CN116750226B - 一种模块化无人机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及无人机的技术领域，尤其是涉及一种模块化无人机，包括机身及光电吊舱。其中，机身的一端设置有机头，机头的底部开设有让位槽，机身靠近机头的一端可拆卸连接有安装架，安装架远离机身的一端延伸至机头内，安装架延伸至机头内的一端开设有安装槽；光电吊舱的一端穿过让位槽和安装槽并与安装架可拆卸连接，安装架用于调节光电吊舱到机身的中心的距离。本申请具有便于对无人机的重心进行调整的效果。

Description

一种模块化无人机

技术领域

本申请涉及无人机的技术领域，尤其是涉及一种模块化无人机。

背景技术

目前，无人驾驶飞机简称“无人机”，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。无人机广泛应用于消防、军事、交通、警务、勘探以及气象等领域，以实现对指定地区的巡航拍摄和监视。

目前，侦查无人机大都采用一体化设计，且在机身的头部通常会安装光电吊舱，以实现无人机的拍摄功能。无人机在执行不同的任务时，需要更换光电吊舱，但不同光电吊舱的尺寸和重量均不同，从而更换无人机上的光电吊舱，会导致无人机的重心发生变化，且不便于调整无人机的重心，进而不利于无人机正常工作。

因此，亟需一种模块化无人机。

发明内容

为了便于对无人机的重心进行调整，本申请提供一种模块化无人机。

本申请提供的一种模块化无人机，采用如下的技术方案：

一种模块化无人机，包括：

机身，所述机身的一端设置有机头，所述机头的底部开设有让位槽，所述机身靠近所述机头的一端可拆卸连接有安装架，所述安装架远离所述机身的一端延伸至所述机头内，所述安装架延伸至所述机头内的一端开设有安装槽；及

光电吊舱，所述光电吊舱的一端穿过所述让位槽和所述安装槽并与所述安装架可拆卸连接，所述安装架用于调节所述光电吊舱到所述机身的中心的距离。

通过采用上述技术方案，光电吊舱固定安装在安装架上，且安装架与机身可拆卸连接，使得安装架能够更换，从而便于通过更换具有不同长度的安装架，来调节光电吊舱与机身的中心处之间的距离，进而便于对更换光电吊舱后的无人机的重心进行调整。

可选的，所述机头空心设置，所述机头与所述机身铰接，所述机身靠近所述机头的一端设置有机身框，所述安装架可拆卸连接在所述机身框上，所述机头套设在所述机身框上并与所述机身框可拆卸连接，所述机身框用于对所述机头进行限位。

通过采用上述技术方案，当需要更换安装架时，转动机头，使得机头与机身相互垂直，此时机头不再套设在机身框上，以使安装架暴露在外界，从而便于对安装架进行更换，且当机头套设在机身框上时，机身框能够对机头进行限位，进而有利于减小机头发生晃动的可能性。

可选的，所述机身的长度方向的两侧分别设置有机翼，所述机翼上设置有支撑杆，所述支撑杆的长度方向与所述机身的长度方向平行，所述支撑杆远离所述机头的一端设置有尾翼，所述尾翼上设置有配重块，所述配重块用于调节无人机的重心。

通过采用上述技术方案，配重块的设置，进一步起到了调节无人机的重心的作用。

可选的，所述尾翼包括第一翼板及与第一翼板可拆卸连接的第二翼板，所述第一翼板、所述第二翼板的连接处水平设置，所述第一翼板远离所述第二翼板的一端与一个所述支撑杆连接，所述第二翼板远离所述第一翼板的一端与另一个所述支撑杆连接，所述第一翼板靠近所述第二翼板的一端开设有第一容纳槽，所述配重块插设在所述第一容纳槽内。

通过采用上述技术方案，第一容纳槽的设置，使得配重块能够更换，从而便于根据光电吊舱的尺寸和重量，来更换配重块，以精确调整无人机的重心。且配重块插设在第一容纳槽内，使得配重块不易与外界接触，进而当无人机工作时，配重块不易增大无人机与空气之间的风阻，一定程度上减小了配重块对无人机造成不利影响的可能性。

