CN203318680U - 四旋翼飞行器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种四旋翼飞行器，包括：上机罩，包括第一上臂和第二上臂；下机罩，包括第一下臂和第二下臂；其中所述第一上臂和所述第一下臂对应地包括第一上搭扣和第一下搭扣；其中所述第二上臂和所述第二下臂对应地包括第二上搭扣和第二下搭扣；其中所述第一上搭扣接合所述第一下搭扣并且所述第二上搭扣接合所述第二下搭扣，从而将所述上机罩固定于所述下机罩。
Description
技术领域
本公开涉及垂直起降（VTOL）飞行器。
背景技术
例如直升飞机等的四旋翼飞行器可应用于军事和民用市场。例如，一种通常称为四旋翼飞行器的四旋翼飞行器用于娱乐用途。然而，四旋翼飞行器绝不局限于玩具或遥控模型。四旋翼飞行器也可以用于测量、监视、航空拍摄等。
许多现有的四旋翼飞行器包括分布于整个飞行器中的许多部件。示例的部件包括碳素纤维板、碳素纤维杆和铝合金板。这些部件通常具有复杂的形状。这些部件的数量和复杂形状致使这些现有的四旋翼飞行器具有低抗碰撞性、低抗变形性、低抗风性、低抗疲劳性、低敏捷性和/或低可控制性（尤其是当执行复杂的机动飞行时）。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现在技术的不足，提供一种结构简单，组装方便且具有高抗碰撞性、高抗变形性、高抗风性、高抗疲劳性、高敏捷性和/或高可控制性的四旋翼飞行器。
一种四旋翼飞行器，包括：
上机罩，包括第一上臂和第二上臂；
下机罩，包括第一下臂和第二下臂；
其中所述第一上臂和所述第一下臂对应地包括第一上搭扣和第一下搭扣；
其中所述第二上臂和所述第二下臂对应地包括第二上搭扣和第二下搭扣；
其中所述第一上搭扣接合所述第一下搭扣并且所述第二上搭扣接合所述第二下搭扣，从而将所述上机罩固定于所述下机罩。
其中所述第一上搭扣和所述第二上搭扣中的至少一个包括狭槽和凹槽，其中所述第一下搭扣和所述第二下搭扣中的至少一个包括凸起和台阶；其中所述凸起接合所述狭槽并且所述台阶接合所述凹槽。
其中所述下机罩包括电池座，所述电池座被构造为将电池可拆卸地固定于所述下机罩上。
其中所述上机罩在所述第一上臂和所述第二上臂的每个端部的凹坑，所述凹坑被构造为其中容纳一个或多个电动机。
所述的四旋翼飞行器，进一步包括PCB板，所述PCB板被配置为：接收来自卫星、远程控制器的信号；传输信号到卫星、远程控制器；控制所述四旋翼飞行器的位置、速度、前进方向和轨道；处理图象信号；或它们的组合。
其中所述PCB板连接到所述上机罩上。
所述的四旋翼飞行器，进一步包括太阳能电池板。
所述的四旋翼飞行器，进一步包括安装在所述第一上臂上的两个第一电动机和安装在所述第二上臂上的两个第二电动机。
所述的四旋翼飞行器，其中所述两个第一电动机被配置为顺时针旋转并且所述两个第二电动机被配置为逆时针旋转；或者其中所述两个第一电动机被配置为逆时针旋转并且所述两个第二电动机被配置为顺时针旋转。
包括安装在各所述第一电动机和各所述第二电动机上的旋翼。
安装在各所述第一电动机上的旋翼是安装在各所述第二电动机上的旋翼的镜像图像。
所述第一电动机和所述第二电动机的轴线彼此平行并且位于同一个圆柱面上。
所述旋翼当旋转时产生升力。
所述的四旋翼飞行器，进一步包括电池。
所述电池是可充电的锂离子电池。
所述电池被配置为从所述四旋翼飞行器的一侧可拆卸地插入其中。
所述下机罩进一步包括一个或多个肋，所述肋被配置为防止从所述四旋翼飞行器突然释放所述电池。
