CN213414198U - 连接件、无人机身、多旋翼无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了连接件、无人机身、多旋翼无人机。连接件包括底座、箍件、上盖；底座上设置连接端，底座上至少设置1个连接端。每一连接端上至少设置一个可拆卸的箍件，箍件将杆锁紧箍住；底座和上盖扣合形成容纳空间、将箍件固定在内部。无人机身，包括n₁根第一杆、n₂根第二杆、n₁个连接件，n₁≥2；n₂≥1；包括上述连接件；连接件将第一杆接为环形件；在环形件所在平面内，连接件让第二杆接为支撑件；支撑件内接于环形件内部。多旋翼无人机，包括机身、机翼、动力组件；机翼等分的连接在环形件上。整体结构简单，机械性能稳定，通用性极高，可实现平台化的运用。将本连接件作为机臂与机身、机身连接件使用，将有效的节省装配时间，降低加工精度，降低制造成本。

Description

连接件、无人机身、多旋翼无人机

技术领域

本实用新型涉及无人机领域，具体涉及一种连接件、无人机身、多旋翼无人机。

背景技术

无人机的各杆件连接时，尤其是机臂的连接，通常是使用一个连接件连接到机身上，其装配过程通常是先将杆沿着其延伸的方向插入连接件上的特定通道内、在插入过程中找到定位、然后再将杆锁死完成杆与连接件的连接，再将携带杆的连接件整体安装到机身做为机臂使用；此种连接方式具有以下缺点：1、特定通道通常在10cm之上，这就对于特定通道与杆之间的同轴度精度要求较高；2、特定通道上通常设置周向开口用于锁紧，这就造成在装配的过程中杆的端部容易卡住，影响装配速度；再有就是现有技术中的连接件通常只有一个连接端、只能用于机臂的连接，功能单一，造成整机的零配件较多，不利于无人机的通用性、模块化组合。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的是提供一种连接件，可以解决上述技术问题中的一个或是多个。

为了达到上述目的，本实用新型提出的技术方案如下：

连接件，所述连接件包括底座、箍件、上盖；所述底座上设置连接端，所述底座上至少设置1个连接端。每一所述连接端上至少设置一个可拆卸的箍件，所述箍件将杆锁紧箍住；所述底座和所述上盖扣合形成容纳空间、将箍件固定在内部。

优选的，所述箍件包括箍座、箍条；所述箍条至少一端与箍座为可拆卸连接，所述箍条与所述箍座形成箍套。

优选的，所述箍件还包括凸起和通孔，所述凸起位于箍座和/或箍条上，所述通孔设置在被箍的杆端部；凸起与通孔配合、使所述杆周向和/或轴向限位。

优选的，所述箍座通过螺栓与底座固定连接。

优选的，多个所述的连接端位于同一平面内。

本实用新型的另外一个目的是提供无人机身，可以解决上述技术问题中的一个或是多个、

无人机身，包括n₁根第一杆、n₂根第二杆、n₁个连接件，n₁≥2；n₂≥1；所述连接件包括上述任意一项所述的连接件；所述连接件将所述第一杆首尾相接为环形件；在环形件所在平面内，所述连接件让第二杆接为支撑件；所述支撑件内接于所述环形件内部。

优选的，所述环形件为圆环形件或是正多边形环形件；所述支撑件为轴对称形，其对称轴穿过环形件的圆心。

优选的，所述第一杆和/或第二杆为中空管。

本实用新型的第三个目的是提供多旋翼无人机，可以解决上述技术问题中的一个或是多个。

多旋翼无人机，包括机身、机翼、动力组件。所述机身包括上述任意一项所述的机身；所述机翼包括m个机臂接件，以及m条机臂，所述机臂通过机臂接件m等分的连接在环形件上，m≥3；动力组件安装在支撑件上。

优选的：所述机臂接件包括本体、机臂压紧件、机身压紧件；机臂压紧件通过螺栓与本体连接将所述机臂压紧，在机臂和压紧件之间设置凸台和限位孔；所述机身压紧件通过螺栓与本体连接将所述弧形杆压紧。

优选的：还包括箱体，所述箱体至少一个，所述箱体安装在支撑件上。

优选的：所述动力组件包括电池组件和飞控元件。

本实用新型的技术效果是：

本实用新型中的连接件至少具有一个连接端，用于连接机臂或是机身。本连接件将安装和定位分开，先锁紧安装、再整体后定位；安装的零配件之间无需考虑同轴度的精度，降低加工难度；定位过程中与同轴度无关，定位迅速到位；整体结构简单，机械性能稳定，通用性极高，可实现平台化的运用。

将本连接件作为机臂与机身、机身连接件使用，将有效的节省装配时间，降低加工精度，降低制造成本。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

