CN207773456U - 无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无人机。无人机包括机身、设置于机身的机臂及设置于机臂的动力组件；所述机身包括：机壳、安装于机壳的核心控制板及电池，所述机壳设有电池仓，所述电池安装于所述电池仓内；其中，所述核心控制板位于电池上方，所述机壳前下端设有负载收容腔，所述机壳后端设有与所述核心控制板电连接的后视下视组件，所述电池仓设于所述机壳下面的中部位置。电池仓设于机壳下面的中部位置，使得整机的重心较低，具有良好的飞行稳定性。

Description

无人机

技术领域

本实用新型涉及一种无人机。

背景技术

目前无人机的电池的装配位置通常选择在机身的上方，电池可以从机身的上方装配于机身内。而无人机的电池重量较大，通常会占到整机重量的三分之一左右。这种电池位于机身上方的布局，使得整机的重心较高，飞行稳定性较不易保证。

实用新型内容

本实用新型提供一种具有良好飞行稳定性的无人机。

根据本实用新型实施例，提供一种无人机，所述无人机包括机身、设置于机身的机臂及设置于机臂的动力组件；所述机身包括：机壳、安装于机壳的核心控制板及电池，所述机壳设有电池仓，所述电池安装于所述电池仓内；其中，所述机壳前下端设有负载收容腔，所述机壳后端设有与所述核心控制板电连接的后视下视组件，所述电池仓设于所述机壳下面的中部位置。

由以上本申请实施例提供的技术方案可见，无人机将电池仓设于机壳下面的中部位置，使得整机的重心较低，具有良好的飞行稳定性。

附图说明

图1是本申请无人机的一个实施例的立体示意图。

图2是图1所示的无人机的机身的立体分解图。

图3是图2所示的机身的另一视角的立体分解图。

图4是图1所述无人机的脚架位置处的部分剖面图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

下面结合附图，对本实用新型的散热结构、无人机进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

请参阅图1至图3，无人机200可以用于航拍、测绘、监测，但不限于此。在其他一些实施例中，无人机200还可用于农业、快递送货、提供网络服务等。在本实施例中，无人机200包括机身100、设置于机身100的机臂300、设置于机臂300的动力组件400及脚架500。

动力组件400包括：螺旋桨45及电机46。螺旋桨45由电机46带动旋转，从而为无人机100的上升、前进、转动等提供动力。螺旋桨45具有桨叶和桨毂，桨毂与电机的输出轴固定，桨叶安装在桨毂上。

机身100包括机壳10、安装于机壳10内的核心控制板20及电池30，机壳10设有电池仓11，电池30安装于电池仓11内。

核心控制板20位于电池30上方，所述机壳10前下端设有负载收容腔16，机壳10后端设有与核心控制板20电连接的后视下视组件52，电池仓11设于机壳10下面的中部位置。由于电池重量较大，如此，可以使得无人机200的重心居中且重心较低，有利于提高飞行稳定性。

在图示实施例中，电池仓11自机壳10的底面131凹设而成，电池30通过锁扣结构安装于电池仓11内。请参阅图3及图4，具体地，锁扣结构包括可滑动设置于电池30两侧面的锁扣销31、设置于电池仓11内壁对应位置处的锁扣槽111以及位于锁扣销31一端的弹性件(图未示)，当电池30装设于机壳10的电池仓11内时，弹性件推动锁扣销31而使锁扣销31卡入锁扣槽111内，从而将电池11固定于电池仓11内。当然，在其他实施例中，锁扣结构还可以是其他结构，在此不作具体限定。

请继续参阅图3及图4，机壳10包括壳体13及盖体14，壳体13包括与底面131相对的顶面132，顶面132设有收容核心控制板20的容置腔12，盖体14用于将所述核心控制板20封闭于容置腔12内。在一实施例中，盖体14设有延伸至壳体13底部位置的嵌设部141，壳体13相应设有与嵌设部141配合的凹陷136。如此，盖体14与壳体13相互嵌套，有利于提高无人机200的强度。

核心控制板20与无人机200的各个功能模块电性连接且协调配合各个功能模块的工作。在图示实施例中，核心控制板20位于电池30与盖体14之间，即机身100的中层，如此，减少了核心控制板20与各个功能模块的距离，从而可以减少内部走线，优化了无人机200的内部空间排布。

