CN209258371U - 油动无人机的悬臂连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种油动无人机的悬臂连接结构，包括内侧悬臂和外侧悬臂；内侧悬臂在连接位置设置有一圈内侧凸缘，外侧悬臂在连接位置设置有一圈外侧凸缘；内侧凸缘和外侧凸缘通过一个卡箍贴合连接在一起；卡箍包括一个第一半环和一个第二半环；第一半环和第二半环的一端通过销轴可转动地连接在一起，第一半环和第二半环的另一端通过螺杆和双头卡槽连接在一起。本申请的悬臂连接结构，通过内侧凸缘和外侧凸缘面对面的贴合然后通过卡箍进行连接的，在悬臂的轴线方向无需设置多个螺杆和双头卡槽，只需要在卡箍的两个半环的连接部位设置一个螺杆和双头卡槽，大大节省了零件数量，减轻了结构重量。

Description

油动无人机的悬臂连接结构

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，尤其涉及一种多旋翼的油动无人机，特别涉及一种用于油动无人机的悬臂连接结构。

背景技术

多旋翼油动无人机是具有多个悬臂的无人驾驶飞行器，其结构简单，噪音小，具有机动灵活、反应快速、操作要求低等优点，被广泛应用于农植保护、森林火灾监测、空中摄影、土地测量、灾后损失评估等任务。

现有多旋翼无人机通常为电动无人机。多旋翼电动无人机的结构简单易于制造，电机重量轻、转动平稳，动力系统易于标准化，因而整机相对而言易于操控，且飞行噪音低，在短航程民用领域发展较为活跃。然而由于电池的能量密度远远低于燃油，电动无人机受到电池的限制，航程较短，载荷水平较低，无法应用于军用大载荷侦察和攻击领域。而现有长航程的燃油无人机通常采用固定翼结构，起飞降落受到机场的限制，无法悬停，造价高，操控繁琐，使用的灵活机动性不够。

CN 106697278 A公开了一种直驱式油动定转速变桨距多旋翼无人机，包括机身、动力系统、起落架和航电系统，所述的机身为全复材的一体化机身，所述的动力系统由发动机系统、变桨距系统、供油系统和旋翼系统组成。上述现有技术的油动无人机的六个旋翼等角度间隔地围绕机体设置，导致机体上搭载的应用载荷只能设置于机体正下方，且由于各方向都受到旋翼的阻挡，搭载的载荷只能向下开展作业，无法向斜上方发射武器或者进行观测，存在荷载水平低，结构布局不合理，难以发挥无人机的控制及安全优势的缺陷，限制了旋翼无人飞机在军事及监测领域的发展应用。

CN 205998123 U公开了一种立式布局燃油动力四旋翼飞行平台，其组成包括机架、动力系统、导航与控制系统、电气系统和任务平台。四个相同的机臂两两对接在连接有起落架的硬壳式机身上组成机架；动力系统设置在每个机臂的末端，为飞行平台提供动力和能源；导航和控制系统感知和控制飞行平台的姿态、高度和位置；电气系统具有充电、供电和指示功能；任务平台用于安装不同的任务设备。该现有技术的油动无人机设置了四台独立的发动机，相邻旋翼相互之间的气流干扰难以排解，加大发动机的间距会进一步加大体积和重量。

上述现有技术的油动无人机，每个悬臂上均配置一台油动发动机，裸露的发动机加上旋翼的噪音，导致无人机几乎没法在城市空域使用，军用环境下使用也没有什么隐蔽性。悬臂长度和重量的平衡，使得油动发动机的选择面很小，每台发动机的功率不能太大，升力有限，搭载有效载荷的能力受到极大的限制。

另一方面，通过增加旋翼的直径的方式提高升力，其结果是悬臂展开太大，给无人机的运输、携带及保存等带来很大的困难。因此，为了提高无人机的使用便携性，并降低运输的成本，出现了很多可折叠悬臂的电动无人机。然而对于油动发动机驱动的多旋翼油动无人机来说，由于发动机动力需要通过传动杆传递给旋翼，采用快拆结构需要对传动杆、悬臂等结构的连接进行重新设计，相对于电动无人机的电缆的拆装，其结构相对要复杂得多，因而油动无人机很少采用折叠或者快拆结构的悬臂，导致现有油动无人机的体积无法缩小，运输和存放相对电动无人机存在相当大的劣势。

