架前部和所述骨架后部无人机骨架均设置有用于安装无人机机臂的机臂安装结构；
所述骨架后部的所述第一部分和所述第二部分还设有散热结构，所述散热结构形成用于给所述电路板组件散热的散热通道。
可选的，所述第一部分的所述散热结构包括多个第一散热孔；
所述第二部分包括底板和设于所述底板两侧的侧板，所述底板设有两相对间隔设置的用于支撑所述电路板组件的安装凸肋，所述安装凸肋沿气流流动方向设置，所述第二部分的所述散热结构包括沿气流流动方向设置的散热齿片；
所述散热通道由所述第一部分的所述多个第一散热孔、所述散热齿片以及两所述安装凸肋之间的通道共同形成。
可选的，所述多个第一散热孔呈阵列设置。
可选的，所述散热齿片设于所述底板且位于两所述安装凸肋之间。
可选的，所述散热齿片设于所述底板和/或所述侧板。
可选的，所述第二部分的所述散热结构还包括设于所述侧板的若干个第二散热孔。
可选的，所述底板还设有散热风扇安装部，所述第二部分的所述散热结构还包括安装于所述散热风扇安装部的散热风扇。
可选的，所述无人机骨架还包括风扇盖板，所述风扇盖板覆盖所述散热风扇，且所述风扇盖板与所述散热风扇对应的位置还设有多个风扇散热孔，所述多个风扇散热孔呈环形阵列设置。
可选的，所述第一部分和所述第二部分的所述散热结构包括散热风扇(80)。
可选的，所述骨架前部还设有散热风扇。
可选的，所述无人机骨架为镁合金骨架。
可选的，所述骨架前部和所述骨架后部一体成型。
可选的，所述机臂安装结构包括上下相对设置的第一安装片和第二安装片，所述第一安装片和第二安装片上分别设置有相对应的销轴孔。
一种无人机，包括机身、机臂和设于所述机臂的动力装置，所述机身包括上壳、下壳、电路板组件以及如上所述的无人机骨架，所述机臂通过所述无人机骨架的机臂安装结构安装于所述无人机骨架上，所述电路板组件安装于所述无人机骨架，所述上壳及下壳分别安装于所述无人机骨架的上下侧。
可选的，所述上壳上设置有若干第一通风孔，所述下壳上设置有若干第二通风孔。
可选的，所述电路板组件包括设于所述无人机骨架中第二部分朝向所述上壳一侧的电源电路板和设于所述第二部分朝向所述下壳一侧的控制电路板无人机骨架。
可选的，所述机臂通过所述无人机骨架的机臂安装结构相对于所述无人机骨架转动地安装于所述无人机骨架上。
本发明的有益效果：
本发明的无人机骨架是作为无人机的整体支撑骨架，无人机骨架上设置了机臂安装结构和外壳安装孔，可将机臂和外壳都安装在无人机骨架上，这样的设计使得无人机骨架的体积和尺寸较大，无人机骨架的大小基本上就是整个无人机机身的大小，将电路板安装在无人机骨架上后，大尺寸的金属无人机骨架大大的提高了无人机的散热效果，迅速给电路板散热，在发热量不高的无人机硬件设计方案中，本发明的无人机骨架可省去散热风扇的使用，节约了成本；
其次，直接将机臂安装在无人机骨架上，可提升整体的强度；另外，本发明的无人机骨架作为无人机的整体支撑骨架，可将无人机的零件都安装固定在无人机骨架上，相对于现有技术中零散的安装方式，可提高整体安装效率。
附图说明
图1是本发明无人机骨架的立体结构示意图；
图2是本发明无人机的立体结构示意图；
图3是本发明无人机骨架的截面结构示意图；
图4是本发明骨架前部和骨架后部分解的结构示意图；
图5是本发明无人机的散热气流流向图；
图6是本发明无人机实施例的分解结构示意图；
图7是图1中A部分的放大图。
图中：
1、电机；2、螺旋桨；10、无人机骨架；20、机臂；30、外壳；40、控制电路板；60、上壳；70、下壳；80、散热风扇；90、风扇盖板；
11、机臂安装结构；13、骨架前部；14、骨架后部；141、第一部分；142、第二部分；
145、第一散热孔；146、散热齿片；147、第二散热孔；148、底板；149、侧板；150、安装凸肋；143、散热风扇安装部；111、第一安装片；112、第二安装片；
1111、第一销轴孔；1121、第二销轴孔；61、第一通风孔；71、第二通风孔；91、风扇散热孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