机身100还包括电子调速板40。电子调速板40用来控制电机工作，其与核心控制板20电连接，以根据核心控制板20发出的控制信号控制电机启动/停止、转速、转向等，进而控制无人机200的飞行方向和飞行速度。在图示实施例中，电子调速板40安装于容置腔12的底部，核心控制板20安装于电子调速板40上方位置。如此，电子调速板40与核心控制板20作为无人机200的核心部件，共同位于机身100的中层，当无人机200受到冲击时，不容易受到损坏。

机身100还包括与核心控制板20电连接的前视组件51，前视组件51设置于机壳10的前端。前视组件51用于检测无人机200前方的障碍物，并将检测数据传送给核心控制板20。前文所述的后视下视组件52用于检测无人机200后方及下方的障碍物，并将检测数据传送给核心控制板20。

在一实施例中，前视组件51及后视下视组件52位于所述核心控制板20下方，可以进一步降低无人机200的重心，提高飞行稳定性。在其他实施例中，前视组件51及后视下视组件52也可以位于其他位置，比如与核心控制板20位于同一高度，且不限于此。

在一实施例中，前视组件51及后视下视组件52分别通过柔性电路板与核心控制板20连接，但不限于此。

在一实施例中，机身100还包括与核心控制板20电连接的负载60，负载60设置于负载收容腔16内。

在一实施例中，负载60位于核心控制板20下方，可以进一步降低无人机200的重心，提高飞行稳定性。在其他实施例中，负载60也可以位于其他位置，比如与核心控制板20位于同一高度，且不限于此。

在一实施例中，负载60包括云台和挂载在云台上的摄像装置，负载60通过柔性电路板与核心控制板20连接。

核心控制板20包括板体21、设置于板体21的电路组件23。电路组件23包括飞行控制模块、视觉模块、摄像模块。

飞行控制模块是无人机200的核心元件，作为无人机200的中央控制器，用于对无人机200的主要功能进行控制。例如，飞行控制模块可以用于对无人机200的控制系统工作模式的管理，用于对视觉模块、摄像模块、或各类传感器发送给飞行控制模块的数据进行解算并生成控制信号，用于对无人机200中各传感器及伺服系统进行管理，用于对无人机200内其他任务和电子部件的控制及数据交换，用于接收地面指令控制无人机的飞行动作并采集无人机200的航姿信息等。

视觉模块用于对来自图像传感器的视觉图像数据按照一定的计算机视觉算法进行处理并将处理结果发送给飞行控制模块，供飞行控制模块做出避障或导航决策。

摄像模块用于对来自图像传感器的航拍图像数据按照不同需求采用相应的算法进行处理，以满足后续的存储或传输需求，可以同时输出满足不同需求的多路数据。

在一实施例中，核心控制板20还包括定位模块24。在图示实施例中，定位模块24为GPS模块，GPS模块位于核心控制板20远离电池仓11的一侧。在其他实施例中，定位模块24还可以是其他模块，比如北斗定位模块，等等，不限于此。

在一实施例中，核心控制板20还包括云台控制模块，云台与云台控制模块相连，云台控制模块与飞行控制模块电连接，以在云台和飞行控制模块之间进行通信，实现控制驱动云台。其中，云台可以通过柔性电路板与云台控制模块连接。

为了对核心控制板20上的电子元器件进行散热，机身还设有散热结构，下面对散热结构进行说明。

首先，机壳10上设置有用于对核心控制板20进行散热的第一风口151和第二风口152；第一风口151用于将机身外的的气流从所述第一风口151导入机壳10内；第二风口152用于将与核心控制板20进行热传递后的气流导出机壳10。其中，第一风口151的侧面投影与螺旋桨45的侧面投影至少部分重叠。这里所述侧面投影的方向是指机身的侧面方向。可以理解的是，这里所述侧面投影的方向是指在无人机的机身侧面方向，即在无人机的机身侧面上投影时，第一风口151的投影与螺旋桨的投影30至少存在部分重叠。

在无人机的飞行过程中，螺旋桨45旋转可以形成旋转平面。其中，一方面，螺旋桨45旋转的同时会带动周边空气按照螺旋桨45旋转的方向运动，围绕螺旋桨45旋转的部分气流，受到空气阻力，会脱离螺旋桨45表面，沿着旋转平面的切向运行。另一方面，螺旋桨45周围的空气还可以引到旋转平面的下方形成下洗气流。由于第一风口151的侧面投影与螺旋桨45的侧面投影至少部分重叠，那么基于该设计，沿着旋转平面的切向运行的气流、或沿着旋转平面的切向运行的气流及下洗气流能够通过第一风口151进入机壳10内。而无人机100通常在较高的空中飞行，其周围空气的温度一般较低，因此，从第一风口151进入机壳10的低温气流对核心控制板20能够起到良好的降温散热的作用，且不会增加无人机100的噪音。