为解决上述现有技术的缺陷，本申请的申请人在之前申请的中国专利申请201711089199.X中，公开了一种油动无人机的悬臂快拆结构，包括与油动无人机的机身连接的内侧悬臂；与油动无人机的旋翼连接的外侧悬臂；将所述内侧悬臂和外侧悬臂连接在一起的内侧接头和外侧接头；其中，围绕所述内侧接头的外圈等间隔设置有多个可转动的螺杆，所述外圈接头的外圈上对应于每个所述螺杆设置有多个双头卡槽；所述螺杆可转动至所述双头卡槽中并通过螺母将所述内侧接头和外侧接头连接在一起。该现有技术的悬臂快拆结构，结构简单可靠，拆卸方便，易于通过快拆操作减小油动无人机的体积，提高了无人机的适应性，有利于克服电动无人机航程短、载荷小的缺点。

该现有技术有效克服了现有技术的缺陷，但是仍然存在改进的余地。尤其是该现有技术的悬臂的接头部分设置了太多的卡槽和螺杆，自重太大，太多的卡槽和螺杆导致中心定位不准，导致悬臂的轴线容易发生错位，影响传动效率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种油动无人机的悬臂连接结构，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种油动无人机的悬臂连接结构，所述油动无人机包括机身、起落架以及安装在所述油动无人机的机身内部的发动机，所述机身具有一个纵向对称轴线，所述油动无人机的机头和机尾各设置有两个对称于所述纵向对称轴线布置的悬臂，每个所述悬臂均支撑有一个旋翼，所述悬臂通过悬臂连接结构连接在所述机身上，其中，所述悬臂连接结构包括与油动无人机的机身连接的内侧悬臂；与油动无人机的旋翼连接的外侧悬臂；所述内侧悬臂在连接位置设置有一圈内侧凸缘，所述外侧悬臂在连接位置设置有一圈外侧凸缘；所述内侧凸缘和外侧凸缘通过一个卡箍贴合连接在一起；所述卡箍包括一个第一半环和一个第二半环；所述第一半环和第二半环的一端通过销轴可转动地连接在一起，所述第一半环和第二半环的另一端通过螺杆和双头卡槽连接在一起。

优选地，所述螺杆可转动地设置在所述第一半环上，所述双头卡槽对应于所述螺杆设置在所述第二半环上；所述螺杆可转动至所述双头卡槽中并通过螺母将所述第一半环和第二半环连接在一起。

优选地，所述第一半环和第二半环内侧具有容纳所述内侧凸缘和外侧凸缘的箍槽，所述内侧凸缘和外侧凸缘以其平面贴合后被挤压在所述第一半环和第二半环的箍槽中。

优选地，所述箍槽的内侧壁设置有可向所述箍槽的中间挤压所述内侧凸缘和外侧凸缘的斜面。

本申请的悬臂连接结构，通过内侧凸缘和外侧凸缘面对面的贴合然后通过卡箍进行连接的，在悬臂的轴线方向无需设置多个螺杆和双头卡槽，只需要在卡箍的两个半环的连接部位设置一个螺杆和双头卡槽，大大节省了零件数量，减轻了结构重量。另外，内侧凸缘和外侧凸缘被挤压设置在卡箍内，使得其径向不会产生错位，提高了悬臂的同轴度。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中，

图1显示的是根据本实用新型的一个具体实施例的油动无人机的立体结构示意图；

图2显示的图1所示油动无人机的部分结构去除后的结构示意图；

图3显示的是图2中所示悬臂连接结构的放大示意图；

图4显示的是图3所示悬臂连接结构的剖视图；

图5显示的是根据本申请的一个具体实施例的悬臂连接结构的分解示意图；

图6为图5中所示卡箍的分解示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。

正如背景技术所述，本实用新型针对现有技术中国专利申请201711089199.X中公开的油动无人机的悬臂快拆结构的不足，提出了一种改进结构，以使该现有技术的无人机的悬臂连接结构的重量更轻，悬臂的同轴性更好。

