多旋翼無人的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多旋翼無人機，包括呈長條流線型的機身，所述機身上設(shè)有多個相對于所述機身中的對稱平面呈對稱分布的槳臂，每一個槳臂的外端部設(shè)有槳葉組件，所述槳葉組件包括安裝在所述槳臂上的電機和連接在所述電機的輸出軸上的槳葉，每一片槳葉的旋轉(zhuǎn)軸線均位于同一圓柱面上。由此，通過本實用新型的技術(shù)方案一方面可以降低多旋翼無人機在飛行過程中的阻力，另一方面可以提高機身腔內(nèi)體積的利用率，有利于對多旋翼無人機進行升級改造；此外，這種結(jié)構(gòu)形式的多旋翼無人機在飛行過程中的平衡及姿態(tài)變化控制更為簡單，其平衡性能高，從而提高了多旋翼無人機的適航能力。
【專利說明】多旋翼無人機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及無人機【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種多旋翼無人機。

【背景技術(shù)】
[0002]無人機(無人駕駛飛機)，是目前開始逐漸實用化的一種飛行器，其具有機動靈活、反應(yīng)快速、無人飛行、操作要求低等優(yōu)點。在無人機上裝載多類傳感器，例如攝像頭，可以實現(xiàn)影像實時傳輸、高危地區(qū)探測功能，廣泛應(yīng)用于消防、軍事、交通、警務(wù)、勘探以及氣象等領(lǐng)域，以實現(xiàn)對指定區(qū)域的巡航拍攝和監(jiān)視。目前，無人機大多是基于直升機的飛行原理進行設(shè)計制造的，可實現(xiàn)垂直升降和高空懸停，從而滿足航拍和監(jiān)控的要求，最普遍的是單軸單槳、單軸共槳以及多旋翼(例如，四旋翼)形式。無人機的機體上一般沒有設(shè)置外殼或者僅設(shè)置有簡單的外殼，未設(shè)置外殼或者僅設(shè)置簡單的外殼的無人機在飛行過程中抗風(fēng)性差、飛行阻力大，增加了無人機的能耗，縮短了無人機的巡航時間。此外，對于設(shè)置了外殼的無人機，其外殼大多呈圓盤狀或者其他不規(guī)則形狀，這種結(jié)構(gòu)形式的外殼內(nèi)腔體積利用率低，不利于后期對無人機進行升級改造，拓展能力差。
[0003]上述內(nèi)容僅用于輔助理解本實用新型的技術(shù)方案，并不代表承認上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的主要目的在于提供一種多旋翼無人機，旨在降低其在飛行過程中的阻力以及提高外殼內(nèi)腔體積的利用率。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種多旋翼無人機，包括呈長條流線型的機身，所述機身上設(shè)有多個相對于所述機身中的對稱平面呈對稱分布的槳臂，每一個槳臂遠離所述機身的一端設(shè)有槳葉組件，所述槳葉組件包括安裝在所述槳臂上的電機和連接在所述電機的輸出軸上的槳葉，每一片槳葉的旋轉(zhuǎn)軸線均位于同一圓柱面上。
[0006]優(yōu)選地，所述槳臂包括可拆卸地連接成一體的第一段槳臂和第二段槳臂，所述第一段槳臂與所述機身一體成型，所述槳葉組件設(shè)置在所述第二段槳臂的外端部上；所述第一段槳臂遠離所述機身的一端設(shè)有供所述多旋翼無人機的公頭插接的公頭孔，所述第二段槳臂上與所述第一段槳臂連接的端部設(shè)有供所述多旋翼無人機的母頭插接的母頭孔，所述公頭與所述母頭插接適配。
[0007]優(yōu)選地，所述多旋翼無人機還包括起落架組件，所述起落架組件設(shè)置在位于所述機身四周邊角附近的槳臂上且靠近所述機身設(shè)置，所述起落架組件包括起落架和起落架固定裝置，所述起落架通過所述起落架固定裝置連接在對應(yīng)的槳臂上；所述起落架固定裝置包括第一固定件和第一鎖緊件；所述第一固定件具有與對應(yīng)的槳臂粘接的第一粘接部、與所述起落架連接的第一連接部和第二連接部、及對所述起落架進行限位的第一限位部和第二限位部，所述第一連接部和第二連接部呈相對設(shè)置，所述第一限位部和第二限位部設(shè)于所述第一連接部和第二連接部之間且相互連接，所述第一連接部上開設(shè)有第一通孔，所述第二連接部上開設(shè)有與所述第一通孔正對的第二通孔；所述起落架的一端部包括與所述第一限位部相對的第一被限位面及與所述第二限位部相對的第二被限位面，所述第一鎖緊件穿過第一通孔、開設(shè)在所述起落架的該端部的第三通孔以及第二通孔將所述起落架的該端部固定在所述第一連接部與第二連接部之間。
[0008]優(yōu)選地，所述起落架組件還包括第一緩沖件，所述第一緩沖件為中空結(jié)構(gòu)，其包括第一緩沖件本體和凸設(shè)在該第一緩沖件本體外周壁的非圓形凸緣；所述第一通孔與所述第二通孔至少有一個為沉頭孔；所述第一鎖緊件包括鎖緊螺釘和與所述鎖緊螺釘適配的鎖緊螺母，在所述第一鎖緊件將所述起落架鎖緊在所述第一固定件的狀態(tài)，所述第一緩沖件套設(shè)在所述鎖緊螺釘上，且所述第一緩沖件插入在所述第一通孔及/或第二通孔內(nèi)。
[0009]優(yōu)選地，所述多旋翼無人機還包括彈簧腳架組件，所述彈簧腳架組件設(shè)置在所述槳臂及/或機身上，所述彈簧腳架組件包括彈簧腳架和彈簧腳架固定裝置，所述彈簧腳架通過所述彈簧腳架固定裝置連接在所述槳臂及/或機身上；在所述彈簧腳架未受壓縮力時，所述彈簧腳架遠離所述機身的一端到所述機身上一平面的距離，大于所述起落架遠離所述機身的一端到上述平面的距離。