在图示实施例中，第一风口151设于盖体14。基于螺旋桨45与无人机100的顶部的其它高度设计，第一风口151也可以设于无人机的侧壁上，此处不做具体限定。

机身100还包括进行主动散热的散热组件，所述散热组件设置在核心控制板20上，包括散热风扇71和多个散热片72，所述散热风扇71靠近所述第二风口152，用于将气流通过第二风口152吸入机身内，所述多个散热片72靠近所述第二风口152，所述气流流过所述多个散热片72并通过所述第二风口152排出。为了更好的进行散热，核心控制板20上还可以包括分流模块，所述分流模块可以对散热气流进行分流引导，使散热气流更有效的排出机身。

设置于核心控制板20上的定位模块24靠近第一风口151，可以用于对经过的散热气流(该散热气流可以为螺旋桨30旋转时产生的气流，也可以为散热风扇70旋转时产生的气流)进行分流引导，能够高效地将散热气流从多个方向排出机壳40。当然也可以通过其他模块或结构对散热气流进行引导。

在一实施例中，定位模块24包括第一部241及设置于第一部241上的第二部242，第一部241和第二部242配合对气流进行引导。第二部242可以为方形结构，该方形结构的对角分别靠近第一部241的侧边，即第二部242的一对相邻侧边与第一部241配合，可以在第一部241的一侧边往相邻两侧边分别形成45度的风流方向，并在第二部242的顶部形成一风流方向，由此可以对经过定位模块24的散热气流分流引导成三个风流方向，如此，方形结构的两个相邻侧面的延伸方向与对应的第一风口151的位置方向对应，从而能够更为高效地散热。当然，第二部242还可以是其他形状，比如菱形结构等，只要第二部242具有对散热气流进行分流引导的结构即可，对其具体形状不作限制。

在一实施例中，散热组件还可以包括挡风板80，挡风板80用于形成从散热片72至第一风口151之间的封闭风道。挡风板80包括第一部分81和第二部分82，第一部分81覆盖于多个散热片72上方，将散热片72上方封闭，第二部分82可以呈U型结构，围绕于定位模块24远离所述多个散热片72的一侧及其相邻的两侧，如此将散热气流限制于封闭风道内，并从第一风口151、或第一风口151及第二风口152排出机壳10外，避免散热气流扩散至机壳10的其他位置处，从而提高对电子元器件的散热效率。散热风扇71和多个散热片72之间还设有挡风凸台85，该挡风凸台85的材质可以包括但不限于泡棉。挡风凸台85设有与散热风扇71的出风口相对应的开口，且该开口与多个散热片72形成的多个散热通道连通。挡风凸台85能够隔开从外界的冷空气和热传递后的热空气，从而提高散热风扇71的散热效率。

所述散热组件固定在所述核心控制板20上，且与电路组件23分别背对设置在核心控制板20的两侧。

上述散热结构可以通过多种散热方式对机身内的核心控制板20等电子元器件进行散热。当无人机处于飞行状态时，主要利用螺旋桨旋转产生的气流进行散热，气流从第一风口151进入机壳10内，与电子元器件发生热交换后并通过第二风口152排出，此时可以开启散热风扇71以提高散热效率，也可以关闭散热风扇71。当无人机处于待机状态时(即无人机已通电开启，但尚未飞行)，则可以开启散热风扇71从第二风口152驱动气流进入壳体，气流与电子元器件发生热交换后10并通过第一风口151排出。

在一实施例中，机臂300为可折叠机臂，可方便运输储存。

进一步地，机臂300包括设置于机身一端的一对第一机臂310和设置于机身另一端的一对第二机臂320，所述第一机臂310可相对于机身转动至收拢于机身外侧，所述第二机臂320包括可相对于机身转动的连接臂321及可相对于连接臂321的长度方向转动的支撑臂322，转动所述支撑臂322至一定角度再转动所述连接臂321能够使第二机臂320收拢于机身外侧。转动所述支撑臂322至一定角度可以使第二机臂320的螺旋桨45及电机46朝向下方，而第一机臂310的螺旋桨45及电机46朝向上方，如此，可以避免机臂300折叠后，第一机臂310的螺旋桨和第二机臂320的螺旋桨形成干涉。在一实施例中，第一机臂310位于机身前端，第二机臂320位于机身后端。在另一实施例中，第一机臂310位于机身后端，第二机臂320位于机身前端。