具体来说，本实用新型的油动无人机的悬臂连接结构是在201711089199.X的悬臂快拆结构的基础上提出的进一步地改进，本申请全文引用该现有技术，本领域技术人员可以基于该现有技术公开的内容理解有关油动无人机的其它结构。如图1-2所示，其中，图1显示的是根据本实用新型的一个具体实施例的油动无人机的立体结构示意图；图2显示的图1所示油动无人机的部分结构去除后的结构示意图。

参见图1-2，与现有技术相同，本申请的油动无人机同样包括机身1、起落架2、四个悬臂3以及四个旋翼5，机身1连接四个悬臂3，每个悬臂3均支撑有一个相同直径的旋翼5。机身1为左右对称结构的长条形，机身1具有一个纵向对称轴线6，机身1总体上呈长条形平行于所述对称轴线6设置。无人机的机头和机尾各设置有两个对称于所述对称轴线6布置的旋翼5。机身1下方设置有光电吊舱7和武器发射筒8等载荷。机身1大体上为长条状的梭形结构，机头和机尾的宽度缩窄，中部宽度最大便于设置发动机99。机身1的前端设置有可挂载光电吊舱7的吊舱挂载结构，机身1的下方设置有可挂载武器发射筒8的挂载架。每个旋翼5均围绕设置有一个形状相同的圆环形的导流罩4。

下面参照图3-6进一步详细说明本申请的悬臂连接结构的具体特点，其中，图3显示的是图2中所示悬臂连接结构11的放大示意图；图4显示的是图3所示悬臂连接结构的剖视图；图5显示的是根据本申请的一个具体实施例的悬臂连接结构的分解示意图；图6为图5中所示卡箍的分解示意图。

如图，正如前述，本申请的油动无人机包括机身1、起落架2以及安装在油动无人机的机身1内部的发动机99，机身1具有一个纵向对称轴线6，油动无人机的机头和机尾各设置有两个对称于对称轴线6布置的悬臂3，每个悬臂3均支撑有一个旋翼5。

在图示具体实施例中，本申请的悬臂3通过悬臂连接结构11连接在机身1上，其中，图示悬臂连接结构11包括与油动无人机的机身1连接的内侧悬臂111；与油动无人机的旋翼5连接的外侧悬臂112；内侧悬臂111在连接位置设置有一圈内侧凸缘113，外侧悬臂112在连接位置设置有一圈外侧凸缘114；内侧凸缘113和外侧凸缘114通过一个卡箍115贴合连接在一起；卡箍115包括一个第一半环101和一个第二半环102；第一半环101和第二半环102的一端通过销轴103可转动地连接在一起，第一半环101和第二半环102的另一端通过螺杆104和双头卡槽105连接在一起。

现有技术的悬臂连接结构中，内侧悬臂和外侧悬臂通过多个螺杆和双头卡槽沿着悬臂的轴线进行连接，但是多个螺杆和双头卡槽由于制造和连接误差，很难保证内侧悬臂和外侧悬臂的同轴度，需要额外的径向结构加以定位，容易导致偏向一侧出现应力集中，对结构强度和传动效率均产生了不利影响。

本申请的上述具体实施例中，内侧悬臂111和外侧悬臂112是通过内侧凸缘113和外侧凸缘114面对面的贴合然后通过卡箍115进行连接的，在悬臂3的轴线方向无需设置多个螺杆和双头卡槽，只需要在卡箍115的两个半环的连接部位设置一个螺杆104和双头卡槽105，大大节省了零件数量，减轻了结构重量。另外，由于本申请的螺杆104和双头卡槽105设置在卡箍115的切线方向，螺杆104的受力方向垂直于悬臂3的弯曲方向，因而本申请的螺杆104和双头卡槽105的受力远小于现有技术的螺杆和双头卡槽，使得本申请的螺杆104和双头卡槽105可以采用强度更低的结构，可以进一步降低结构重量。

在一个具体实施例中，螺杆104可转动地设置在第一半环101上，双头卡槽105对应于螺杆104设置在第二半环102上；螺杆104可转动至双头卡槽105中并通过螺母106将第一半环101和第二半环102连接在一起。