本发明提供一种无人机骨架，请结合图1、图2和图3，无人机骨架10作为无人机的主体支架，用于固定无人机的外壳30和机臂20，无人机骨架10包括骨架前部13和骨架后部14。
在一种实施方式中，骨架前部13和骨架后部14一体成型，如图3所示，但骨架前部13和骨架后部14也可以可拆卸连接，如图4所示。
骨架后部14包括与骨架前部13相连的第一部分141和与第一部分141相连的第二部分142，第二部分142用于安装无人机的电路板组件，第一部分141和第二部分142使得骨架后部14整体呈L形，整体呈L形的设计，使得将外壳30安装在无人机骨架10上后，无人机的内部可以有较大的空间，利于散热，以及利于无人机的内部其它零部件的安装。
骨架前部13和骨架后部14上都设置有机臂安装结构11，机臂安装结构11用于安装无人机的机臂20。现有技术中，是将机臂20安装在外壳30上，而本发明的无人机骨架10可将外壳30和机臂20都安装在无人机骨架10上，使无人机骨架10作为无人机的整体支撑，这样无人机骨架10就可以做成大尺寸的骨架，而无人机骨架10一般都采用金属材质，在本发明的一实施例中，优选的实施例中，无人机骨架10为镁合金骨架，也就是说无人机骨架10采用镁合金材质，镁合金材质轻，强度高，散热好，保证无人机骨架10质轻的同时，提高了骨架的强度，并且利于散热。这样大尺寸的金属骨架可使无人机通过大尺寸金属骨架快速散热，大大提升了无人机的散热效果
骨架后部14的第一部分141和第二部分142还设有散热结构，散热结构形成用于给电路板组件散热的散热通道，由于电路板组件设置在骨架后部14上，而电路板组件又是发热部件，在骨架后部14上设置散热通道有利于对电路板组件散热，提升无人机的性能，保证无人机运行的稳定性。
如背景技术中所介绍，现有技术中的设计方案使得无人机的散热效果不好。而本发明设计一个无人机骨架10，且无人机骨架10可作为机臂20和外壳30的安装骨架，使得无人机骨架10的尺寸较大，而无人机骨架10一般为金属材质，金属材质的热传导效率较高，再结合骨架后部14上设置的散热通道，可起到很好的散热效果。通过本发明的无人机骨架10散热，可以直接省去散热风扇的使用，节约了成本。
本发明直接将机臂20和外壳30安装在强度较高的无人机骨架10上，可提升无人机整体的强度，无人机骨架10作为无人机的整体支撑骨架，装配时将无人机的零件都安装固定在无人机骨架10上，相对于现有技术中零散的安装方式，可提高整体安装效率。
如图1所示，第一部分141的散热结构包括多个第一散热孔145，以使环境风从第一部分141的前侧进入无人机内部。如图1所示，多个第一散热孔145呈阵列设置，以使第一散热孔145的分布较均匀，利于散热。
第二部分142包括底板148和设于底板148两侧的侧板149，底板148设有两相对间隔设置的用于支撑所述电路板组件的安装凸肋150，安装凸肋150沿气流流动方向设置，以使所述电路板组件沿气流流动方向安装，迎风散热。
第二部分142的散热结构包括沿气流流动方向设置的散热齿片146，散热通道由第一部分141的多个第一散热孔145、散热齿片146以及两安装凸肋150之间的通道共同形成，具体的气流流向图参阅图5。
在一个具体的实施方式中，散热齿片146设置于底板148上，且位于两安装凸肋150之间。散热齿片146设置于底板148上，可更好的对安装在底板148上的电路板组件进行散热。在本发明其他可能的实施例中，散热齿片146不仅可以设置在底板148上，也可以设置在侧板149上，也可以同时设置在底板148和侧板149上。
在本发明的一实施例中，第二部分142的散热结构还包括设于侧板149的若干个第二散热孔147，在侧板149上第二散热孔147，可以使气流从第二部分142的两侧流入无人机内部，与第一部分141上的第一散热孔145结合，使骨架后部14的前端和两侧都有气流流入，形成整体通风散热。
