一种抛投型无人机机身的制作方法

[0001]
本申请涉及无人机技术领域，尤其涉及一种抛投型无人机机身。


背景技术：

[0002]
无人驾驶飞机简称无人机，无人机是利用无线电遥控和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。随着科技的发展，无人机的应用范围越来越广，但目前无人机的常规布局设置有起落装置，用于无人机地面起飞与降落，不能适用于抛投型无人机，而现有的小型无人机机身为整体部件，不便于机载设备的安装和更换。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型是针对抛投型无人飞行器而设计的一种机身结构，机身结构的总体布局为串联航段式，当前未发现类似的无人飞行器的机身结构。
[0004]
本申请的目的在于提供一种抛投型无人机机身，采用模块化设计，具有便于机载设备的安装与更换的技术效果。
[0005]
为达到上述目的，本申请提供一种抛投型无人机机身，包括依次连接设置的机身顶部组件、旋翼轴组件、设备舱组件和电池舱组件；还包括机身骨架组件，机身骨架组件套接于设备舱组件和电池舱组件外部。
[0006]
如上的，其中，机身顶部组件包括：伞舱连接头、顶部连接轴和两个支板；顶部连接轴的第一端与伞舱连接头连接；顶部连接轴的第二端与旋翼轴组件连接；两个支板设置于顶部连接轴上的相对两侧，并位于第一端和第二端之间。
[0007]
如上的，其中，机身顶部组件还包括支板连接件，支板连接件设置于顶部连接轴上，并位于第一端和第二端之间；支板通过支板连接件与顶部连接轴连接。
[0008]
如上的，其中，旋翼轴组件包括：主轴和舵机安装组件；主轴的一端与机身顶部组件连接，另一端与设备舱组件连接；舵机安装组件设置于主轴上，且位于机身顶部组件和设备舱组件之间。
[0009]
如上的，其中，舵机安装组件包括：舵机安装座、第一舵机安装板、第二舵机安装板以及多个安装板连接支柱；舵机安装座设置于主轴上；第一舵机安装板设置于主轴上，且位于机身顶部组件和舵机安装座之间；第二舵机安装板设置于主轴上，且位于舵机安装座和设备舱组件之间；每个安装板连接支柱的相对两端分别与第一舵机安装板和第二舵机安装板连接。
[0010]
如上的，其中，第一舵机安装板和第二舵机安装板上均具有一个容纳主轴通过的中心通孔、多个卡接舵机支耳的第一孔、多个与安装板连接支柱连接的第二孔和多个设置舵机线路走线的第三孔；多个第一孔、多个第二通孔以及多个三通孔分别以中心通孔为中心呈圆周均匀间隔设置。
[0011]
如上的，其中，设备舱组件包括依次设置的轴基座、多个设备安装板和加强隔框；还包括多个设备安装板支柱；轴基座的一侧与旋翼轴组件连接，另一侧通过设备安装板支
柱和与自身靠近的一个设备安装板连接；多个设备安装板之间通过设备安装板支柱相互连接；与加强隔框靠近的一个设备安装板通过设备安装板支柱与加强隔框连接；加强隔框与电池舱组件连接。
[0012]
如上的，其中，电池舱组件包括：电池舱盖板、电池舱底板、连接框以及多个角型连接带；角型连接带的一端与电池舱盖板连接，另一端与连接框连接从而构成电池舱空腔；连接框与电池舱底板连接。
[0013]
如上的，其中，角型连接带朝向电池舱空腔的一侧设置有单面泡棉胶板。
[0014]
如上的，其中，机身骨架组件包括：骨架主体和连接法兰；连接法兰设置于骨架主体的一端；骨架主体远离连接法兰的一端与设备舱组件连接；连接法兰与电池舱组件连接。
[0015]
本申请实现的有益效果如下：
[0016]
(1)本申请的抛投型无人机机身采用模块化设计，各机载设备分别独立安装，可实现快速拆装与更换。
[0017]