所述的四旋翼飞行器，进一步包括电池盒，所述电池盒安装在所述下机罩中，所述电池装设在所述电池盒中，所述电池盒的电池装入口对应设置在所述四旋翼飞行器的一侧，所述电池被配置为从所述电池装入口可拆卸地插入所述电池盒，所述电池盒的电池装入口设置有弹性挡键，所述弹性挡键被配置为防止从所述电池盒中滑出所述电池。
所述的四旋翼飞行器，进一步包括一个摄像电子模块，所述摄像电子模块包括摄像头，所述摄像电子模块设置在所述下机罩上，所述摄像电子模块设置在所述下机罩上位于所述下机罩与所述电池盒之间，所述电池盒上设有摄像头固定槽，所述摄像头安装在所述摄像头固定槽中，所述下机罩上开设有摄像头过孔，所述摄像头穿过所述摄像头过孔，所述摄像头固定在所述摄像头过孔的内孔肩与所述摄像头固定槽之间，所述电池盒上与所述下机罩相对应的一侧设置有卡柱，所述摄像电子模块定位在所述卡柱与所述下机罩之间。
所述的四旋翼飞行器，其中所述上机罩的所述第一上臂和所述第二上臂的端部的最底部均低于所述下机罩的最低端以构成所述四旋翼飞行器的起落支撑脚，且所述起落支撑脚的底部还设置有软胶垫，所述起落支撑脚底端一体成型有T型卡头，所述软胶垫相匹配的扣设在所述T型卡头上，所述T型卡头上还开设有贯穿的线槽，所述线槽隐藏在所述软胶垫中。
所述第一上臂和所述第二上臂中均开设有联通端部与所述上机罩中的电线容置槽，且所述电线容置槽的大小与单根电线的粗细相匹配，穿过所述电线容置槽的电线固定嵌卡在所述电线容置槽中，所述电线容置槽与所述T型卡头上的线槽联通，且所述第一上臂和所述第二上臂以及第一下臂和第二下臂均采用三棱状结构。
所述第一上臂和所述第二上臂的每个端部均设有LED灯，且每个所述LED灯的发光端均垂直向上设置，所述第一上臂和所述第二上臂的每个端部的最外侧开设有嵌置LED 灯线的嵌槽，所述嵌槽与所述T型卡头上的线槽联通，所述LED灯线嵌置在所述嵌槽中并穿过所述线槽以及电线容置槽连接至所述上机罩中。
所述上机罩的所述第一上臂和所述第二上臂的每个安置电机的端部均镂空有散热减重孔。
所述第一上臂和所述第二上臂的每个端部用以容纳电动机的凹坑的内径均小于口径，所述电动机与所述凹坑的之间过盈配合。
所述上机罩的所述第一上臂和所述第二上臂与相对应的所述下机罩的第一下臂和第二下臂分别设置有相对应匹配的插孔与插柱，所述第一上臂与所述第一下臂之间相对应的所述插柱插设在所述插孔中，所述第二上臂与所述第二下臂之间相对应的所述插柱插设在所述插孔中。
所述下机罩上设有镂空孔。
所述的四旋翼飞行器还包括一保护罩，所述四旋翼飞行器的旋翼位于所述保护罩的内侧，所述保护罩的固定支架连接在所述电机上突出于所述第一上臂和所述第二上臂的部分，且所述保护罩的固定支架位于所述旋翼的旋转平面以下。
由于采用了上述结构，本实用新型的四旋翼飞行器结构简单，组装方便，且具有高抗碰撞性、高抗变形性、高抗风性、高抗疲劳性、高敏捷性和/或高可控制性等特点。
附图说明
图1示出了根据实施例的四旋翼飞行器的分解图。
图2A示出了四旋翼飞行器的另一个分解图。
图2B示出了根据实施例的四旋翼飞行器的外壳上搭扣的细节。
图3示出了将电池插入四旋翼飞行器。
图4示出了四旋翼飞行器的电动机和旋翼的旋转方向。
图5示出了四旋翼飞行器的仰视图。
图6A示出了四旋翼飞行器的起落支撑脚分解示意图。
图6B示出了四旋翼飞行器的起落支撑脚剖视示意图。
图7示出了四旋翼飞行器的LED灯的设置剖视示意图。
图8A示出了四旋翼飞行器的保护罩的设置俯视图。
图8B为图8A中A-A的剖视示意图。
图9示出了四旋翼飞行器的电机设置以及外壳上的孔柱配合示意图。
图10示出了另一种四旋翼飞行器的实施例分解示意图。
图11示出了图10中的实施例的另一角度分解示意图。
图12示出了四旋翼飞行器的第一上臂和第二上臂与第一下臂和第二下臂相配合的剖视示意图。