[0010]優(yōu)選地，所述彈簧腳架包括依次連接的第一段、第二段以及第三段，所述第一段卷繞成螺旋狀，所述第二段為自所述第一段的一端延伸而形成的長直桿，所述第三段為自所述第二段的端部彎折延伸形成的具有與著落面接觸的接觸桿；所述彈簧腳架固定裝置包括第二固定件和第二鎖緊件，所述第二固定件具有與所述槳臂及/或機身粘接的第二粘接部、定位所述第一段的定位部及容置所述第一段的固定部，所述固定部為中空結(jié)構(gòu)，且其外周面設(shè)有連接螺紋；所述第二鎖緊件具有與所述固定部螺接適配的螺母本體及連接所述螺母本體其中一端的悶蓋，所述悶蓋開設(shè)有供所述第二段和第三段穿過的通孔。
[0011]優(yōu)選地，所述第一段上與所述第二段相離的一端延伸出一呈直桿狀的定位段，所述定位段位于所述第一段的端面上，所述定位部具有供所述定位段卡入的卡槽；或者，所述定位部與所述固定部的內(nèi)側(cè)壁之間具有間隔而形成定位槽，呈螺旋狀的第一段至少有一部分容置在所述定位槽中。
[0012]優(yōu)選地，所述槳葉組件還包括第一螺釘和呈中空結(jié)構(gòu)的軟膠件，所述槳臂遠離所述機身的一端設(shè)有容置所述電機的電機腔，所述電機的底端開設(shè)有至少兩個電機安裝孔，所述電機安裝孔為螺紋孔，所述槳臂上開設(shè)有與每一個電機安裝孔的位置對應(yīng)的槳臂安裝孔；所述軟膠件至少一部分設(shè)置在所述電機與所述槳臂上開設(shè)有所述槳臂安裝孔的平面之間，且與各個槳臂安裝孔一一對應(yīng)，所述第一螺釘穿過所述槳臂安裝孔、軟膠件并旋入所述電機安裝孔中，將所述電機及軟膠件固定在所述槳臂上。
[0013]優(yōu)選地，所述電機腔中設(shè)有至少兩塊支撐板，所述支撐板的四周側(cè)與所述電機腔的壁面固定連接，所述槳臂安裝孔設(shè)置在其中一塊支撐板上。
[0014]優(yōu)選地，所述軟膠件包括第一軟膠墊、第二軟膠墊以及連接所述第一軟膠墊和第二軟膠墊的連接柱，所述第一軟膠墊、第二軟膠墊以及連接柱均為中空結(jié)構(gòu)；所述槳葉組件還包括設(shè)置在所述軟膠件與所述第一螺釘?shù)穆菝敝g的墊片，所述墊片包括為中空結(jié)構(gòu)的墊片本體和自所述墊片本體的端面凸伸出的環(huán)套；所述環(huán)套插入至所述軟膠件中，所述墊片本體卡接在所述軟膠件的端面上，所述第一螺釘在與所述電機安裝孔旋緊時，所述第一螺釘?shù)穆菝眽壕o在所述墊片本體上
[0015]本實用新型所提供的一種多旋翼無人機，通過采用空氣動力學(xué)原理，將機身的外殼部分設(shè)計成長條流線型，由此，一方面可以降低多旋翼無人機在飛行過程中的阻力，另一方面可以提高機身腔內(nèi)體積的利用率，有利于對多旋翼無人機進行升級改造；此外，槳臂相對于機身中的對稱平面呈對稱分布，且每一片槳葉的旋轉(zhuǎn)軸線均位于同一圓柱面上，這種結(jié)構(gòu)形式的多旋翼無人機在飛行過程中的平衡及姿態(tài)變化控制更為簡單，其平衡性能高，從而提高了多旋翼無人機的適航能力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型多旋翼無人機一實施例的立體組裝示意圖；
[0017]圖2為圖1中所示的一槳臂的部分分解示意圖；
[0018]圖3為圖1中所示的起落架組件的分解示意圖；
[0019]圖4為圖3中所示的第一固定件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5為圖3中所示的第一緩沖件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6為圖1中所示的彈簧腳架組件的立體組裝示意圖；
[0022]圖7為圖6中所示的彈簧腳架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖8為圖6中所示的第二固定件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖9為圖6中所示的第二鎖緊件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖10為圖1中所示的槳葉組件的電機安裝結(jié)構(gòu)的分解示意圖；
[0026]圖11為本實用新型電機安裝結(jié)構(gòu)第一實施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖12為圖11中所示A處的放大示意圖；
[0028]圖13為圖10中所示的軟膠件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖14為本實用新型電機安裝結(jié)構(gòu)中的電機安裝板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖15為本實用新型電機安裝結(jié)構(gòu)中的墊片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖16為本實用新型電機安裝結(jié)構(gòu)第二實施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖17為圖16中所示B處的放大示意圖。
[0033]本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。

【具體實施方式】