在附图中：

图1是连接件的结构示意图(这里是四个连接端，连接端根据情况可增减)；

图2是连接件与杆端部的连接爆炸示意图；

图3是图2的安装过程示意图一；

图4是图2的安装过程示意图二；

图5是三根弧形杆、三根第二杆组成机身的装配示意图；

图6是图5通过连接件连接示意图；

图7是图6中的局部爆炸结构示意图；

图8是本实用新型中无人机身结构示意图一(省略连接件)；

图9是本实用新型中无人机身结构示意图二(省略连接件)；

图10是本实用新型中无人机身结构示意图三(省略连接件)；

图11是本实用新型中无人机身结构示意图四(省略连接件)；

图12是本实用新型中无人机身结构示意图五(省略连接件)；

图13是多旋翼无人机结构示意图；

图14是携带箱体的多旋翼无人机结构示意图；

图15是机臂接件的使用示意图；

图16是机臂接件的爆炸结构示意图；

图17是机臂接件与机臂连接的结构示意图；

图18是机臂接件中本体的结构示意图；

图19是机臂接件中机臂压紧件的结构示意图；

图20是机臂的结构示意图；

图21是机臂接件中机身压紧件的结构示意图；

图22是图21的局部放大示意图；

图23是箱体的一种安装方式示意图；

图24是箱体的一种安装方式示意图；

图25是本实用新型中无人机身结构示意图六(省略连接件)；

图26是本实用新型中无人机身结构示意图七(省略连接件)；

图27是图1中A的放大示意图；

图28是图1中上盖的仰视结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

环形件1、弧形杆101、支撑件2、根第二杆201；

连接件3、底座301、底座过孔3011、卡槽3012、上盖302、卡筋3021、箍件303；

箍座3031、杆件通道3032、箍槽3033、箍条3034、凸起3035、通孔3036；

机臂4、限位孔401；

飞控元件5、电池框6、箱体7；

机臂接件8、本体801、第一贴合面8011、机身压紧件802、第二贴合面8021、机臂压紧件803、凸台8031。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的不当限定。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

连接件，所述连接件包括底座301、箍件303、上盖302；所述底座上设置连接端，所述底座上至少设置1个连接端。如图1—图7、图27所示，每一连接件上设置4个连接端。

每一所述连接端上至少设置一个可拆卸的箍件303，所述箍件将杆锁紧箍住；所述底座和所述上盖扣合形成容纳空间、将箍件固定在内部。

本连接件一般位于无人机上机臂和机身、机身主体梁架之间，连接两根及以上的杆(梁架)，最终组合形成无人机机身主体。连接形式的实现不需要对梁架做破坏性的更改。

在这里底座和上盖之间通过螺栓连接或是卡扣连接均可。

如图27中在底座的加强筋上设置卡槽3012，如图28所示，在上盖上对应设置卡筋3021；相互卡接；在卡槽内嵌入带有凹槽的橡胶条，实现过盈配合、保证连接的紧密性。

其中底座均为铝铸造件，通过增加不同形式的加强筋提升零件本身的刚度，为实现机身结构的稳定连接做好基础，该形式工艺简单，结构尺寸稳定，机械性能稳定，轻量化水平高。

上盖为非受力承载件，上盖背面设计有不同形状的加强筋，部分加强筋上粘贴有橡胶垫，通过与底座铸造件上对应的缺口进行过盈卡接，可实现快速简单的拆装结构。

在底座和上盖之间设置对应箍件的限位结构以保证其沿着杆件的延伸方向不脱离，或者箍件通过螺栓固定在底座和上盖之间，不做限定。

上盖上方有数量众多的安装过孔，可在上盖不拆卸的状态下对箍件进行松卸，实现杆的拆装；底座铸造件有过孔的特征，上盖上对应开有过孔，此结构可为无人机运输中提供绳索固定点。