可选的，所述第一翼板、所述第二翼板上设置有卡扣，所述卡扣用于固定所述第一翼板与所述第二翼板。

通过采用上述技术方案，第一翼板与第二翼板通过卡扣连接固定，从而便于对第一翼板与第二翼板进行组装或拆卸。

可选的，所述第一翼板靠近所述第二翼板的一端设置有插接件，所述第二翼板靠近所述第一翼板的一端开设有插接槽，所述插接件插设在所述插接槽内。

通过采用上述技术方案，插接件插入插接槽内后，能够对第一翼板和第二翼板起到限位作用，从而使得第一翼板与第二翼板之间不易发生相对位移，进而有利于提高第一翼板与第二翼板之间的连接稳定性。

可选的，所述第一翼板与所述第二翼板之间设置有限位组件，所述限位组件用于将所述配重块限制在所述尾翼的中间位置。

通过采用上述技术方案，限位组件能够对配重块进行限位，使得配重块插入第一容纳槽内后，能够位于尾翼的中间位置，从而进一步减小了无人机的重心发生转移的可能性，且有利于减小无人机移动时，配重块与第一容纳槽的内壁发生碰撞，导致第一翼板和/或第二翼板发生损坏的可能性。

可选的，所述限位组件包括第一弹性件、第一推板、第二弹性件及第二推板，所述第一推板滑移插设在所述第一容纳槽内，所述第一弹性件设置在所述第一推板与所述第一容纳槽的内壁之间，所述第二推板滑移插设在所述插接槽内，所述第二弹性件设置在所述第二推板与所述插接槽的内壁之间，所述配重块位于所述第一推板与所述第二推板之间，所述第一推板、所述第二推板共同用于对所述配重块进行限位。

通过采用上述技术方案，第一弹性件能够推动第一推板向靠近插接槽的方向移动，第二弹性件能够推动第二推板向靠近第一容纳槽的方向移动，从而当配重块滑移插设在第一容纳槽内时，第一推板与第二推板能够共同对配重块进行作用，以将配重块推动至尾翼的中间位置，进而便于使无人机的重心保持相对恒定，且一定程度上减小了配重块与第一容纳槽和/或插接槽的内壁发生碰撞，导致第一翼板与第二翼板发生损坏的可能性。

可选的，所述机翼包括依次可拆卸连接的机翼近体侧、机翼中部及机翼远体侧，所述机翼近体侧与所述机身连接，所述支撑杆设置在所述机翼中部。

通过采用上述技术方案，机翼近体侧、机翼中部及机翼远体侧三者可拆卸连接，使得机翼中部和机翼远体侧能够更换，从而便于通过更换机翼中部和机翼远体侧，来调节机翼的翼展，以适配无人机的不同任务。

可选的，所述机身框靠近所述机身的一侧设置有隔板，所述隔板用于在所述机身内隔出设备腔，所述机身框内可拆卸连接有安装腹板，所述安装腹板位于所述机身框远离所述设备腔的一端，所述安装架可拆卸连接在所述安装腹板上。

通过采用上述技术方案，安装腹板与隔板的相互配合，使得安装架在更换时不易对机身内的设备产生不利影响。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过机头、机身框、安装架、光电吊舱、尾翼及配重块的相互配合，使得安装架及光电吊舱能够简便进行更换，且更换光电吊舱后能够根据实际需求在尾翼上设置相应的配重块，从而便于对更换光电吊舱后的无人机的重心进行调整；

2.通过第一翼板与第二翼板的相互配合，使得配重块能够被限制在第一容纳槽内，从而使得配重块不易与外界接触，进而当无人机工作时，配重块不易增大无人机与空气之间的风阻，一定程度上减小了配重块对无人机造成不利影响的可能性；

3.通过第一弹性件、第二弹性件、第一推板、第二推板的相互配合，使得配重块插入第一容纳槽内后，能够被限制在尾翼的中间位置，从而有利于使无人机的重心保持相对恒定，且一定程度上减小了配重块与第一容纳槽和/或插接槽的内壁发生碰撞，导致第一翼板与第二翼板发生损坏的可能性。