[0034]應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0035]本實用新型提供一種多旋翼無人機，可以是四旋翼、六旋翼及旋翼數(shù)量大于六且為偶數(shù)的無人機，參見圖1，在一實施例中，該多旋翼無人機包括呈長條流線型的機身100，比如，圖1所示出的機身100大致為長方體結(jié)構(gòu)，其邊角及轉(zhuǎn)角處均為流線型過渡，以使得空氣在機身100的表面流過時表現(xiàn)為層流，從而降低多旋翼無人機在飛行過程中的阻力。值得一提的是，本實施例的機身100由碳纖維材料制成，在滿足較高使用強度和剛度的前提下，可大幅減輕機身100的重量，從而降低多旋翼無人機的動力需求以及提高多旋翼無人機的機動性，當然，在本實用新型的其他實施例中，機身100還可以由塑料或者其他任意適用的材料制成，在此不作贅述。機身100上設(shè)有多個相對于該機身100中的對稱平面呈對稱分布的槳臂(對應(yīng)圖1分別為長槳臂200和短槳臂300)，以下以具有兩個個長槳臂200和四個短槳臂300的六旋翼無人機為例進行說明:如上所述，機身100呈長條流線型，長槳臂200設(shè)置在機身100的中部位置，而短槳臂300設(shè)置在靠近機身100四個邊角的位置，每一個長槳臂200和短槳臂300的外端部均設(shè)有槳葉組件400，該槳葉組件400包括安裝在槳臂上的電機410和連接在電機410的輸出軸上的槳葉420，通過電機410驅(qū)動對應(yīng)的槳葉420轉(zhuǎn)動而使六旋翼無人機升空飛行，并且每一片槳葉420的旋轉(zhuǎn)軸線均位于同一圓柱面上，即長槳臂200的臂長應(yīng)當較短槳臂300的臂長大，由此使得六旋翼無人機在飛行過程中所涉及的平衡及姿態(tài)變化控制更簡單，具有更加優(yōu)異的平衡性能，從而提高了六旋翼無人機的適航能力。
[0036]本實施例中，為了降低結(jié)構(gòu)設(shè)計的難度和生產(chǎn)成本并簡化包裝運輸，長槳臂200和短槳臂300均由兩段可拆卸地連成一體的槳臂組成，其中一段槳臂一體成型于機身100，其長度較短、結(jié)構(gòu)簡單，對于采用碳纖維材料制成的機身100，這種拆分結(jié)構(gòu)的長槳臂200和短槳臂300，可以降低機身100的制模成本以及使得機身100的生產(chǎn)工藝更加簡單。
[0037]結(jié)合圖2，以下以長槳臂200為例對本實用新型多旋翼無人機的槳臂進行詳細說明:長槳臂200包括可拆卸地連接成一體的第一段槳臂210和第二段槳臂220 (第一段槳臂210與第二段槳臂220可拆卸連接的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)可參照本 申請人:于2013年09月26日申請的實用新型專利(201320599924.9))，其中第一段槳臂210與機身100 —體成型，第二段槳臂220則通過螺釘、卡扣結(jié)構(gòu)以及其他任意適用的可拆卸連接結(jié)構(gòu)固定在第一段槳臂210的端部，槳葉組件400設(shè)置在第二段槳臂220的外端部上。由于槳葉組件400的電機410需與機身100內(nèi)配置的電控系統(tǒng)電連接，因此實現(xiàn)對電機410的控制?？紤]到第一段槳臂210與第二段槳臂220為拆分結(jié)構(gòu)，為了使得電機410的電連接結(jié)構(gòu)簡單易實現(xiàn)，從而簡化裝配工序，以提高裝配效率，本實施例中，第一段槳臂210的端部設(shè)有用于電連接的公頭211，第二段槳臂220上與第一段槳臂210對應(yīng)連接的端部設(shè)有用于電連接的母頭221，公頭211與母頭221插接適配且兩者的接觸面形成電連接。具體地，第一段槳臂210的端面向內(nèi)凹陷形成適于安裝公頭211的公頭孔(圖中未示出)，同理，第二段槳臂220的端面亦向內(nèi)凹陷形成適于安裝母頭221的母頭孔(圖中未示出)。公頭211大致呈圓柱狀，其頭部具有與母頭221形成電接觸的第一導(dǎo)電部，母頭221亦呈圓柱狀，但是為了使公頭211與母頭221插接適配而構(gòu)成電連接，母頭221為中空結(jié)構(gòu)，其具有供公頭211插入的插孔，且插孔內(nèi)設(shè)有與所述第一導(dǎo)電部電連接的第二導(dǎo)電部，比如，本實施例中，第一導(dǎo)電部和第二導(dǎo)電部均由導(dǎo)電性能優(yōu)異的銅材制成。需要說明的是，圖中示出的公頭211和母頭221的數(shù)目僅為舉例，在實際應(yīng)用時該數(shù)目可靈活選擇，比如，如圖2所示，第一段槳臂210通過兩對公頭211和母頭221與第二段槳臂220電連接，以實現(xiàn)電機410的供電及轉(zhuǎn)速控制。當?shù)谝欢螛?10與第二段槳臂220裝配到位時，相對應(yīng)的公頭211與母頭221即可插接在一起，從而實現(xiàn)電連接；當?shù)谝欢螛?10與第二段槳臂220分拆開時，相對應(yīng)的公頭211與母頭221即可脫離，從而斷開電連接。由此，第一段槳臂210與第二段槳臂220之間的電連接結(jié)構(gòu)不僅簡單耐用，而且適用于第一段槳臂210與第二段槳臂220之間的可拆卸結(jié)構(gòu)，極大地方便了六旋翼無人機的裝配以及后期維修操作。