具体实施方式
图1示出了根据实施例的四旋翼飞行器的分解图。四旋翼飞行器包括上机罩5、下机罩6、PCB 9、一个或多个电动机10和11、电池12、四旋翼1、2、3和4。四旋翼飞行器可以进一步包括一个或多个螺钉8和7。
图2A示出了四旋翼飞行器的另一个分解图。如图1和2所示，上机罩5具有第一上臂51、第二上臂52和本体53。第一和第二上臂51和52连接至本体53并且第一和第二上臂51和52彼此交叉。在第一上臂51的每个端部51a和51b上可以分别有凹坑510a和510b。凹坑510a和510b被构造为其中容纳电动机11或任何传动机构。在第一臂52的每个端部52a和52b上可以分别有凹坑520a和520b。凹坑520a和520b充当着其中容纳电动机10或任何传动机构的作用。
如图1和2A所示，下机罩6也具有第一下臂61、第二下臂62和本体63。第一下臂61对应于上机罩5的第一上臂51；第二下臂62对应于第二上臂52。在实施例中，下机罩6包括电池座66，电池座被构造为将电池12可拆卸地固定在下机罩6上。
根据实施例，第一和第二下臂61和62的每个端部以及第一和第二上臂51和52的每个端部包括搭扣并且被构造为当装配上机罩5和下机罩6时彼此接合。图2B示出了根据实施例的搭扣的细节。图2B中的平板A对应于图2A中的虚线框A并且示出了臂61和62上搭扣的细节。图2B中的平板B对应于图2A中的虚线框B并且示出了臂51和52上搭扣的细节。下臂61和62上的搭扣均包括凸起660。凸起660比下臂61和62窄。下臂61和62上的搭扣均包括台阶670，台阶与凸起660隔开。上臂51和52上的搭扣均包括狭槽560和凹槽570。狭槽560实质上具有与凸起660相同的宽度。当装配上机罩5和下机罩6时，下臂61和62上的搭扣接合上臂51和52上的搭扣，从而将上机罩5固定于下机罩6。特别地，凸起660接合狭槽560并且台阶670接合凹槽570。参见图2B的平板C。上机罩5可以进一步通过螺钉8固定于下机罩6。
PCB 9可以同时使用任何合适的方法，例如螺钉7、夹子或粘合剂等，安装在上机罩5上。例如，PCB 9可以安装在上机罩5的本体53下。PCB 9可以包括任何合适的部件，例如遥控传输模块、天线、微处理器、存储器、放大器、GPS接收器、高度计和照相机。PCB 9可以被构造为接收来自卫星、远程控制器的信号；传输信号到卫星、远程控制器；控制飞行器的位置、速度、前进方向和轨道，处理图像数据；并且驱动电动机10和11。PCB 9可以由任何合适的电源供电，例如电池12或太阳能电池板。
如图4所示，安装在凹坑520a和520b中的电动机10被配置为在同一个方向上旋转。安装在凹坑510a和510b中的电动机11被配置为在同一个方向上旋转，但是与电动机10的方向相反的方向。即，安装在上机罩5的一个臂上的电动机顺时针旋转并且安装在上机罩5的另一个臂上的电动机逆时针旋转，或反之亦然。电动机10和11的轴线彼此平行并且位于同一个圆柱面上。
旋翼2和3安装在电动机10上并且旋翼1和4安装在电动机11上。在实施例中，旋翼2和3与旋翼1和4一样具有相同的攻角。因为旋翼2和3在与旋翼1和4相反的方向上旋转，所以当旋转时所有的旋翼1-4产生升力，旋翼2和3上的叶片具有相对于它们的中枢件相反的转动。旋翼2和3可以视为旋翼1和4的镜像图像。
电池12可以是任何合适的电池，例如可充电的锂离子电池。
如图3中所示，下机罩6和上机罩5的形状为：在装配时，电池12可以从飞行器的一侧可拆卸地插入电池座66中（例如，沿着图3的上平板中四个平行箭头的方向）。下机罩6或上机罩5可以包括一个或多个肋690，这些肋被构造为防止突然从飞行器释放电池12。