在另一个具体实施例中，第一半环101和第二半环102内侧具有容纳内侧凸缘113和外侧凸缘114的箍槽107，内侧凸缘113和外侧凸缘114以其平面贴合后被挤压在第一半环101和第二半环102的箍槽107中。即本实施例中，内侧凸缘113和外侧凸缘114通过平面贴合的方式被挤压设置在箍槽107中，箍槽107通过其内侧壁限制了内侧凸缘113和外侧凸缘114的径向移动，只要卡箍115的制造满足同轴度的要求，就可以保证内侧悬臂和外侧悬臂的同轴度，从而通过卡箍的制造精度降低了对安装精度的要求，有利于悬臂3的拆装工作，可以大大提高拆装效率，提高了无人机的完备率。

进一步地，箍槽107的内侧壁设置有可向箍槽107的中间挤压内侧凸缘113和外侧凸缘114的斜面108。即，本实施例中，箍槽107的内侧壁是倾斜的，当卡箍115围绕内侧凸缘113和外侧凸缘114安装的时候，两个凸缘的边缘与斜面108接触，随着卡箍115的两个半环扣合连接，斜面108对凸缘的边缘进行挤压，实现了牢固连接的目的，并保证了内侧凸缘113和外侧凸缘114的径向不会产生错位，提高了悬臂的同轴度。

综上所述，本申请的悬臂连接结构，通过内侧凸缘和外侧凸缘面对面的贴合然后通过卡箍进行连接的，在悬臂的轴线方向无需设置多个螺杆和双头卡槽，只需要在卡箍的两个半环的连接部位设置一个螺杆和双头卡槽，大大节省了零件数量，减轻了结构重量。另外，内侧凸缘和外侧凸缘被挤压设置在卡箍内，使得其径向不会产生错位，提高了悬臂的同轴度。

本领域技术人员应当理解，虽然本实用新型是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本实用新型的保护范围。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (4)

1.一种油动无人机的悬臂连接结构，所述油动无人机包括机身(1)、起落架(2)以及安装在所述油动无人机的机身(1)内部的发动机(99)，所述机身(1)具有一个纵向对称轴线(6)，所述油动无人机的机头和机尾各设置有两个对称于所述纵向对称轴线(6)布置的悬臂(3)，每个所述悬臂(3)均支撑有一个旋翼(5)，所述悬臂(3)通过悬臂连接结构(11)连接在所述机身(1)上，其特征在于：所述悬臂连接结构(11)包括与油动无人机的机身(1)连接的内侧悬臂(111)；与油动无人机的旋翼(5)连接的外侧悬臂(112)；所述内侧悬臂(111)在连接位置设置有一圈内侧凸缘(113)，所述外侧悬臂(112)在连接位置设置有一圈外侧凸缘(114)；所述内侧凸缘(113)和外侧凸缘(114)通过一个卡箍(115)贴合连接在一起；所述卡箍(115)包括一个第一半环(101)和一个第二半环(102)；所述第一半环(101)和第二半环(102)的一端通过销轴(103)可转动地连接在一起，所述第一半环(101)和第二半环(102)的另一端通过螺杆(104)和双头卡槽(105)连接在一起。

2.如权利要求1所述的悬臂连接结构，其特征在于，所述螺杆(104)可转动地设置在所述第一半环(101)上，所述双头卡槽(105)对应于所述螺杆(104)设置在所述第二半环(102)上；所述螺杆(104)可转动至所述双头卡槽(105)中并通过螺母(106)将所述第一半环(101)和第二半环(102)连接在一起。

3.如权利要求2所述的悬臂连接结构，其特征在于，所述第一半环(101)和第二半环(102)内侧具有容纳所述内侧凸缘(113)和外侧凸缘(114)的箍槽(107)，所述内侧凸缘(113)和外侧凸缘(114)以其平面贴合后被挤压在所述第一半环(101)和第二半环(102)的箍槽(107)中。

4.如权利要求3所述的悬臂连接结构，其特征在于，所述箍槽(107)的内侧壁设置有可向所述箍槽(107)的中间挤压所述内侧凸缘(113)和外侧凸缘(114)的斜面(108)。