(2)本申请的抛投型无人机机身的旋翼轴为不动中空轴，不仅为旋翼系统提供安装接口，同时也为整机的线路铺设提供安装空间，旋翼轴组件作为机身结构的一部分，大大减少了机身整体重量，并降低了维护成本。
[0018]
(3)本申请的抛投型无人机机身的机身下部为电子设备的布置空间，由设备舱组件、电池舱组件和机身骨架组件构成了双层加强的机身结构，大大加强了机身的刚度，同时也极大的减少了机身重量，提高了无人飞行器的续航能力。
附图说明
[0019]
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]
图1为抛投型无人机机身一种实施例的结构示意图；
[0021]
图2为抛投型无人机机身一种实施例的立体图；
[0022]
图3为机身顶部组件一种实施例的结构示意图；
[0023]
图4为旋翼轴组件一种实施例的结构示意图；
[0024]
图5为设备舱组件一种实施例的结构示意图；
[0025]
图6为电池舱组件一种实施例的结构示意图；
[0026]
图7为机身骨架组件一种实施例的结构示意图；
[0027]
1为机身顶部组件；11为伞舱连接头；12为顶部连接轴；13为支板；14 为支板连接件；121为第一端；122为第二端；2为旋翼轴组件；21为主轴； 22为舵机安装组件；221为舵机安装座；222为第一舵机安装板；223为第二舵机安装板；224为安装板连接支柱；2221为中心通孔；2222为第一孔；2223 为第二孔；2224为第三孔；3为设备舱组件；31为轴基座；32为设备安装板； 33为加强隔框；34为设备安装板支柱；4为电池舱组件；41为电池舱盖板； 42为电池舱底板；43为连接框；44为角型连接带；45为电池舱空腔；411 为连接头；5为机身骨架组件；51为骨架主体；52为连接法兰；53为弹簧夹； 54为滑轮。
具体实施方式
[0028]
下面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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动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。
[0029]
如图1和图2所示，本申请提供一种抛投型无人机机身，包括依次连接设置的机身顶部组件1、旋翼轴组件2、设备舱组件3和电池舱组件4；还包括机身骨架组件5，机身骨架组件5套接于设备舱组件3和电池舱组件外部4。
[0030]
进一步的，如图3所示，机身顶部组件1包括伞舱连接头11、顶部连接轴12和两个支板13；顶部连接轴12的第一端121与伞舱连接头11连接；顶部连接轴12的第二端122与旋翼轴组件2连接；两个支板13设置于顶部连接轴12上的相对两侧，并位于第一端121和第二端122之间。
[0031]
具体的，顶部连接轴的第二端通过抽芯铆钉与旋翼轴组件连接。机身顶部组件1用于安装减速分离装置。支板13用于安装天线。
[0032]
进一步的，机身顶部组件1还包括支板连接件14，支板连接件14设置于顶部连接轴12上，并位于第一端121和第二端122之间；支板13通过支板连接件14与顶部连接轴12连接。
[0033]
进一步的，支板连接件14具有两个支板连接耳141，两个支板连接耳141 位于顶部连接轴12的相对两侧。
[0034]
进一步的，支板连接耳141上具有至少一个支板连接孔，具体的，支板连接孔的具体个数可根据实际情况而定，本申请优选为2个。支板靠近顶部连接轴的一端上也设置有支板连接孔，支板上的支板连接孔数量与支板连接耳上的支板连接孔数量相等。
[0035]