图5示出了飞行器的仰视图。图2B中平板C示出了虚线区域的细节。
如图10、11所示的实施例，所述上机罩5与下机罩6之间还包括电池盒17，所述电池盒17安装在所述下机罩6中，所述电池12装设在所述电池盒17中，所述电池盒的电池装入口171对应设置在所述四旋翼飞行器的一侧，所述电池12被配置为从所述电池装入口171可拆卸地插入所述电池盒17，所述电池盒17的电池装入口171设置有弹性挡键172，所述弹性挡键172被配置为防止从所述电池盒17中滑出所述电池12。
如图10、11所示的实施例，进一步包括一个摄像电子模块18，所述摄像电子模块18包括摄像头181，所述摄像电子模块18设置在所述下机罩6上，所述摄像电子模块18设置在所述下机罩6上位于所述下机罩6与所述电池盒17之间，所述电池盒17上设有摄像头固定槽173，所述摄像头181安装在所述摄像头固定槽173中，所述下机罩6上开设有摄像头过孔64，所述摄像头181穿过所述摄像头过孔64，所述摄像头181固定在所述摄像头过孔64的内孔肩与所述摄像头固定槽173之间，所述电池盒17上与所述下机罩6相对应的一侧设置有用于固定所述摄像电子模块18的卡柱174，所述摄像电子模块18定位在所述卡柱174与所述下机罩6之间。
如图6A、6B所示，所述上机罩5的所述第一上臂51和所述第二上臂52的端部的最底部均低于所述下机罩6的最低端以构成所述四旋翼飞行器的起落支撑脚54，且所述起落支撑脚54的底部还设置有软胶垫55，所述起落支撑脚54底端一体成型有T型卡头541，所述软胶垫55相匹配的扣设在所述T型卡头541上，所述T型卡头541上还开设有贯穿的线槽542，所述线槽542隐藏在所述软胶垫55中，从而能够将穿过所述线槽542的电线隐藏起来。
如图12所示，所述第一上臂51和所述第二上臂52中均开设有联通端部与所述上机罩5中的电线容置槽56，且所述电线容置槽56的大小与单根电线的粗细相匹配，穿过所述电线容置槽56的电线固定嵌卡在所述电线容置槽56中，以便于在装配所述上机罩5与下机罩6的过程中不会因为电线外露或松脱影响装配，所述电线容置槽56与所述T型卡头541上的线槽542联通，且所述第一上臂51和所述第二上臂52以及第一下臂61和第二下臂62均采用三棱状结构，利用三棱状结构增强了其结构稳定性，且能够大大的减小空气阻力，有利于所述四旋翼飞行器的飞行。
如图7所示，所述第一上臂51和所述第二上臂52的每个端部均设有LED灯57，且每个所述LED灯57的发光端均垂直向上设置，使得LED灯57所发出的光能够照射在旋翼上，以营造出较佳的光效，所述第一上臂51和所述第二上臂52的每个端部的最外侧开设有嵌置LED 灯线的嵌槽571，所述嵌槽571与所述T型卡头541上的线槽542联通，所述LED灯线嵌置在所述嵌槽571中并穿过所述线槽542以及电线容置槽56连接至所述上机罩5中。
如图6A所示，其中所述上机罩5的所述第一上臂51和所述第二上臂52的每个安置电机的端部51a、51b、52a、52b均镂空有散热减重孔58。
如图9所示，其中所述第一上臂51和所述第二上臂52的每个端部用以容纳电动机10、11的凹坑510a、510b、520a、520b的内径均小于口径，所述电动机10、11与所述凹坑510a、510b、520a、520b的之间过盈配合，进而能够更好的固定所述电动机10、11。