箍件303作为过渡零件，将杆连接到底座301上，进一步组成一个整体。

箍件303的具体结构不做限定，箍件外框为方形，便于连接；箍件内圈外切于杆，根据杆的横截面形状设置。

优选的，所述箍件包括箍座、箍条；所述箍条至少一端与箍座为可拆卸连接，所述箍条与所述箍座形成箍套。

优选的是箍条至少一端是可拆卸的连接，与箍座配合将杆的端部“箍”住。

优选的，所述箍件还包括凸起3035和通孔3036，所述凸起位于箍座和/或箍条上，所述通孔设置在被箍的杆端部；凸起与通孔配合、使所述杆周向和/或轴向限位。

通孔和凸起的配合有两点好处：1是保证杆件不会旋转，2是保证杆件不会沿着杆件延伸方向窜动。尤其适合端面形状是正圆形饭杆。

优选的，所述箍座通过螺栓与底座固定连接。螺栓固定的方式拆卸方便。在底座上设置过孔3011。

优选的，多个所述的连接端位于同一平面内。可以让机臂、机身等各个部件位于同一平面内，重心比较容易确定；便于无人机各部件的装配。

在某些实施例中，为了保证连接的稳定性，优选的所述弧形杆或所述第二杆的一端上的箍件设置一个以上。如图1、图7所示，箍件为2个。

在某些实施例中箍件优选的是一个箍座和对应一个箍条，箍条两端通过螺栓连接到箍座上；或是箍条的一端与箍座弹性连接，另一端通过螺栓固定在箍座上。箍条和箍座扣合之后形成与杆横截面相同的内圈，用于固定杆。

这里箍件303如图2、图3、图4所示，为了便于连接，在某些实施例中更优选的是所述箍件包括箍座3031、箍条3034、凸起3035和通孔3036(优选是长圆形)。

箍座上具有杆通道3032，通道上方设置箍槽3033，一箍条3034进入箍槽、让凸起3035进入杆端部的通孔3036、箍条与杆贴合，箍条两端通过螺栓固定在箍座上使所示杆件被箍条压在箍座上。

在某些实施例中，提供了一种无人机身。

无人机身，包括n₁根第一杆101、n₂根第二杆201、n₁个连接件3，n₁≥2；n₂≥1.

所述连接件3包括上述任意一项所述的连接件；所述连接件将所述第一杆首尾相接为环形件1；在环形件所在平面内，所述连接件让第二杆接为支撑件2；所述支撑件1内接于所述环形件1内部。

优选的，所述环形件1为圆环形件或是正多边形环形件；所述支撑件2为轴对称形，其对称轴穿过环形件的圆心。更优选的所述支撑件为圆环形件或是正多边形环形件。

如图9、图10、图11、图12、图13、图25、图26所示，是7种无人机环形件1和内支撑件2的形式；O是环形件的圆心，L是支撑件的中心对称轴。在这里第一杆101为弧形杆。

其中图9中组成支撑件2的第二杆201之间没有连接关系，每一第二杆分别成为环形件1的弦。

在图10—12中，第二杆201以各种形式相交成为轴对称杆架以接在环形件内部成为支撑件2。

图25环形件是正多边形环形、支撑件是正多边形件；图26中是正圆形环形，支撑件也是正圆形件。

上述机身的连接都是通过不同形式的连接件实现的。

正是由于本实用新型中的连接件的底座与箍件分体设置，在改变或是调整无人机机身造型时，只需要对底座重新设置就可以实现，大大降低了制造成本，让零件的通用性更好。

优选的，所述第一杆和/或第二杆为中空管。第一杆和第二杆采用空心管，可以让布局的线路在管内走，整体结构布局更简洁，通用性极高，装配简单，可操作性强；同时降低机身重量。

在某些实施例中，提供了一种多旋翼无人机。

多旋翼无人机，包括机身、机翼、动力组件。所述机身包括上述任意一项所述的机身；所述机翼包括m个机臂接件，以及m条机臂，所述机臂通过机臂接件m等分的连接在环形件上，m≥3；动力组件安装在支撑件上。

上述多旋翼无人机在使用过程中，可以在环形件上任意位置安装机翼，根据需要增减机翼的配重，同时根据需要调整电池组件的数量。因此优选的是环形件是正圆的环形。

在某些实施例中所述动力组件包括电池组件和飞控元件5。如图13所示，飞控元件5联接在两根第二杆201之间。

电池组件通过电池框连接在第二杆上，电池框设计成单一的整体，能有效减少尺寸链，提高对电池组件的匹配精度。电池框组件6(电池框组件的安装可以同样通过箍件301安装)通过通过“箍”的方式固定在第二杆上，实现与机身框架的准确装配。该结构从尺寸链角度提高了电池的配合精度，是一种简单可靠的结构形式。

另外，根据电池框组件的装配位置可以由更早装配的紧固件组件确定，极大的降低了装配误差、降低了现场拆卸不稳定性。便于电池组的调节。

飞控元件优选的安装在支撑件的对称轴L上。

如图15—图22所示，优选的：所述机臂接件8包括本体801、机臂压紧件803、机身压紧件802；机臂压紧件803通过螺栓与本体801连接将所述机臂4压紧，在机臂和压紧件之间设置凸台8031和限位孔401；所述机身压紧件802通过螺栓与本体8连接将所述弧形杆101压紧。