具体的，支板连接耳141正对于伞舱连接头11的一面与支板13紧贴，并使支板13上的支板连接孔与支板连接耳141上的支板连接孔相对应，支板连接耳141远离支板13的一面依次设置垫片和螺母，由螺钉依次穿过支板、支板连接孔和垫片后与螺母连接，从而实现支板14与顶部连接轴12的连接。
[0036]
进一步的，如图4所示，旋翼轴组件2包括：主轴21和舵机安装组件 22，主轴21的一端与机身顶部组件1连接，另一端与设备舱组件3连接；舵机安装组件22设置于主轴21上，且位于机身顶部组件1和设备舱组件3之间。具体的，旋翼轴组件2用于传递减速分离装置和机身下部之间的飞行载荷、支撑旋翼自动倾斜器并提供导向作用以及提供舵机安装接口。
[0037]
进一步的，主轴21上(自与机身顶部连接的一端朝向与设备组件连接的一端)依次设置有第一减速装置接口、第一自动倾斜器滑动区、舵机安装组件、第二自动倾斜器滑动区、第二减速装置接口和设备舱接口。其中，连接舱接口通过抽芯铆钉与顶部连接轴12的第二端122连接。设备舱接口通过抽芯铆钉与设备舱组件3连接。具体的，主轴21为钛合金管。
[0038]
进一步的，舵机安装组件22包括：舵机安装座221、第一舵机安装板222、第二舵机安装板223以及多个安装板连接支柱224；舵机安装座221设置于主轴21上；第一舵机安装板222设置于主轴21上，且位于机身顶部组件1 和舵机安装座221之间；第二舵机安装板223设置于主轴21上，且位于舵机安装座221和设备舱组件3之间；每个安装板连接支柱224的相对两端分别与第一舵机安装板222和第二舵机安装板223连接。
[0039]
具体的，舵机安装座221的材料为铝合金材料，但不仅限于铝合金材料，本申请优
选为铝合金材料。第一舵机安装板222和第二舵机安装板223均为碳纤维复合材料板。舵机安装座221通过抽芯铆钉与主轴21连接，舵机通过螺钉连接安装于舵机安装座221上，且舵机相对两侧上的舵机支耳分别朝向第一舵机安装板222和第二舵机安装板223，并分别与第一舵机安装板222 和第二舵机安装板223连接。
[0040]
进一步的，如图2所示，第一舵机安装板222和第二舵机安装板223上均具有一个容纳主轴21通过的中心通孔2221、多个卡接舵机支耳的第一孔 2222、多个与安装板连接支柱224连接的第二孔2223和多个设置舵机线路走线的第三孔2224；多个第一孔2222、多个第二通孔2223以及多个三通孔2224 分别以中心通孔2221为中心呈圆周均匀间隔设置。
[0041]
具体的，第一舵机安装板222的形状和第二舵机安装板223的形状相同，第一舵机安装板222和第二舵机安装板223的形状可以为圆形、矩形、棱形或不规则等形状。
[0042]
第一孔2222用于卡接舵机支耳。第一孔2222的形状与舵机支耳的形状相同，且第一孔2222的尺寸比舵机支耳的尺寸大，以便舵机支耳卡入。第一孔2222的具体个数与需要卡接的舵机支耳的个数相等。第二孔2223用于与安装板连接支柱224连接。第二孔2223的具体个数与需要连接的安装板连接支柱224的个数相等。第三孔2224的形状可以为圆形、矩形或不规则形等，本申请优选为圆形孔，用于设置舵机线路走线。第三孔2224的具体个数可根据实际情况而定。
[0043]
进一步的，安装板连接支柱224为六角形支柱，但不仅限于六角支柱，还可以为圆柱、棱柱、矩形柱或不规则形柱等，本申请优选为六角形支柱。
[0044]
具体的，作为一个实施例，安装板连接支柱224的形状与第二孔2223 的形状相同，且安装板连接支柱224的尺寸小于第二孔2223的尺寸，安装板连接支柱224卡接于第二孔2223。
[0045]