本发明无人机骨架10可实现无散热风扇的设计，但是在一种可实施的方式中，也可以配合散热风扇使用。如图4所示，底板148还设有散热风扇安装部143，散热风扇安装部143为圆形的凹槽结构。因此，第二部分142的散热结构还包括安装于散热风扇安装部143的散热风扇80。配合散热风扇80使散热结构形成的散热通道内的气流的流动性更好，利于散热。
图6是本发明无人机实施例的分解结构示意图，无人机骨架10还包括风扇盖板90，风扇盖板90覆盖散热风扇80，风扇盖板90可起到防护作用，用于保护散热风扇80，同时盖上风扇盖板90后，可以使无人机骨架10的表面更平整，便于安装其他部件，避免安装了散热风扇80后，因为散热风扇80暴露在表面，而使得无人机骨架10表面凹凸不平，不利于其他部件的安装，以及不利于美观。风扇盖板90与散热风扇80对应的位置还设有多个风扇散热孔91，多个风扇散热孔91呈环形阵列设置。
风扇盖板90与电路板组件的电源电路板组合在一起，安装在安装凸肋150上。另外，电路板组件还包括控制电路板40，如图6所示，控制电路板40安装在无人机骨架10的底部。
散热风扇80除了可以安装在底板148的散热风扇安装部143上外，还可以安装在骨架前部13，或同时安装在骨架后部14的第一部分141和第二部分142上，只要能在无人机内部吹动气流即可。
如前文所述，无人机骨架10是通过机臂安装结构11来安装机臂20的，图7是图1中A部分的放大图，如图7所示，机臂安装结构11包括上下相对设置的第一安装片111和第二安装片112，第一安装片111和第二安装片112上都设置有销轴孔，分别为第一销轴孔1111和第二销轴孔1121，第一销轴孔1111和第二销轴孔1121对应设置，无人机机臂20通过销轴与销轴孔连接。安装时，机臂20夹在第一安装片111和第二安装片112之间，并通过销轴固定在第一安装片111和第二安装片112上。这样采用上下相对的第一安装片111和第二安装片112来安装机臂20，可增强机臂20的稳定性和连接强度。
图6是本发明无人机实施例的分解结构示意图，如图6所示，本发明无人机包括机身、机臂20和设于所述机臂20上的动力装置。动力装置包括电机1和螺旋桨2，电机1固定连接在机臂20的端部，电机1的输出轴连接螺旋桨2，通过电机1驱动螺旋桨2转动，可为无人机提供飞行的动力。
机身包括上壳60、下壳70、电路板组件以及上述实施例中描述的无人机骨架10。机臂20通过无人机骨架10的机臂安装结构11安装于无人机骨架10上，电路板组件安装在无人机骨架10上。上壳60及下壳70分别安装在无人机骨架10的上下两侧。其中，上壳60和下壳70共同构成了无人机的外壳30。安装时，先将机臂20安装在无人机骨架10上，再安装上壳60及下壳70，安装完成后，上壳60和下壳70是可以将机臂安装结构11覆盖，已使外观更美观，如图2所示。
请继续参阅图6，上壳60上设置有若干第一通风孔61，下壳70上设置有若干第二通风孔71，通风孔的位置不限定，可设置在上壳60和下壳70的前端、后端、左端或右端，这样在上壳60和下壳70组装到无人机骨架10上，形成一个整体的外壳30后，就可以形成整个机身前后左右的贯通孔，加快无人机内部的散热。尤其在无人机行驶过程中，则可以很好的利用迎风效果加快由前至后的气流的流动，散热效果更佳。
电路板组件包括设置在无人机骨架10中第二部分142朝向上壳60一侧的电源电路板和设置在第二部分142朝向下壳70一侧的控制电路板40。
另外，机臂20与无人机骨架10的连接为可转动连接，机臂20通过无人机骨架10的机臂安装结构11可相对于无人机骨架10转动地安装于无人机骨架10上。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种无人机骨架(10)，其特征在于，所述无人机骨架(10)包括：
骨架前部(13)；以及
骨架后部(14)，所述骨架后部(14)包括与所述骨架前部(10)相连的第一部分(141)和与所述第一部分(141)相连的第二部分(142)，所述第二部分(142)用于安装所述无人机的电路板组件，所述第一部分(141)和所述第二部分(142)使得所述骨架后部(14)整体呈L形；
所述骨架前部(13)和所述骨架后部(14)均设置有用于安装无人机机臂(20)的机臂安装结构(11)；