附图说明

图1是本申请实施例1的一种模块化无人机的整体结构示意图。

图2是本申请实施例1的一种模块化无人机的侧视图。

图3是本申请实施例1的机身与机头的结构示意图。

图4是本申请实施例1的另一视角的机身与机头的结构示意图。

图5是图2中沿A-A线的结构剖视图。

图6是图5中B处的局部放大图。

图7是本申请实施例2的尾翼的剖视图。

图8是图7中C处的局部放大图。

附图标记说明：

1、机身；11、机身框；111、限位槽；112、隔板；113、安装腹板；12、设备腔；13、第二驱动件；14、第二螺旋桨叶；2、机头；21、让位槽；3、安装架；31、安装槽；4、光电吊舱；5、机翼；51、机翼近体侧；52、机翼中部；53、机翼远体侧；54、支撑杆；6、尾翼；61、第一翼板；611、第一容纳槽；612、插接件；62、第二翼板；621、插接槽；63、卡扣；64、配重块；7、垂起机构；71、第一螺旋桨叶；72、第一驱动件；8、限位组件；81、第一弹性件；82、第一推板；83、第二弹性件；84、第二推板。

实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种模块化无人机。

实施例

参照图1和图2，模块化无人机包括机身1、机头2、安装架3及光电吊舱4。其中，机身1的一端固定连接有机身框11，安装架3螺栓连接在机身框11上，机头2铰接在机身1上，且机头2套设在机身框11上。机头2的底部开设有让位槽21，安装架3远离机身框11的一端延伸至机头2内。安装架3延伸至机头2内的一端开设有安装槽31，光电吊舱4的一端依次穿过让位槽21和安装槽31并与安装架3螺栓连接，安装架3用于调节光电吊舱4到机身1的中心的距离。

安装架3能够更换，且不同安装架3远离机身框11的一端的长度不同，从而使得不同安装架3上的安装槽31相对于机身框11的位置也不同，进而便于通过更换安装架3的方式，来调节光电吊舱4到机身1中心的距离，一定程度上达到了对更换光电吊舱4后的无人机的重心进行调整的目的。

本实施例中，机头2呈空心设置，使得安装架3能够被容纳在机头2内，从而有利于减小安装架3暴露在外界，导致增大了无人机与空气之间的风阻的可能性。

让位槽21贯穿机头2靠近机身框11的一端，从而使得机头2能够在机身1上进行转动，一定程度上减小了机身框11对机头2产生干涉，导致机头2无法发生转动的可能性。

参照图3和图4，机身框11靠近机头2的一侧开设有半环形的限位槽111。当机头2套设在机身框11上时，机头2的内壁与限位槽111的内壁贴合，且机头2与机身框11之间通过螺栓连接固定，从而使得机身框11能够对机头2进行限位，以减小无人机移动时，机头2发生晃动的可能性。

机身框11靠近机身1的一侧固定连接有隔板112，隔板112用于在机身1内隔出设备腔12，设备腔12用于为无人机内所需安装在设备提供安装位置。

机身框11内螺栓连接有安装腹板113，安装腹板113位于机身框11远离设备腔12的一端，且安装架3（参照图1）螺栓连接在安装腹板113上，从而有利于减小更换安装架3（参照图1）时对机身1内的设备产生不利影响的可能性。

参照图1和图3，本实施例中，安装腹板113能够更换，从而有利于减小安装架3在安装腹板113上进行多次更换后，对安装腹板113上用于螺栓连接的孔内的螺纹造成磨损，导致安装架3无法稳定安装在安装腹板113上的可能性。

参照图1和图2，当需要更换光电吊舱4时，先将机头2与机身框11之间的螺栓取下，再转动机头2，使得机头2与机身1相互垂直，以使安装架3暴露在外界。此时，根据所更换的光电吊舱4的重量与尺寸判断是否对安装架3进行更换。若需要更换安装架3，则将安装架3从安装腹板113（参照图3）上拆卸下来，再将新的安装架3通过螺栓安装在安装腹板113（参照图3）上；若不需要更换安装架3，则直接将旧的光电吊舱4从安装架3拆卸下来。

然后，将新的光电吊舱4通过螺栓安装在安装架3上，再转动机头2，使得机头2重新套设在机身框11上，并将机头2与机身框11通过螺栓固定。此时，安装架3被包裹在机体内，从而完成对光电吊舱4的更换。

参照图1，机身1的长度方向的两侧分别固定连接有机翼5，机翼5包括机翼近体侧51、机翼中部52及机翼远体侧53。其中，机翼近体侧51与机身1固定连接，机翼中部52与机翼近体侧51远离机身1的一端可拆卸连接，机翼远体侧53与机翼中部52远离机翼近体侧51可拆卸连接，从而使得机翼中部52和机翼远体侧53能够更换，进而便于通过更换机翼中部52和机翼远体侧53，来调节机翼5的翼展，以适配无人机的不同任务。

