CN208602685U - 一种机架结构及无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及无人机技术领域，具体而言，涉及一种机架结构及无人机，机架结构包括中心盘、多个机臂、多个驱动电机以及多个螺旋桨，每个所述机臂分别对应有一个驱动电机和一个螺旋桨，多个机臂沿中心盘的周向旋转对称，各机臂沿中心盘径向延伸，且各机臂的一端与中心盘连接、另一端与对应的驱动电机和螺旋桨连接，相邻两个机臂上设置的螺旋桨沿中心盘的轴向分布于机臂的两侧。通过上述设置，以有效避免在增加螺旋桨的数量时导致无人机轴距增大、体积增大以及重量增大的问题，进而有效避免实际应用中对起降场地条件要求严苛的问题。

Description

一种机架结构及无人机

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，具体而言，涉及一种机架结构及无人机。

背景技术

现有的无人机的机架通常为多螺旋桨无人机，且多螺旋桨无人机中的所有螺旋桨水平均部在同一平面，且总桨盘面积和有效桨盘面积相等，且螺旋桨数量越多，无人机稳定性越强，因此螺旋桨增多，即使出现个别螺旋桨失效也可以保障无人机保持稳定飞行安全降落。

实用新型人经研究发现，现有技术中，由于同一平面内多个螺旋桨之间螺旋桨旋转不互相干涉，增加螺旋桨的数量只能通过延长机臂的方式，这会导致无人机轴距增大、体积增大以及重量增大的问题，进而会导致实际应用中对起降场地条件要求较多，进而造成不便的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于，提供一种机架结构及无人机以改善上述问题。

本实用新型实施例提供了一种机架结构，包括中心盘、多个机臂、多个驱动电机以及多个螺旋桨，每个所述机臂分别对应有一个驱动电机和一个螺旋桨；

所述多个机臂位于同一平面，所述多个机臂沿所述中心盘的周向旋转对称，各所述机臂沿所述中心盘径向延伸，且各所述机臂的一端与所述中心盘连接、另一端与对应的驱动电机和螺旋桨连接，相邻两个机臂上设置的螺旋桨沿所述中心盘的轴向分布于所述机臂的两侧。

可选的，在上述机架结构中，相邻两个螺旋桨的旋转面积沿中心盘的轴向的正投影重叠，且重叠部分的面积小于所述旋转面积的1/2。

可选的，在上述机架结构中，各所述机臂的形状大小相同，所述驱动电机设置于对应的机臂与螺旋桨之间。

可选的，在上述机架结构中，所述机臂包括第一机臂、第二机臂以及合页，所述第一机臂的一端与所述中心盘连接，另一端通过所述合页与所述第二机臂连接，且所述第一机臂与所述第二机臂的连接位置处设置有折叠锁扣。

可选的，在上述机架结构中，所述机臂的数量为4个、6个或8个。

本实用新型还提供一种无人机，包括天线、电控装置以及上述的机架结构，所述电控装置设置于所述中心盘并与各所述驱动电机分别电连接，所述天线设置于所述中心盘远离所述电控装置的一侧。

可选的，在上述无人机中，所述电控装置包括电源和控制器，所述电源和所述天线分别与所述控制器电连接，且所述电源和所述控制器分别与各所述驱动电机电连接。

可选的，在上述无人机中，所述天线为多个，各所述天线设置于所述中心盘且分别与所述控制器电连接。

可选的，在上述无人机中，所述无人机还包括起落架，所述起落架设置于所述中心盘远离所述天线的一侧。

可选的，在上述无人机中，所述起落架为两个且对称分布于所述中心盘轴线的两侧。

本实用新型实施例提供的一种机架结构及无人机，机架结构通过设置中心盘、多个机臂、多个驱动电机以及多个螺旋桨，并将多个机臂设置于同一平面，多个机臂沿中心盘的周向旋转对称，且各机臂的一端与中心盘连接、另一端与对应的驱动电机和螺旋桨连接，相邻两个机臂上设置的螺旋桨沿中心盘的轴向分布于机臂的两侧，以有效避免在增加螺旋桨的数量时导致无人机轴距增大、体积增大以及重量增大的问题，进而有效避免实际应用中对起降场地条件要求较多，进而造成运输不便的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型提供的一种无人机的结构示意图。