[0038]本實施例中，上述六旋翼無人機還包括起落架組件500，該起落架組件500設(shè)置在位于機身100四周邊角附近的短槳臂300上且靠近機身100設(shè)置。該起落架組件500包括起落架510和起落架固定裝置520，起落架510通過起落架固定裝置520連接在短槳臂300上。當六旋翼無人機著陸時，起落架510與地面相接觸的瞬間會產(chǎn)生較大的沖擊力，而為了使六旋翼無人機得到平穩(wěn)的支撐，起落架510通常為剛性結(jié)構(gòu)，因此六旋翼無人機著陸時所產(chǎn)生的沖擊力絕大部分通過起落架510傳遞至短槳臂300上，如上所述，短槳臂300的結(jié)構(gòu)形式優(yōu)選為可拆卸地連接成一體的兩段槳臂，也即圖中示出的第一段槳臂310和第二段槳臂320，其中第一段槳臂310 —體成型于機身100，具有較高的強度和剛度，因此將起落架組件500設(shè)置在第一段槳臂310上，從而提高了六旋翼無人機著陸時抗沖擊的能力。需要說明的是，在實際應(yīng)用中，起落架組件500的數(shù)量可以根據(jù)多旋翼無人機的具體結(jié)構(gòu)形式確定，只要滿足將多旋翼無人機穩(wěn)定地支撐起即可，例如，在本實用新型的其他實施例中，還可以在每一個槳臂上設(shè)置有起落架組件500，對于六旋翼無人機，即在長槳臂200和短槳臂300上均設(shè)置有起落架組件500。
[0039]結(jié)合圖3和圖4，具體地，起落架固定裝置520包括第一固定件521和第一鎖緊件522。其中，第一固定件521具有與第一段槳臂310粘接固定的第一粘接部5211及與起落架510連接的安裝部5212，該安裝部5212包括相對設(shè)置的第一連接部5213、第二連接部5215、及對起落架510進行限位的第一限位部5217和第二限位部5218，其中第一連接部5213和第二連接部5215呈相對設(shè)置，第一限位部5217和第二限位部5218設(shè)于第一連接部5213和第二連接部5215之間且相互連接，從而形成供起落架510的連接端插入且穩(wěn)定起落架510的開口腔。第一連接部5213上開設(shè)有第一通孔5214，第二連接部5215上開設(shè)有與第一通孔5214正對的第二通孔5216。于較佳實施方式中，起落架510呈T字形，其包括支撐桿511和緩沖桿512，支撐桿511與緩沖桿512可以是一體結(jié)構(gòu)，也可以是分體結(jié)構(gòu)。
[0040]如圖3所示，支撐桿511為長直桿件，其包括第一端部511a和第二端部511b，第一端部511a開設(shè)有第三通孔5111，緩沖桿512固定連接在第二端部511b上。在安裝起落架510時，為了實現(xiàn)起落架510的快速定位，從而使起落架510的安裝更加便捷，第一端部511a包括與第一限位部5217相對的第一被限位面(圖中未示出)及與第二限位部5218相對的第二被限位面(圖中未示出)，其中第一被限位面為第一端部511a的一側(cè)面，第二被限位面為第一端部511a的端面。在將起落架510固定至第一固定件521上時，第一限位部5217與第一被限位面相對，第二限位部5218對第二被限位面相對，即第一限位部5217和第二限位部5218可在除第一連接部5213和第二連接部5215方向外的另外兩個方向限定起落架510的自由度，這樣就達到了將起落架510定位在預(yù)安裝位上的目的。于較佳實施方式中，緩沖桿512亦為直桿，且其中間部位與第二端部511b連接。又或者，起落架510呈L字形，緩沖桿512的一端與支撐桿511的第二端部511b相連。再或者，起落架510呈“U”字形，緩沖桿512為呈“U”字形的起落架510的“一”字部。
[0041]當安裝起落架510時，先將支撐桿511的第一端部51 Ia置于第一連接部5213與第二連接部5215之間，且使第三通孔5111的兩端分別對齊第一通孔5214和第二通孔5216，再藉由穿過第一通孔5214、第三通孔5111以及第二通孔5216的第一鎖緊件522將支撐桿511固定在第一連接部5213與第二連接部5215之間。由此，本實施例的起落架510增大了其與地面的接觸面積，使得多旋翼無人機著陸時更加平穩(wěn)。此外，這種結(jié)構(gòu)形式的起落架固定裝置520，在起落架510還未被第一鎖緊件522鎖緊之前，起落架510可相對機身100旋轉(zhuǎn)以調(diào)整起落架510著陸時與地面的夾角大小，因此起落架510的傾角調(diào)節(jié)范圍大，適用范圍廣。
[0042]在一實施例中，第一段槳臂310的外形呈扁平的弧形體，即第一段槳臂310的橫截面大致呈橢圓形，為了使第一固定件521更加牢靠地連接在第一段槳臂310上，應(yīng)當增大第一粘接部5211與第一段槳臂310的粘接面積，因此第一粘接部5211為呈一定弧度的彎板結(jié)構(gòu)；而安裝部5212為自第一粘接部5211的側(cè)面凸伸形成圓柱，且該圓柱為中空結(jié)構(gòu)，以減輕重量，但是，應(yīng)當理解，安裝部5212的形狀并不限于中空結(jié)構(gòu)的圓柱，還可以是方形柱體，以及其他任意適用的結(jié)構(gòu)形狀。
[0043]進一步地，起落架組件500還包括第一緩沖件530和第二緩沖件540，第一緩沖件530和第二緩沖件540均為中空結(jié)構(gòu)，為了更好地起到緩沖作用，第一緩沖件530和第二緩沖件540可以由具有良好緩沖性能的軟質(zhì)橡膠件制成，例如硅膠。第一鎖緊件522包括鎖緊螺釘5221和配套使用的鎖緊螺母5222，第一緩沖件530套設(shè)在鎖緊螺釘5221上，且當鎖緊螺釘5221裝配到位后，應(yīng)當使第一緩沖件530插入至第一通孔5214及/或第二通孔5216內(nèi)，從而吸收由起落架510傳遞上來的沖擊力并轉(zhuǎn)化成第一緩沖件530的彈性勢能，減少對短槳臂300的沖擊。第二緩沖件540套設(shè)在緩沖桿512上，具體地，每一個緩沖桿512上設(shè)置有兩個第二緩沖件540，且兩個第二緩沖件540相對于支撐桿511對稱分布，為了簡化第二緩沖件540的安裝結(jié)構(gòu)，第二緩沖件540與緩沖桿512之間為過盈配合，因此不僅節(jié)省了用于緊固第二緩沖件540的鎖緊件，而且裝配更加便捷。需要說明的是，由鎖緊螺釘5221和鎖緊螺母5222組成的第一鎖緊件522還可以由螺釘替代，相應(yīng)地，第一通孔5214及/或第二通孔5216為螺紋孔。