机翼中部52上固定连接有支撑杆54，支撑杆54的长度方向与机身1的长度方向平行，支撑杆54远离机身框11的一端设置有尾翼6。本实施例中尾翼6呈V型设置。

尾翼6包括第一翼板61及与第一翼板61可拆卸连接的第二翼板62，第一翼板61和第二翼板62的连接处水平设置，且第一翼板61远离第二翼板62的一端与一个支撑杆54通过螺栓连接，第二翼板62远离第一翼板61的一端与另一个支撑杆54通过螺栓连接。

参照图5和图6，第一翼板61靠近第二翼板62的一端开设有第一容纳槽611，且第一翼板61靠近第二翼板62的一端固定连接有插接件612，第一容纳槽611贯穿插接件612设置。

第二翼板62靠近第一翼板61的一端开设有插接槽621，插接槽621的形状适配插接件612的形状设计，从而使得插接件612能够插设在插接槽621内，且使得插接件612能够与插接槽621的内壁贴合。第一翼板61与第二翼板62上固定连接有卡扣63，卡扣63用于固定第一翼板61与第二翼板62。

当需要连接第一翼板61与第二翼板62时，先将插接件612插设在插接槽621内，再利用卡扣63固定第一翼板61与第二翼板62，从而有利于有利于提高第一翼板61与第二翼板62的连接稳定性。

第一容纳槽611内可插设有配重块64，配重块64用于调节无人机的重心。从而当无人机的重心发生偏移时，能够通过选择合适的配重块64，并将配重块64插入第一容纳槽611内的方式，来调节无人机的重心，以使无人机能够正常工作。

第一容纳槽611能够对配重块64起到隔绝作用，使得配重块64不易与外界接触，从而使得配重块64不易增大无人机与空气之间的风阻，进而有利于减小配重块64对无人机的飞行造成不利影响的可能性。

本实施例中的第一翼板61与第二翼板62的内部中空，从而有利于减轻第一翼板61与第二翼板62的重量。

参照图1，支撑杆54上可拆卸连接有垂起机构7，两个支撑杆54上的垂起机构7的位置相互对应设置。垂起机构7包括第一螺旋桨叶71及第一驱动件72，其中，第一驱动件72安装在支撑杆54上，第一螺旋桨叶71水平设置并与第一驱动件72的输出端连接，从而使得第一驱动件72能够驱动第一螺旋桨叶71旋转。本实施例中的第一驱动件72为电机。

机身1远离机头2的一端设置有第二驱动件13，本实施例中的第二驱动件13为电机，且第二驱动件13的输出端连接有第二螺旋桨叶14，第二螺旋桨叶14竖直设置，从而便于第二驱动件13驱动第二螺旋桨叶14旋转。

实施例1的实施原理为：当需要更换光电吊舱4时，先将机头2与机身框11之间的螺栓取下，再转动机头2，使得机头2与机身1相互垂直。将安装架3从安装腹板113上取下，并将新的安装腹板113通过螺栓安装在机身框11上。

接着，将新的光电吊舱4通过螺栓安装在安装架3上，再转动机头2，使得机头2再次套设在机身框11上，并利用螺栓将机头2与机身框11连接固定。

最后，打开卡扣63，将第一翼板61与第二翼板62相互分离，使得插接件612脱离插接槽621。再将相应的配重块64插入第一容纳槽611内，并重新将第一翼板61与第二翼板62连接固定，从而完成光电吊舱4的更换。

实施例

实施例2与实施例1的区别之处在于：设置有限位组件8。

参照图7和图8，限位组件8包括第一弹性件81、第一推板82、第二弹性件83及第二推板84。其中，第一弹性件81设置在第一容纳槽611内，第一推板82滑移插设在第一容纳槽611内，且第一弹性件81位于第一推板82与第一容纳槽611的内壁之间，第一弹性件81用于推动第一推板82向第一容纳槽611外移动。本实施例中第一推板82的形状适配第一容纳槽611的形状设置。

第二弹性件83设置在插接槽621内，第二推板84滑移插设在插接槽621内，且第二弹性件83位于第二推板84与插接槽621的内壁之间，第二弹性件83用于推动第二推板84向插接槽621外移动。本实施例中的第二推板84的形状适配插接槽621的形状设置，且第二推板84能够插设至第一容纳槽611内。