图2为本实用新型提供的一种机架结构的结构示意图。

图3为本实用新型提供的一种机架结构的另一结构示意图。

图4为本实用新型提供的一种无人机的连接框图。

图5为本实用新型提供的一种无人机的另一结构示意图。

图标：10-无人机；100-机架结构；110-中心盘；120-机臂；122-第一机臂；124-第二机臂；126-折叠锁扣；130-驱动电机；140-螺旋桨；200-天线； 300-电控装置；310-电源；320-控制器；400-起落架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

请参阅图1，本实用新型实施例提供的一种机架结构100，所述机架结构100应用于图2所示的无人机10，所述无人机10可以包括电控装置300，所述机架结构100包括中心盘110、多个机臂120、多个驱动电机130以及多个螺旋桨140，每个所述机臂120分别对应有一个驱动电机130和一个螺旋桨140。

具体的，所述多个机臂120位于同一平面，所述多个机臂120沿所述中心盘110的周向旋转对称，各所述机臂120沿所述中心盘110径向延伸，且各所述机臂120的一端与所述中心盘110连接、另一端与对应的驱动电机130和螺旋桨140连接，相邻两个机臂120上设置的螺旋桨140沿所述中心盘110的轴向分布于所述机臂120的两侧。

通过上述设置，以在所述机架结构100应用于无人机10时，所述电控装置300与各驱动电机130电连接，以控制所述驱动电机130驱动所述螺旋桨140转动，进而实现无人机10起飞和降落，且由于相邻两个机臂120 上设置的螺旋桨140沿所述中心盘110的轴向分布于所述机臂120的两侧，使多个螺旋桨140实现上下分层共轴双桨的布局形式，进而在螺旋桨140 数量不变时使得在无人机10升降过程中总桨面积减少，且有效面积不变，此布局可有效缩小机臂120的长度，即有效缩小轴距，进而既保留多螺旋桨140无人机10的可靠性，又减小无人机10体积和重量，且布局简单紧凑，方便运输。此外，由于总桨面积减小，导致升力减小，进而可以有效节约电能。

其中，所述中心盘110的截面形状可以是任意的，例如可以是圆形、正多边形或对称图形等规则形状，也可以是任意不规则形状，在此不作具体限定，根据所述机臂120的数量及实际需求进行设置即可。

为使得所述中心盘110应用于所述无人机10时，避免所述中心盘110 重量过大而造成无人机10重量过大的问题，在本实施例中，所述中心盘110 可以根据所述机臂120的数量设置成对称图形，且中心盘110可以设置成镂空结构，只要能够连接各所述机臂120即可。

所述中心盘110与各所述机臂120可以是一体成型设置，也可以是分体设置，在此不作具体限定，根据实际需求进行设置即可。

为使所述机架结构100的强度更好，且结构更加稳定，可选的，所述中心盘110与各所述机臂120一体成型设置。

其中，所述机臂120的形状可以是杆状，也可以是板状，还可以是任意结构，在此不做具体限定，根据实际需求进行选取即可。

所述机臂120的数量可以是任意的偶数，例如可以是但不限于4个、6 个、8个或10个，在此不作具体限定，根据实际应用需求进行设置即可，在此不作具体限定。

各个机臂120的形状大小可以是相同的也可以是不同，例如，可以是相邻两个机臂120的形状大小不同，但间隔设置的机臂120的形状大小相同，也可以是所有的机臂120的形状大小都相同。