[0044]參見圖5，為了使第一鎖緊件522同時具有徑向和軸向緩沖性能，第一緩沖件530包括中空圓柱狀的第一緩沖件本體531和凸設(shè)在該第一緩沖件本體531外周壁的非圓形凸緣532，第一緩沖件本體531具有一貫穿其兩端的通孔533，凸緣532位于第一緩沖件本體531的一端處，例如本實施例的凸緣532的橫截面呈正六邊形，為了對第一緩沖件530進行限位，防止第一緩沖件530繞其軸中心線轉(zhuǎn)動，第一通孔5214與第二通孔5216至少有一個為沉頭孔，且沉頭的形狀與凸緣532的形狀相適配，以供凸緣532嵌入該沉頭中且被限制轉(zhuǎn)動。本實施例中，起落架組件500包括兩個第一緩沖件530，其中一個第一緩沖件530的第一緩沖件本體531插在第一通孔5214中，而其凸緣532被夾持在鎖緊螺釘5221與第一連接部5213之間；同理，另一個第一緩沖件530的第一緩沖件本體531插在第二通孔5216中，而其凸緣532被夾持在鎖緊螺母與第二連接部5215之間。由此，起落架組件500具有更好的緩沖性能，同時，位于鎖緊螺釘5221兩端處的第一緩沖件530還可以防止多旋翼無人機在升降時所產(chǎn)生的震動將鎖緊螺釘5221和鎖緊螺母5222震松。
[0045]本實施例中，第一連接部5213或第二連接部5215上與鎖緊螺母5222的位置對應(yīng)的一側(cè)，設(shè)有與鎖緊螺母5222的形狀相適配且容納鎖緊螺母5222的螺母槽5219。通過將鎖緊螺母5222放置在螺母槽5219中，一方面可以進一步穩(wěn)固鎖緊螺母5222，防止鎖緊螺釘5221和鎖緊螺母5222在震動的作用下松脫開；另一方面，在鎖緊起落架510時，由于鎖緊螺母5222卡接在螺母槽5219中，在未使用工具夾緊鎖緊螺母5222的前提下，鎖緊螺母5222也不會隨鎖緊螺釘5221轉(zhuǎn)動，因此裝配操作更加簡單，效率更高。
[0046]結(jié)合圖1和圖6，本實施例中，該六旋翼無人機還包括彈簧腳架組件600，該彈簧腳架組件600設(shè)置在槳臂(例如長槳臂200及/或短槳臂300)及/或機身100上。在本實施例中，以彈簧腳架組件600設(shè)置在長槳臂200上為例進行說明，如圖所示，彈簧腳架組件600位于機身100中部的槳臂(也即長槳臂200)上且靠近機身100設(shè)置。其中，該彈簧腳架組件600包括彈簧腳架610和彈簧腳架固定裝置620，彈簧腳架610通過彈簧腳架固定裝置620連接在長槳臂200上，參考起落架組件500的布置方式，將彈簧腳架組件600設(shè)置在長槳臂200的第一段槳臂210上，從而提高了六旋翼無人機的抗沖擊能力。由于設(shè)置彈簧腳架組件600的主要作用在于使六旋翼無人機在降落時得到緩沖，因此，在彈簧腳架610未受壓縮力時，彈簧腳架610遠離機身100的一端到機身100 —平面的距離，大于起落架510遠離機身100的一端到上述平面的距離。由此可知，當六旋翼無人機降落時，先是彈簧腳架610與地面接觸，然后才是起落架510與地面接觸，通過彈簧腳架610所產(chǎn)生的彈性壓縮將沖力能量轉(zhuǎn)化彈性勢能，從而減小對起落架510的沖擊力,可起到保護起落架510的作用。
[0047]當然，在其他變形實施例中，該彈簧腳架組件600也可以不設(shè)置在槳臂上，如設(shè)置在機身100上。即，對于六旋翼無人機來說，也不一定要每個槳臂上都設(shè)置起落架組件500，如機身100的四邊角附近的短槳臂300上設(shè)置起落架組件500，而機身100的中部的長槳臂200既不設(shè)置彈簧腳架組件600，也不設(shè)置起落架組件500，彈簧腳架組件600設(shè)置在機身100上，易于理解的是，在這種情況下，可以在機身100的中部的長槳臂200上也設(shè)置起落架組件500。另外，彈簧腳架組件600也可與起落架組件500設(shè)在同一槳臂上。
[0048]參見圖7，具體地，彈簧腳架610包括依次連接的第一段611、第二段612以及第三段613?？梢岳斫獾氖?，為了使彈簧腳架610滿足使用要求，其應(yīng)當具有一定的彈性形變的能力，又具有一定的強度和硬性，也就是彈簧腳架610宜采用彈簧鋼絲及其他任意適用的金屬材料制成。其中，第一段611卷繞成螺旋狀,第二段612為自第一段611的一端向下延伸形成的長直桿，第三段613為自第二段612的端部彎折延伸形成的具有與著落面接觸的接觸桿，例如第三段613呈U形。但是，應(yīng)當理解，第二段612和第三段613的結(jié)構(gòu)形狀并不限于長直桿和U形桿，例如，第二段612還可以是曲折或者彎曲的桿件，而第三段613還可以是直桿，宜使第三段613與地面形成線接觸或者面接觸，從而增大第三段613與地面的接觸面積，達到更好的緩沖效果。
[0049]結(jié)合參見圖8和圖9，彈簧腳架固定裝置620包括第二固定件621和第二鎖緊件622，第二固定件621具有與長槳臂200的第一段槳臂210粘接的第二粘接部6211、定位彈簧腳架610的第一段611的定位部6213及容置第一段611的固定部6212，該固定部6212為中空結(jié)構(gòu)，且其外周面設(shè)有連接螺紋；第二鎖緊件622具有與固定部6212螺接適配的螺母本體6221及連接在該螺母本體6221其中一端的悶蓋6222，該悶蓋6222開設(shè)有供第二段612和第三段613穿過的通孔6223。彈簧腳架固定裝置620通過粘接的連接方式固定在長槳臂200的第一段槳臂210上，具有連接強度高，結(jié)構(gòu)簡單的特點，此外，由于不需要使用緊固件，還可以減輕六旋翼無人機的整機重量，滿足輕量化的設(shè)計要求。