如图9所示，其中所述上机罩5的所述第一上臂51和所述第二上臂52与相对应的所述下机罩6的第一下臂61和第二下臂62分别设置有相对应匹配的插孔59与插柱65，所述第一上臂51与所述第一下臂61之间相对应的所述插柱65插设在所述插孔59中，所述第二上臂52与所述第二下臂62之间相对应的所述插柱65插设在所述插孔59中，利用孔柱紧配设计，方便所述第一上臂51以及第二上臂52与所述第一下臂61以及第二下臂62之间的装配。
如图10所示，其中所述下机罩6上设有镂空孔66，方便散热并减轻所述下机罩6的重量。
如图8A、8B所示，还包括一保护罩5a，所述四旋翼飞行器的旋翼位于所述保护罩5a的内侧，所述保护罩5a的固定支架5a1连接在所述电机10、11上突出于所述第一上臂51和所述第二上臂52的部分，且所述保护罩5a的固定支架5a1位于所述旋翼的旋转平面以下，所述保护罩5a为所述四旋翼飞行器提供防摔保护，且不干扰所述旋翼的旋转。
根据一个或多个实施例的本文所述的四旋翼飞行器是稳定的、抗风、抗碰撞的、敏捷的并且可控制的。
关于权利要求书，在特征前使用例如“一”、“一个”、“至少一个”或“至少一个部分”等的词语时，并不是旨在限制权利要求为仅仅一个这种特征，除非权利要求中特别地作出相反地陈述。
以上说明旨在说明性的，而不是限制性的。因此，对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离以下阐述的权利要求书的范围内可以做出修改。
Claims (27)
1.一种四旋翼飞行器，包括：上机罩，包括第一上臂和第二上臂；下机罩，包括第一下臂和第二下臂；其中所述第一上臂和所述第一下臂对应地包括第一上搭扣和第一下搭扣；其中所述第二上臂和所述第二下臂对应地包括第二上搭扣和第二下搭扣；其中所述第一上搭扣接合所述第一下搭扣并且所述第二上搭扣接合所述第二下搭扣，从而将所述上机罩固定于所述下机罩。
2.根据权利要求1所述的四旋翼飞行器，其中所述第一上搭扣和所述第二上搭扣中的至少一个包括狭槽和凹槽，其中所述第一下搭扣和所述第二下搭扣中的至少一个包括凸起和台阶；其中所述凸起接合所述狭槽并且所述台阶接合所述凹槽。
3.根据权利要求1所述的四旋翼飞行器，其中所述下机罩包括电池座，所述电池座被构造为将电池可拆卸地固定于所述下机罩上。
4.根据权利要求1所述的四旋翼飞行器，其中所述上机罩在所述第一上臂和所述第二上臂的每个端部的凹坑，所述凹坑被构造为其中容纳一个或多个电动机。
5.根据权利要求1所述的四旋翼飞行器，进一步包括PCB板，所述PCB板被配置为：接收来自卫星、远程控制器的信号；传输信号到卫星、远程控制器；控制所述四旋翼飞行器的位置、速度、前进方向和轨道；处理图象信号；或它们的组合。
6.根据权利要求5所述的四旋翼飞行器，其中所述PCB板连接到所述上机罩上。
7.根据权利要求1所述的四旋翼飞行器，进一步包括太阳能电池板。
8.根据权利要求1所述的四旋翼飞行器，进一步包括安装在所述第一上臂上的两个第一电动机和安装在所述第二上臂上的两个第二电动机。
9.根据权利要求8所述的四旋翼飞行器，其中所述两个第一电动机被配置为顺时针旋转并且所述两个第二电动机被配置为逆时针旋转；或者其中所述两个第一电动机被配置为逆时针旋转并且所述两个第二电动机被配置为顺时针旋转。
10.根据权利要求9所述的四旋翼飞行器，进一步包括安装在各所述第一电动机和各所述第二电动机上的旋翼。
11.根据权利要求10所述的四旋翼飞行器，其中安装在各所述第一电动机上的旋翼是安装在各所述第二电动机上的旋翼的镜像图像。
12.根据权利要求8所述的四旋翼飞行器，其中所述第一电动机和所述第二电动机的轴线彼此平行并且位于同一个圆柱面上。
13.根据权利要求10所述的四旋翼飞行器，其中所述旋翼具有攻角。
14.根据权利要求1所述的四旋翼飞行器，进一步包括电池。