本实施例中第一弹性件81与第二弹性件83均为弹簧。

当配重块64插设在第一容纳槽611内后，将第一翼板61与第二翼板62连接固定。此时，第一容纳槽611与插接槽621连通，第一推板82能够推动配重块64移动，使得配重块64与第二推板84抵触，从而通过第一推板82与第二推板84的相互配合，能够将配重块64限位在尾翼6的中间位置，进而便于对无人机的重心进行调节。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种模块化无人机，其特征在于，包括：

机身（1），所述机身（1）的一端设置有机头（2），所述机头（2）的底部开设有让位槽（21），所述机身（1）靠近所述机头（2）的一端可拆卸连接有安装架（3），所述安装架（3）远离所述机身（1）的一端延伸至所述机头（2）内，所述安装架（3）延伸至所述机头（2）内的一端开设有安装槽（31）；及

光电吊舱（4），所述光电吊舱（4）的一端穿过所述让位槽（21）和所述安装槽（31）并与所述安装架（3）可拆卸连接，所述安装架（3）用于调节所述光电吊舱（4）到所述机身（1）的中心的距离；

所述机身（1）的长度方向的两侧分别设置有机翼（5），所述机翼（5）上设置有支撑杆（54），所述支撑杆（54）的长度方向与所述机身（1）的长度方向平行，所述支撑杆（54）远离所述机头（2）的一端设置有尾翼（6），所述尾翼（6）上设置有配重块（64），所述配重块（64）用于调节无人机的重心；

所述尾翼（6）包括第一翼板（61）及与所述第一翼板（61）可拆卸连接的第二翼板（62），所述第一翼板（61）、所述第二翼板（62）的连接处水平设置，所述第一翼板（61）远离所述第二翼板（62）的一端与一个所述支撑杆（54）连接，所述第二翼板（62）远离所述第一翼板（61）的一端与另一个所述支撑杆（54）连接，所述第一翼板（61）靠近所述第二翼板（62）的一端开设有第一容纳槽（611），所述配重块（64）插设在所述第一容纳槽（611）内；

所述第一翼板（61）靠近所述第二翼板（62）的一端设置有插接件（612），所述第二翼板（62）靠近所述第一翼板（61）的一端开设有插接槽（621），所述插接件（612）插设在所述插接槽（621）内；

所述第一翼板（61）与所述第二翼板（62）之间设置有限位组件（8），所述限位组件（8）用于将所述配重块（64）限制在所述尾翼（6）的中间位置；

所述限位组件（8）包括第一弹性件（81）、第一推板（82）、第二弹性件（83）及第二推板（84），所述第一推板（82）滑移插设在所述第一容纳槽（611）内，所述第一弹性件（81）设置在所述第一推板（82）与所述第一容纳槽（611）的内壁之间，所述第二推板（84）滑移插设在所述插接槽（621）内，所述第二弹性件（83）设置在所述第二推板（84）与所述插接槽（621）的内壁之间，所述配重块（64）位于所述第一推板（82）与所述第二推板（84）之间，所述第一推板（82）、所述第二推板（84）共同用于对所述配重块（64）进行限位。

2.根据权利要求1所述的模块化无人机，其特征在于：所述机头（2）空心设置，所述机头（2）与所述机身（1）铰接，所述机身（1）靠近所述机头（2）的一端设置有机身框（11），所述安装架（3）可拆卸连接在所述机身框（11）上，所述机头（2）套设在所述机身框（11）上并与所述机身框（11）可拆卸连接，所述机身框（11）用于对所述机头（2）进行限位。

3.根据权利要求1所述的模块化无人机，其特征在于：所述第一翼板（61）、所述第二翼板（62）上设置有卡扣（63），所述卡扣（63）用于固定所述第一翼板（61）与所述第二翼板（62）。

4.根据权利要求1所述的模块化无人机，其特征在于：所述机翼（5）包括依次可拆卸连接的机翼近体侧（51）、机翼中部（52）及机翼远体侧（53），所述机翼近体侧（51）与所述机身（1）连接，所述支撑杆（54）设置在所述机翼中部（52）。

5.根据权利要求2所述的模块化无人机，其特征在于：所述机身框（11）靠近所述机身（1）的一侧设置有隔板（112），所述隔板（112）用于在所述机身（1）内隔出设备腔（12），所述机身框（11）内可拆卸连接有安装腹板（113），所述安装腹板（113）位于所述机身框（11）远离所述设备腔（12）的一端，所述安装架（3）可拆卸连接在所述安装腹板（113）上。