[0050]本實施例中，定位部6213與固定部6212的內(nèi)周面具有間隔以形成定位槽6216，第一段611至少一部分容置在該定位槽6216中，即第一段611被定位在定位槽6216。
[0051]在變形實施例中，第一段611上與第二段612相離的一端延伸出一呈直桿狀的定位段6111，該定位段6111位于第一段611的端面上。相應(yīng)的，定位部6213上開設(shè)有供該定位段6111卡入的卡槽6214,即第一段611通過定位段6111容置在卡槽6214中而被定位在定位槽6216。
[0052]于較佳實施方式中，定位段6111沿第一段611的徑向延伸，且與第一段611的中軸線垂直且相交；定位部6213由設(shè)置在固定部6212內(nèi)的兩正交的筋板構(gòu)成，上述卡槽6214的大小以定位段6111恰好卡入為宜，從而限制彈簧腳架610的轉(zhuǎn)動。
[0053]當然，在優(yōu)選實施例中，定位部6213上開設(shè)有供該定位段6111卡入的卡槽6214，同時，定位部6213與固定部6212的內(nèi)周面具有間隔，這樣定位部6213可以更穩(wěn)定的將第一段611定位。
[0054]裝配時，先將第二鎖緊件622套在彈簧腳架610上，再將彈簧腳架610的第一段611放入固定部6212內(nèi)，并使第一段611的定位段6111卡入卡槽6214中，且第一段611至少一部分容置在該定位槽6216中，最后通過將第二鎖緊件622旋合在固定部6212上，并將第一段611緊壓在其內(nèi)即可。需要說明的是，當?shù)诙i緊件622裝配到位后，第一段611應(yīng)當處于壓縮狀態(tài)，從而達到穩(wěn)固彈簧腳架610的目的；此外，悶蓋6222的通孔6223的內(nèi)徑應(yīng)當比彈簧腳架610的外徑大，一方面滿足裝配要求，另一方面滿足彈簧腳架610的活動要求，使沖擊力作用在第一段611上，起到緩沖作用。
[0055]參見圖10和圖11，本實施例中，槳葉組件400還包括第一螺釘430和呈中空結(jié)構(gòu)的軟膠件440，以下實施例仍將以長槳臂200為例進行說明。具體地，第二段槳臂220遠離機身100的一端設(shè)有容置電機410的電機腔221，電機410的底端開設(shè)有至少兩個電機安裝孔(圖中未示出)，并且該電機安裝孔為螺紋孔，第二段槳臂220上開設(shè)有與每一個電機安裝孔的位置對應(yīng)的槳臂安裝孔(圖中未示出)。為了減輕六旋翼無人機的整機重量，從而提高機動性，如圖10所示，電機410通過三顆第一螺釘430固定在電機腔221內(nèi)。軟膠件440至少一部分設(shè)置在電機410與第二段槳臂220上開設(shè)有槳臂安裝孔的平面之間(當軟膠件440為片狀時，整個軟膠件440設(shè)置在電機410與第二段槳臂220上開設(shè)有槳臂安裝孔的平面之間；當軟膠件440呈“T”或“工”字形時，軟膠件440僅部分設(shè)置在電機410與第二段槳臂220上開設(shè)有槳臂安裝孔的平面之間)，且與各個槳臂安裝孔一一對應(yīng)，第一螺釘430穿過槳臂安裝孔、軟膠件440并旋入電機安裝孔中而將電機410及軟膠件440固定在第二段槳臂220上?？梢岳斫獾氖牵浤z件440上與電機410和第二段槳臂220接觸的部分為軟質(zhì)彈性材質(zhì)，因此，一方面可以吸收電機410運行時產(chǎn)生的震動，減少電機410所產(chǎn)生的震動傳遞至長槳臂200上，進而避免影響無人機的姿態(tài)及設(shè)置在機身100上的傳感器的采集精度；另一方面給槳葉420的偏擺提供了變形量，防止損壞槳葉420與電機410之間的連接結(jié)構(gòu)，提高了無人機的適應(yīng)能力。
[0056]本實施例中，為了提高連接強度，防止電機410所產(chǎn)生的震動對支撐板222與第二段槳臂220之間的連接造成影響，電機腔221中可設(shè)置兩塊或者兩塊以上平行布置的支撐板222(對應(yīng)參見圖12、圖16和圖17)，支撐板222的四周側(cè)與電機腔221的壁面固定連接，對于由碳纖維材料制成的長槳臂200，支撐板222通過粘接結(jié)構(gòu)固定在長槳臂200上，槳臂安裝孔設(shè)置在其中一支撐板222上，因此電機410安裝在其中一支撐板222上。此外，支撐板222還可以是鏤空結(jié)構(gòu)的，從而減少重量。
[0057]參見圖13，具體地，軟膠件440包括第一軟膠墊441、第二軟膠墊442以及連接第一軟膠墊441和第二軟膠墊442的連接柱443，并且第一軟膠墊441、第二軟膠墊442以及連接柱443均為中空結(jié)構(gòu)，從而供第一螺釘430穿過。第一軟膠墊441和第二軟膠墊442均由同一種軟質(zhì)彈性材料制成，例如硅膠，從而保證良好的緩沖性能。此外,將軟膠件440設(shè)置為上述“工”字形結(jié)構(gòu)，一方面可進一步達到緩沖及提供變形量的作用，另一方面還可保護第一螺釘430。另外，第一軟膠墊441與第二軟膠墊442的厚度可以相同也可以不相同，優(yōu)選的，第一軟膠墊441與第二軟膠墊442的厚度不相同，這樣在軟膠件440安裝在電機410和第二段槳臂220之間時，不僅可起到緩沖的作用，還可以起到調(diào)節(jié)槳葉420平衡的作用，如在靠近機身100中心的軟膠件440的設(shè)置方式是，較厚的第一軟膠墊441位于第二軟膠墊442的上方，而在遠離機身100中心的軟膠件440的設(shè)置方式是，較厚的第一軟膠墊441位于第二軟膠墊442的下方，這樣設(shè)置可以達到的好處是:多旋翼無人機在飛行的過程中，當外側(cè)受到的環(huán)境力較大時，即槳葉420在遠離機身100中心處受到的來自環(huán)境的外力要稍大于槳葉420在靠近機身100中心處受到的來自環(huán)境的外力，這樣與槳葉420固定在一起的電機410會向靠近機身100中心地方向傾斜，較厚的第一軟膠墊441可提供足夠的變形量來滿足電機410的傾斜。