所述骨架后部(14)的所述第一部分(141)和所述第二部分(142)还设有散热结构，所述散热结构形成用于给所述电路板组件散热的散热通道。
2.根据权利要求1所述的无人机骨架(10)，其特征在于，所述第一部分(141)的所述散热结构包括多个第一散热孔(145)；
所述第二部分(142)包括底板(148)和设于所述底板(148)两侧的侧板(149)，所述底板(148)设有两相对间隔设置的用于支撑所述电路板组件的安装凸肋(150)，所述安装凸肋(150)沿气流流动方向设置，所述第二部分(142)的所述散热结构包括沿气流流动方向设置的散热齿片(146)；
所述散热通道由所述第一部分(141)的所述多个第一散热孔(145)、所述散热齿片(146)以及两所述安装凸肋(150)之间的通道共同形成。
3.根据权利要求2所述的无人机骨架(10)，其特征在于，所述多个第一散热孔(145)呈阵列设置。
4.根据权利要求2所述的无人机骨架(10)，其特征在于，所述散热齿片(146)设于所述底板(148)且位于两所述安装凸肋(150)之间。
5.根据权利要求2所述的无人机骨架(10)，其特征在于，所述散热齿片(142)设于所述底板(148)和/或所述侧板(149)。
6.根据权利要求2所述的无人机骨架(10)，其特征在于，所述第二部分(142)的所述散热结构还包括设于所述侧板(149)的若干个第二散热孔(147)。
7.根据权利要求2所述的无人机骨架(10)，其特征在于，所述底板(148)还设有散热风扇安装部(143)，所述第二部分(148)的所述散热结构还包括安装于所述散热风扇安装部(143)的散热风扇(80)。
8.根据权利要求7所述的无人机骨架(10)，其特征在于，所述无人机骨架(10)还包括风扇盖板(90)，所述风扇盖板(90)覆盖所述散热风扇(80)，且所述风扇盖板(90)与所述散热风扇(80)对应的位置还设有多个风扇散热孔(91)，所述多个风扇散热孔(91)呈环形阵列设置。
9.根据权利要求1所述的无人机骨架(10)，其特征在于，所述第一部分(141)和所述第二部分(142)的所述散热结构包括散热风扇(80)。
10.根据权利要求1所述的无人机骨架，其特征在于，所述骨架前部(13)还设有散热风扇(80)。
11.根据权利要求1所述的无人机骨架(10)，其特征在于，所述无人机骨架(10)为镁合金骨架。
12.根据权利要求1所述的无人机骨架(10)，其特征在于，所述骨架前部(13)和所述骨架后部(14)一体成型。
13.根据权利要求1所述的无人机骨架(10)，其特征在于，所述机臂安装结构(11)包括上下相对设置的第一安装片(111)和第二安装片(112)，所述第一安装片(111)和第二安装片(112)上分别设置有相对应的销轴孔(1111、1121)。
14.一种无人机，包括机身、机臂(20)和设于所述机臂(20)的动力装置，其特征在于，所述机身包括上壳(60)、下壳(70)、电路板组件以及如权利要求1-13中任一项所述的无人机骨架(10)，所述机臂(20)通过所述无人机骨架(10)的机臂安装结构(11)安装于所述无人机骨架(10)上，所述电路板组件安装于所述无人机骨架(10)，所述上壳(60)及下壳(70)分别安装于所述无人机骨架(10)的上下侧。
15.根据权利要求14所述的无人机，其特征在于，所述上壳(60)上设置有若干第一通风孔(61)，所述下壳(70)上设置有若干第二通风孔(71)。
16.根据权利要求14所述的无人机，其特征在于，所述电路板组件包括设于所述无人机骨架(10)中第二部分朝向所述上壳(60)一侧的电源电路板和设于所述第二部分朝向所述下壳(70)一侧的控制电路板(40)。
17.根据权利要求14所述的无人机，其特征在于，所述机臂(20)通过所述无人机骨架(10)的机臂安装结构(11)相对于所述无人机骨架(10)转动地安装于所述无人机骨架(10)上。
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