请结合图3，为便于使得所述机架结构100和无人机10占用的空间小，并能保障所述无人机10在使用时的平稳性和可靠性，可选的，在本实施例中，所述机臂120包括第一机臂122、第二机臂124以及合页，所述第一机臂122的一端与所述中心盘110连接，另一端通过所述合页与所述第二机臂124连接，且所述第一机臂122与所述第二机臂124的连接位置处设置有折叠锁扣126。

通过上述设置以便于用户在使用所述无人机10时，通过所述合页和折叠锁扣126可以将所述第一机臂122和第二机臂124连接成一直线型结构以便于使用所述无人机10，通过将所述合页和折叠锁扣126可以将所述第一机臂122和第二机臂124进行折叠，以便于收容所述无人机10。

所述螺旋桨140的形状在此不作具体限定，在本实施例中，需要说明的是，各所述螺旋桨140的形状大小相同，当所述无人机10在升降过程中时，相邻两个螺旋桨140的转向相反。

为进一步避免所述机架结构100在设置多个螺旋桨140时造成轴距增大的问题，在可选的，在本实施例中，相邻两个螺旋桨140的旋转面积沿中心盘110的轴向的正投影重叠，且重叠部分的面积小于所述旋转面积的 1/2。

通过上述设置螺旋桨140的有效旋转面积不便，总桨面积减小，进而有效缩小轴距，即保留多螺旋桨140无人机10的可靠性，减小无人机10 体积，减轻重量，布局简单紧凑，方便运输。此外，由于总桨效面积较小，导致升力减小，进而使任务载荷减少。

所述驱动电机130与所述螺旋桨140可以分别设置于对应机臂120的两侧，也可以是设置于同一侧，可选的，在本实施例中，所述驱动电机130 和所述螺旋桨140设置于对应的机臂120的同一侧，且所述驱动电机130 位于对应的螺旋桨140与机臂120之间。

所述驱动电机130的驱动功率可以是任意的，其大小也可以是任意的，只要能够实现驱动对应的螺旋桨140转动即可，在此不作具体限定，根据实际需求进行选取即可。

通过上述设置以有效避免相邻两个机臂120上设置的螺旋桨140在转动过程中因存在螺旋桨140损坏进而影响该螺旋桨140相邻的其他螺旋桨 140的工作状态，进而进一步保障了所述机架结构100的安全性和稳定性。

在上述基础上，本实用新型还提供一种无人机10，包括天线200、电控装置300以及上述的机架结构100，所述电控装置300设置于所述中心盘 110并与各所述驱动电机130分别电连接，所述天线200设置于所述中心盘 110远离所述电控装置300的一侧。

其中，所述天线200的数量可以是一个，也可以是多个，为有效保障所述天线200能够接收到遥控设备发送的信号，可选的，在本实施例中，所述天线200为多个，各所述天线200设置于所述中心盘110且分别与所述控制器320电连接。

所述电控装置300可以包括但不限于电源310、控制器320、电路板以及壳体结构等，在此不作具体限定，根据实际需求进行设置即可。

请参结合图4，可选的，在本实施例中，所述电控装置300包括电源 310和控制器320，所述电源310和所述天线200分别与所述控制器320电连接，且所述电源310和所述控制器320分别与各所述驱动电机130电连接。

具体的，所述控制器320用于根据所述天线200接收到的信号控制所述驱动电机130的工作状态，所述电源310用于为所述驱动电机130以及所述控制器320提供电能，可以理解，当所述电控装置300包括壳体结构时，所述壳体结构用于容纳所述控制器320以及所述电源310，以在所述无人机10使用环境较差致使控制器320和电源310易被损坏的问题，如下雨时，有效避免所述控制器320和电源310因淋雨而被损坏的情况。

请结合图5，为便于所述无人机10进行起飞和降落，在本实施例中，所述无人机10还包括起落架400，所述起落架400设置于所述中心盘110 远离所述天线200的一侧。