在图示实施例中，第一机臂310的长度和所述第二机臂320的长度之和不大于所述机身的长度，如此，第一机臂310和第二机臂320折叠后不会干涉。第一机臂310和第二机臂320可以大致位于机身的同一高度或不同高度。

请参阅图4，所述无人机200还包括具有折叠状态和打开状态的脚架500，所述脚架500包括连接于机臂300的支架512及可转动连接于支架的支脚510，当支脚510垂直于机臂时，所述脚架500处于打开状态，当支脚510平行于机臂时，所述脚架500处于折叠状态。存储运输时，先转动支脚510，使脚架500处于折叠状态，然后再折叠机臂300。

所述脚架500进一步安装天线板515。所述支脚510设有收容腔511，用于收容并固定所述天线板515。当转动支脚510时，天线板515随之一起转动。天线板515通过天线与核心控制板20连接。天线板515接收无线通信信号，并提供给核心控制板20。由于天线板515设置在支脚510中，而遥控器或其他控制终端的无线通信信号通常来自于地面，也就是说是从无人机的下方传送至无人机的，这样天线板515设置在无人机下方的支脚510中，能够方便快捷地接收信号。

在本实施例中，只有所述位于机身前端的一对第一机臂310设有脚架500，以垫高云台，使起飞前，云台自检撞击限位时，云台上挂载的摄像装置不会碰地；当然，在其它实施例中，所述脚架500也可以根据实际需要安装在所述位于机身后端的一对第二机臂320上，或者两对机臂上都安装所述脚架500。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

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Claims (15)

1.一种无人机，其特征在于，包括机身、设置于机身的机臂及设置于机臂的动力组件；所述机身包括：机壳、安装于机壳的核心控制板及电池，所述机壳设有电池仓，所述电池安装于所述电池仓内；

其中，所述机壳前下端设有负载收容腔，所述机壳后端设有与所述核心控制板电连接的后视下视组件，所述电池仓设于所述机壳下面的中部位置。

2.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述电池仓自机壳的底面凹设而成。

3.根据权利要求2所述的无人机，其特征在于，所述机壳包括壳体及盖体，所述壳体包括与所述底面相对的顶面，所述顶面设有收容所述核心控制板的容置腔，所述盖体将所述核心控制板封闭于所述容置腔内。

4.根据权利要求3所述的无人机，其特征在于，所述盖体设有延伸至所述壳体底部位置的嵌设部，所述壳体相应设有与嵌设部配合的凹陷。

5.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，还包括电子调速板，所述电子调速板安装于容置腔的底部，所述核心控制板安装于电子调速板上方位置。

6.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，还包括与核心控制板电连接的前视组件，所述前视组件设置于所述机壳的前端。

7.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，还包括与所述核心控制板电连接的负载，所述负载设置于所述负载收容腔内。

8.根据权利要求7所述的无人机，其特征在于，所述负载位于所述核心控制板下方。

9.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述机壳上设置有用于对所述核心控制板进行散热的第一风口和第二风口；

所述第一风口用于将机身外的气流从所述第一风口导入所述机壳内；

所述第二风口用于将与所述核心控制板进行热传递后的所述气流导出所述机壳。

10.根据权利要求9所述的无人机，其特征在于，还包括散热组件，所述散热组件包括散热风扇和多个散热片，所述散热风扇靠近所述第一风口，用于将气流通过第一风口吸入机身内，所述多个散热片靠近所述第二风口，所述气流流过所述多个散热片并通过所述第二风口排出。

11.根据权利要求10所述的无人机，其特征在于，所述核心控制板还包括定位模块，该定位模块靠近第一风口，所述定位模块包括第一部及设置于第一部的第二部，第一部和第二部配合对气流进行引导。

12.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述机臂包括设置于机身一端的一对第一机臂和设置于机身另一端的一对第二机臂，所述第一机臂可相对于机身转动至收拢于机身外侧，所述第二机臂包括可相对于机身转动的连接臂及可相对于连接臂的长度方向转动的支撑臂，转动所述支撑臂至一定角度再转动所述连接壁能够使第二机臂收拢于机身外侧。

13.根据权利要求12所述的无人机，其特征在于，所述第一机臂的长度和所述第二机臂的长度之和不大于所述机身的长度。

14.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述无人机还包括具有折叠状态和打开状态的脚架，所述脚架包括连接于机臂的支架及可转动连接于支架的支脚，当支脚垂直于机臂时，所述脚架处于打开状态，当脚架平行于机臂时，所述脚架处于折叠状态。

15.根据权利要求14所述的无人机，其特征在于，所述脚架进一步安装天线板。