如图15—图22所示，在机臂连接部这里设置凸台和限位孔防止机臂打转；

这里组成机身的第一杆是弧形杆；而机身连接部分由于两个贴合面(位于本体上的第一贴合面8011、位于机身压紧件上的第二贴合面8021)是同机身管梁外表面半径相同的贴合的双曲面特征，弧形杆水平面上的轴线为非直线，因此基于双曲面的特征，其只能实现水平面上饶圆心O的垂直方向转动，因此机身压紧件和本体之间不需额外的限位结构就能避免机臂相对机身的旋转。

其中，机身压紧件802与本体8的端面相贴合面上设置凹槽8022，凹槽8022的设计是为了减少配合面的接触，降低制造公差所带来的匹配问题。

在某些实施例中，如图14所示还包括箱体7，所述箱体7至少一个，所述箱体安装在某一根和/或多根第二杆上。在图14上的箱体是药箱，正六边形，与三根第二杆都有配合限位关系。由于箱体周边的限制条件少，可以实现造型简单、工艺实现简单的结构。

当支撑件是环形件的内接正多边形时，箱体(药箱)上通过特定的限位设计，机臂上的紧固件组件配合，实现了可竖直插接的结构，机身内框架的正多边形设计限制了药箱在水平各方向的移动，而且由于重心设计在机身框架之下，无人机飞行时箱体不通过其他形式的固定即能实现稳定。箱体这种插拔形式现场操作简单，且状态稳定，对于其他用途的如播种箱等参考箱体的造型也能完美的适用该机身结构。

这里箱体可以是一个或是多个，多个分箱体拼合成为一个大箱体，同样可以采用上述连接方式。

箱体与第二杆之间的安装根据第二杆的排布做调整。

如图23、24所示，不同数量箱体的安装方式。

本实用新型的环形的外框以及轴对称的内支撑件所组成的机身可实现不同旋翼、不同电池配置的平台化多旋翼植保无人机结构；结构稳定、力传递路径合理。

旋翼沿着环形周向调整安装位置和数量，电池在轴对称的内支撑件上调整位置和数量；对于其他部件也同样可以调整安装位置；

在这里环形件优选的是采用第一杆接成，第一杆是弧形杆，优选的是多段弧形杆可完全彼此替换，通用性好；机身内接支撑件，多根第二杆之间同样可以替换，通用性好；

通过四通过渡连接件连接，工艺简单，可实施性高；可以实现大部分的不同数量的旋翼布置；

第二杆作为第二杆可以用于安装无人机所需的其他配件(例如药箱、电池、飞控组件等等)；

由于支撑件是轴对称多杆架，其在配置各组件时，操作性更强，配重稳定性更好，几何形强，药箱、电池能主要重量布置合理，机身重心稳定、受力均匀，机臂布置受限制少，布置位置灵活性高；对药箱等的造型设计限制小。

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.连接件，其特征在于：所述连接件包括底座、箍件、上盖；所述底座上设置连接端，所述底座上至少设置1个连接端；

每一所述连接端上至少设置一个可拆卸的箍件，所述箍件将杆锁紧箍住；所述底座和所述上盖扣合形成容纳空间、将箍件固定在内部。

2.根据权利要求1所述的连接件，其特征在于，所述箍件包括箍座、箍条；所述箍条至少一端与箍座为可拆卸连接，所述箍条与所述箍座形成箍套。

3.根据权利要求2所述的连接件，其特征在于，所述箍件还包括凸起和通孔，所述凸起位于箍座和/或箍条上，所述通孔设置在被箍的杆端部；凸起与通孔配合、使所述杆周向和/或轴向限位。

4.根据权利要求2或3所述的连接件，其特征在于，所述箍座通过螺栓与底座固定连接。

5.根据权利要求1所述的连接件，其特征在于，多个所述的连接端位于同一平面内。

6.无人机身，其特征在于：包括n₁根第一杆、n₂根第二杆、n₁个连接件，n₁≥2；n₂≥1；

所述连接件包括权利要求1-5任意一项所述的连接件；

所述连接件将所述第一杆首尾相接为环形件；在环形件所在平面内，所述连接件让第二杆接为支撑件；所述支撑件内接于所述环形件内部。

7.根据权利要求6所述的无人机身，其特征在于，所述环形件为圆环形件或是正多边形环形件；所述支撑件为轴对称形，其对称轴穿过环形件的圆心。

8.根据权利要求6所述的无人机身，其特征在于，所述第一杆和/或第二杆为中空管。

9.多旋翼无人机，其特征在于：包括机身、机翼、动力组件；

所述机身包括权利要求6-8任意一项所述的机身；

所述机翼包括m个机臂接件，以及m条机臂，所述机臂通过机臂接件m等分的连接在环形件上，m≥3；动力组件安装在支撑件上。

10.根据权利要求9所述的多旋翼无人机，其特征在于：还包括箱体，所述箱体至少一个，所述箱体安装在支撑件上。

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