[0058]當?shù)谝宦葆?30鎖緊到位后，考慮到第一螺釘430的螺帽與第一軟膠墊441或者第二軟膠墊442的接觸面積較小，且第一軟膠墊441和第二軟膠墊442的質(zhì)地較軟，第一螺釘430在受到震動的情況下容易松脫，連接可靠性較差。結(jié)合圖12，本實施例中，槳葉組件400還包括設(shè)置在軟膠件440與第一螺釘430的螺帽之間的墊片480，該墊片480由硬質(zhì)材料制成，因此可進一步提高電機410安裝結(jié)構(gòu)的連接強度，防止第一螺釘430在震動的作用下從電機安裝孔中松脫。參見圖15，具體地，該墊片480包括為中空結(jié)構(gòu)的墊片本體481和自該墊片本體481的端面凸伸出的環(huán)套482，例如，對于呈環(huán)狀的墊片480，墊片本體481的外徑應(yīng)當比環(huán)套482的外徑大，并且環(huán)套482的中心軸線與墊片本體481的中心軸線重合。裝配時，將環(huán)套482從軟膠件440的下方插入至軟膠件440中，且墊片本體481卡接在軟膠件440的端面上，因此第一螺釘430的螺帽壓接在墊片本體481上，從而使得第一螺釘430與電機410之間的連接更加牢靠。
[0059]參見圖14、圖16及圖17，本實施例給出了電機410的另一種安裝結(jié)構(gòu)，槳葉組件400包括第二螺釘450、設(shè)置在電機410底端的電機安裝板470、第三螺釘460、螺母461和中空結(jié)構(gòu)的軟膠件440，該電機安裝板470與電機410相對的端面上于對應(yīng)各個電機安裝孔的位置設(shè)有限高柱471，圖中示出的限高柱471的數(shù)目僅為舉例，在實際應(yīng)用時該數(shù)目可靈活選擇。電機410的底端開設(shè)有至少兩個電機安裝孔(圖中未示出)，并且該電機安裝孔為螺紋孔，限高柱471上設(shè)有貫穿限高柱471及電機安裝板470的電機安裝板鎖緊孔472，第二段槳臂220上開設(shè)有與每一個電機安裝孔的位置對應(yīng)的避讓孔，第二螺釘450經(jīng)避讓孔插入電機安裝板鎖緊孔472并與電機安裝孔旋緊鎖合，即將電機安裝板470和電機410固定在一起。此外，第二段槳臂220的支撐板222上開設(shè)有至少兩個槳臂安裝孔(圖中未標示)，電機安裝板470上開設(shè)有與各個槳臂安裝孔的位置對應(yīng)的電機安裝板安裝孔473，第三螺釘460依次穿過槳臂安裝孔、電機安裝板安裝孔473及中空結(jié)構(gòu)的軟膠件440與螺母461鎖合，即將電機安裝板470和第二段槳臂220的支撐板222固定在一起。通過設(shè)置電機安裝板470，在增強電機410的連接強度的同時改善了軟膠件440的緩沖性能?？梢岳斫獾氖牵瑸榱藴p輕無人機的重量，電機安裝板470也可設(shè)計成鏤空結(jié)構(gòu)。
[0060]其中，軟膠件440的結(jié)構(gòu)可根據(jù)需要設(shè)置，如軟膠件440為片狀時，整個軟膠件440設(shè)置在螺母461與電機安裝板470之間；又如軟膠件440為“T”字形時，軟膠件440的“一”部位于螺母461與電機安裝板470之間，其“ I ”部位于電機安裝板安裝孔473中；再如軟膠件440為“工”字形時，軟膠件440的上“一”部位于螺母461與電機安裝板470之間，其“I”部位于電機安裝板安裝孔473中，其下“一”部位于電機安裝板470與第二段槳臂220的支撐板222之間。
[0061]作為優(yōu)選的，電機安裝板470上的電機安裝板安裝孔473的邊側(cè)開設(shè)有連通電機安裝板安裝孔473的開口 474，因此方便將軟膠件440裝入電機安裝板安裝孔473中。
[0062]結(jié)合圖15，進一步地，在上述電機安裝結(jié)構(gòu)實施例的基礎(chǔ)上，槳葉組件400還包括設(shè)置在軟膠件440與螺母461之間的墊片480，本實施例的墊片480的具體結(jié)構(gòu)形式及其變形結(jié)構(gòu)在上述電機410的安裝結(jié)構(gòu)中已作詳細說明，在此不再贅述。通過在軟膠件440與螺母461之間設(shè)置墊片480，因此螺母461壓接在墊片480上，從而使得第三螺釘460與螺母461鎖得更緊。
[0063]應(yīng)當理解的是，以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，不能因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多旋翼無人機，其特征在于，包括呈長條流線型的機身，所述機身上設(shè)有多個相對于所述機身中的對稱平面呈對稱分布的槳臂，每一個槳臂遠離所述機身的一端設(shè)有槳葉組件，所述槳葉組件包括安裝在所述槳臂上的電機和連接在所述電機的輸出軸上的槳葉，每一片槳葉的旋轉(zhuǎn)軸線均位于同一圓柱面上。