所述起落架400的形状可以是任意的，所述起落架400的数量可以是一个也可以是多个，只要能够实现对中心盘110以及设置于所述中心盘110 的电控装置300、多个机臂120、多个驱动电机130以及多个螺旋桨140进行支撑即可。

为保障所述起落架400对所述中心盘110起到稳定的支撑作用，并有效避免起落架400数量过多而造成无人机10重量过大的问题，可选的，在本实施例中，所述起落架400为两个且对称分布于所述中心盘110轴线的两侧。

由于所述无人机10可以用户进行拍照和运送物资，因此，在本实施例中，所述无人机10还可以包括悬挂机构和摄像机等，当所述无人机10包括悬挂机构时，所述悬挂机构可以设置于所述中心盘110靠近所述起落架 400的一侧，当所述无人机10包括摄像机时，所述摄像机也可以设置于所述中心盘110靠近所述起落架400的一侧。

综上，本实用新型提供的一种机架结构100及无人机10，通过设置中心盘110、多个机臂120、多个驱动电机130以及多个螺旋桨140，且通过将所述机臂120的一端与所述中心盘110连接、另一端与对应的驱动电机 130和螺旋桨140连接，相邻两个机臂120上设置的螺旋桨140沿所述中心盘110的轴向分布于所述机臂120的两侧，可以有效避免在增加螺旋桨140 的数量时导致无人机10轴距增大、体积增大以及重量增大的问题，进而有效避免实际应用中对起降场地条件要求较多，进而造成不便的问题。进一步地，机臂120通过设置第一机臂122、第二机臂124以及合页，且所述第一机臂122与所述第二机臂124的连接位置处设置有折叠锁扣126，以便于对所述机架结构100和无人机10进行收容。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。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。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实用新型中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机架结构，其特征在于，包括中心盘、多个机臂、多个驱动电机以及多个螺旋桨，每个所述机臂分别对应有一个驱动电机和一个螺旋桨；

所述多个机臂位于同一平面，所述多个机臂沿所述中心盘的周向旋转对称，各所述机臂沿所述中心盘径向延伸，且各所述机臂的一端与所述中心盘连接、另一端与对应的驱动电机和螺旋桨连接，相邻两个机臂上设置的螺旋桨沿所述中心盘的轴向分布于所述机臂的两侧。

2.根据权利要求1所述的机架结构，其特征在于，相邻两个螺旋桨的旋转面积沿中心盘的轴向的正投影重叠，且重叠部分的面积小于所述旋转面积的1/2。

3.根据权利要求1所述的机架结构，其特征在于，各所述机臂的形状大小相同，所述驱动电机设置于对应的机臂与螺旋桨之间。

4.根据权利要求1所述的机架结构，其特征在于，所述机臂包括第一机臂、第二机臂以及合页，所述第一机臂的一端与所述中心盘连接，另一端通过所述合页与所述第二机臂连接，且所述第一机臂与所述第二机臂的连接位置处设置有折叠锁扣。

5.根据权利要求1所述的机架结构，其特征在于，所述机臂的数量为4个、6个或8个。

6.一种无人机，其特征在于，包括天线、电控装置以及权利要求1-5任意一项所述的机架结构，所述电控装置设置于所述中心盘并与各所述驱动电机分别电连接，所述天线设置于所述中心盘远离所述电控装置的一侧。

7.根据权利要求6所述的无人机，其特征在于，所述电控装置包括电源和控制器，所述电源和所述天线分别与所述控制器电连接，且所述电源和所述控制器分别与各所述驱动电机电连接。

8.根据权利要求7所述的无人机，其特征在于，所述天线为多个，各所述天线设置于所述中心盘且分别与所述控制器电连接。

9.根据权利要求8所述的无人机，其特征在于，所述无人机还包括起落架，所述起落架设置于所述中心盘远离所述天线的一侧。

10.根据权利要求9所述的无人机，其特征在于，所述起落架为两个且对称分布于所述中心盘轴线的两侧。