15.根据权利要求14所述的四旋翼飞行器，其中所述电池是可充电的锂离子电池。
16.根据权利要求14所述的四旋翼飞行器，其中所述电池被配置为从所述四旋翼飞行器的一侧可拆卸地插入其中。
17.根据权利要求14所述的四旋翼飞行器，其中所述下机罩进一步包括一个或多个肋，所述肋被配置为防止从所述四旋翼飞行器突然释放所述电池。
18.根据权利要求14所述的四旋翼飞行器，进一步包括电池盒，所述电池盒安装在所述下机罩中，所述电池装设在所述电池盒中，所述电池盒的电池装入口对应设置在所述四旋翼飞行器的一侧，所述电池被配置为从所述电池装入口可拆卸地插入所述电池盒，所述电池盒的电池装入口设置有弹性挡键，所述弹性挡键被配置为防止从所述电池盒中滑出所述电池。
19.根据权利要求18所述的四旋翼飞行器，进一步包括一个摄像电子模块，所述摄像电子模块包括摄像头，所述摄像电子模块设置在所述下机罩上，所述摄像电子模块设置在所述下机罩上位于所述下机罩与所述电池盒之间，所述电池盒上设有摄像头固定槽，所述摄像头安装在所述摄像头固定槽中，所述下机罩上开设有摄像头过孔，所述摄像头穿过所述摄像头过孔，所述摄像头固定在所述摄像头过孔的内孔肩与所述摄像头固定槽之间，所述电池盒上与所述下机罩相对应的一侧设置有卡柱，所述摄像电子模块定位在所述卡柱与所述下机罩之间。
20.根据权利要求1所述的四旋翼飞行器，其中所述上机罩的所述第一上臂和所述第二上臂的端部的最底部均低于所述下机罩的最低端以构成所述四旋翼飞行器的起落支撑脚，且所述起落支撑脚的底部还设置有软胶垫，所述起落支撑脚底端一体成型有T型卡头，所述软胶垫相匹配的扣设在所述T型卡头上，所述T型卡头上还开设有贯穿的线槽，所述线槽隐藏在所述软胶垫中。
21.根据权利要求20所述的四旋翼飞行器，其特征在于，所述第一上臂和所述第二上臂中均开设有联通端部与所述上机罩中的电线容置槽，且所述电线容置槽的大小与单根电线的粗细相匹配，穿过所述电线容置槽的电线固定嵌卡在所述电线容置槽中，所述电线容置槽与所述T型卡头上的线槽联通，且所述第一上臂和所述第二上臂以及第一下臂和第二下臂均采用三棱状结构。
22.根据权利要求21所述的四旋翼飞行器，其特征在于，所述第一上臂和所述第二上臂的每个端部均设有LED灯，且每个所述LED灯的发光端均垂直向上设置，所述第一上臂和所述第二上臂的每个端部的最外侧开设有嵌置LED 灯线的嵌槽，所述嵌槽与所述T型卡头上的线槽联通，所述LED灯线嵌置在所述嵌槽中并穿过所述线槽以及电线容置槽连接至所述上机罩中。
23.根据权利要求4所述的四旋翼飞行器，其中所述上机罩的所述第一上臂和所述第二上臂的每个安置电机的端部均镂空有散热减重孔。
24.根据权利要求4所述的四旋翼飞行器，其中所述第一上臂和所述第二上臂的每个端部用以容纳电动机的凹坑的内径均小于口径，所述电动机与所述凹坑的之间过盈配合。
25.根据权利要求1所述的四旋翼飞行器，其中所述上机罩的所述第一上臂和所述第二上臂与相对应的所述下机罩的第一下臂和第二下臂分别设置有相对应匹配的插孔与插柱，所述第一上臂与所述第一下臂之间相对应的所述插柱插设在所述插孔中，所述第二上臂与所述第二下臂之间相对应的所述插柱插设在所述插孔中。
26.根据权利要求1所述的四旋翼飞行器，其中所述下机罩上设有镂空孔。
27.根据权利要求10所述的四旋翼飞行器，还包括一保护罩，所述四旋翼飞行器的旋翼位于所述保护罩的内侧，所述保护罩的固定支架连接在所述电机上突出于所述第一上臂和所述第二上臂的部分，且所述保护罩的固定支架位于所述旋翼的旋转平面以下。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20131204 |