2.如權(quán)利要求1所述的多旋翼無人機，其特征在于，所述槳臂包括可拆卸地連接成一體的第一段槳臂和第二段槳臂，所述第一段槳臂與所述機身一體成型，所述槳葉組件設(shè)置在所述第二段槳臂的外端部上；所述第一段槳臂遠離所述機身的一端設(shè)有供所述多旋翼無人機的公頭插接的公頭孔，所述第二段槳臂上與所述第一段槳臂連接的端部設(shè)有供所述多旋翼無人機的母頭插接的母頭孔，所述公頭與所述母頭插接適配。
3.如權(quán)利要求1所述的多旋翼無人機，其特征在于，所述多旋翼無人機還包括起落架組件，所述起落架組件設(shè)置在位于所述機身四周邊角附近的槳臂上且靠近所述機身設(shè)置，所述起落架組件包括起落架和起落架固定裝置，所述起落架通過所述起落架固定裝置連接在對應(yīng)的槳臂上；所述起落架固定裝置包括第一固定件和第一鎖緊件；所述第一固定件具有與對應(yīng)的槳臂粘接的第一粘接部、與所述起落架連接的第一連接部和第二連接部、及對所述起落架進行限位的第一限位部和第二限位部，所述第一連接部和第二連接部呈相對設(shè)置，所述第一限位部和第二限位部設(shè)于所述第一連接部和第二連接部之間且相互連接，所述第一連接部上開設(shè)有第一通孔，所述第二連接部上開設(shè)有與所述第一通孔正對的第二通孔；所述起落架的一端部包括與所述第一限位部相對的第一被限位面及與所述第二限位部相對的第二被限位面，所述第一鎖緊件穿過第一通孔、開設(shè)在所述起落架的該端部的第三通孔以及第二通孔將所述起落架的該端部固定在所述第一連接部與第二連接部之間。
4.如權(quán)利要求3所述的多旋翼無人機，其特征在于，所述起落架組件還包括第一緩沖件，所述第一緩沖件為中空結(jié)構(gòu)，其包括第一緩沖件本體和凸設(shè)在該第一緩沖件本體外周壁的非圓形凸緣；所述第一通孔與所述第二通孔至少有一個為沉頭孔；所述第一鎖緊件包括鎖緊螺釘和與所述鎖緊螺釘適配的鎖緊螺母，在所述第一鎖緊件將所述起落架鎖緊在所述第一固定件的狀態(tài)，所述第一緩沖件套設(shè)在所述鎖緊螺釘上，且所述第一緩沖件插入在所述第一通孔及/或第二通孔內(nèi)。
5.如權(quán)利要求3所述的多旋翼無人機，其特征在于，所述多旋翼無人機還包括彈簧腳架組件，所述彈簧腳架組件設(shè)置在所述槳臂及/或機身上，所述彈簧腳架組件包括彈簧腳架和彈簧腳架固定裝置，所述彈簧腳架通過所述彈簧腳架固定裝置連接在所述槳臂及/或機身上；在所述彈簧腳架未受壓縮力時，所述彈簧腳架遠離所述機身的一端到所述機身上一平面的距離，大于所述起落架遠離所述機身的一端到上述平面的距離。
6.如權(quán)利要求5所述的多旋翼無人機，其特征在于，所述彈簧腳架包括依次連接的第一段、第二段以及第三段，所述第一段卷繞成螺旋狀，所述第二段為自所述第一段的一端延伸而形成的長直桿，所述第三段為自所述第二段的端部彎折延伸形成的具有與著落面接觸的接觸桿；所述彈簧腳架固定裝置包括第二固定件和第二鎖緊件，所述第二固定件具有與所述槳臂及/或機身粘接的第二粘接部、定位所述第一段的定位部及容置所述第一段的固定部，所述固定部為中空結(jié)構(gòu)，且其外周面設(shè)有連接螺紋；所述第二鎖緊件具有與所述固定部螺接適配的螺母本體及連接所述螺母本體其中一端的悶蓋，所述悶蓋開設(shè)有供所述第二段和第三段穿過的通孔。
7.如權(quán)利要求6所述的多旋翼無人機，其特征在于，所述第一段上與所述第二段相離的一端延伸出一呈直桿狀的定位段，所述定位段位于所述第一段的端面上，所述定位部具有供所述定位段卡入的卡槽； 或者，所述定位部與所述固定部的內(nèi)側(cè)壁之間具有間隔而形成定位槽，呈螺旋狀的第一段至少有一部分容置在所述定位槽中。
8.如權(quán)利要求1所述的多旋翼無人機，其特征在于，所述槳葉組件還包括第一螺釘和呈中空結(jié)構(gòu)的軟膠件，所述槳臂遠離所述機身的一端設(shè)有容置所述電機的電機腔，所述電機的底端開設(shè)有至少兩個電機安裝孔，所述電機安裝孔為螺紋孔，所述槳臂上開設(shè)有與每一個電機安裝孔的位置對應(yīng)的槳臂安裝孔；所述軟膠件至少一部分設(shè)置在所述電機與所述槳臂上開設(shè)有所述槳臂安裝孔的平面之間，且與各個槳臂安裝孔一一對應(yīng)，所述第一螺釘穿過所述槳臂安裝孔、軟膠件并旋入所述電機安裝孔中，將所述電機及軟膠件固定在所述槳臂上。
9.如權(quán)利要求8所述的多旋翼無人機，其特征在于，所述電機腔中設(shè)有至少兩塊支撐板，所述支撐板的四周側(cè)與所述電機腔的壁面固定連接，所述槳臂安裝孔設(shè)置在其中一塊支撐板上。
10.如權(quán)利要求8或9所述的多旋翼無人機，其特征在于，所述軟膠件包括第一軟膠墊、第二軟膠墊以及連接所述第一軟膠墊和第二軟膠墊的連接柱，所述第一軟膠墊、第二軟膠墊以及連接柱均為中空結(jié)構(gòu)；所述槳葉組件還包括設(shè)置在所述軟膠件與所述第一螺釘?shù)穆菝敝g的墊片，所述墊片包括為中空結(jié)構(gòu)的墊片本體和自所述墊片本體的端面凸伸出的環(huán)套；所述環(huán)套插入至所述軟膠件中，所述墊片本體卡接在所述軟膠件的端面上，所述第一螺釘在與所述電機安裝孔旋緊時，所述第一螺釘?shù)穆菝眽壕o在所述墊片本體上。
【文檔編號】B64C27/02GK203996890SQ201420288635
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】張顯志 申請人:深圳一電科技有限公司, 深圳一電航空技術(shù)有限公司