具体的，作为第二个实施例，安装板连接支柱224的相对两端均具有内螺纹，由螺钉穿过第一舵机安装板的第二孔或第二舵机安装板的第二孔与安装板连接支柱224的内螺纹螺纹连接。本申请优选为第二个实施例。
[0046]
具体的，作为第三个实施例，安装板连接支柱224的相对两端均具有外螺纹，由安装板连接支柱224相对两端分别穿过第一舵机安装板222的第二孔2222和第二舵机安装板223的第二孔2223与螺帽螺纹连接。
[0047]
具体的，作为第四个实施例，安装板连接支柱224的一端为内螺纹，另一端为外螺纹。
[0048]
进一步的，如图5所示，设备舱组件3包括依次设置的轴基座31、多个设备安装板32和加强隔框33；还包括多个设备安装板支柱34；轴基座31 的一侧与旋翼轴组件2连接，另一侧通过设备安装板支柱34和与自身靠近的一个设备安装板32连接；多个设备安装板32之间通过设备安装板支柱34 相互连接；与加强隔框33靠近的一个设备安装板32通过设备安装板支柱34 与加强隔框33连接；加强隔框33与电池舱组件4连接。具体的，设备舱组件3不仅为航电设备提供安装面，同时也为电池舱组件4提供了固定接口。轴基座为铝合金机加件，用于进行力的传输，轴基座31与主轴21铆接。设备安装板32为碳纤维复合材料板材。加强隔框33为铝合金机加件。
[0049]
进一步的，设备安装板支柱34的一端为内螺纹，另一端为外螺纹。设备安装板支柱34为六角形支柱，但不仅限于六角形支柱，还可以为圆形支柱、矩形支柱或不规则形支柱
等。设备安装板支柱34优选为铝合金支柱。
[0050]
进一步的，设备安装板32上具有多个容纳设备安装板支柱34的外螺纹通过的安装孔。安装孔的具体个数根据实际情况而定，本申请优选为4个，且4个安装孔呈圆周状均匀间隔设置。
[0051]
具体的，作为一个实施例，多个设备安装板支柱34包括多个不同长度的支柱，长度相同的支柱为同一类；其中，设备安装板支柱34的类别个数等于设备安装板个数加一。设备安装板32的具体的个数可根据实际情况而定，本申请以三个为例进行说明。三个设备安装板32分别为第一设备安装板、第二设备安装板和第三设备安装板；四个类别的设备安装板支柱34分别为第一设备安装板支柱、第二设备安装板支柱、第三设备安装板支柱和第四设备安装板支柱。第一设备安装板支柱的内螺纹一端贴合轴基座31，由螺钉穿过轴基座31上的连接孔并与第一设备安装板支柱的内螺纹螺纹连接。第一设备安装板支柱的外螺纹一端穿过第一设备安装板的安装孔并与第二设备安装板支柱的内螺纹一端螺纹连接。第二设备安装板支柱的外螺纹一端穿过第二设备安装板的安装孔并与第三设备安装板支柱的内螺纹一端螺纹连接。第三设备安装板支柱的外螺纹一端穿过第三设备安装板的安装孔并与第四设备安装板支柱的内螺纹一端螺纹连接。第四设备安装板支柱的外螺纹一端穿过加强隔框 33上的连接孔与螺母螺纹连接。此外，作为另一个实施例，第四设备安装板支柱的两端均为内螺纹，与加强隔框33连接的一端，由螺钉穿过加强隔框 33的安装孔与第四设备安装板支柱的内螺纹螺纹连接。其中，第一设备安装板支柱的长度、第二设备安装板支柱的长度、第三设备安装板支柱的长度和第四设备安装板支柱的长度均可根据实际情况而定。本申请优选为第一设备安装板支柱的长度<第二设备安装板支柱的长度<第三设备安装板支柱的长度<第四设备安装板支柱的长度。
[0052]
进一步的，如图6所示，电池舱组件4包括：电池舱盖板41、电池舱底板42、连接框43以及多个角型连接带44；角型连接带44的一端与电池舱盖板41连接，另一端与连接框43连接从而构成电池舱空腔45，连接框43与电池舱底板42连接。具体的，电池舱组件4能够给电池提供安装接口并对电池起保护作用。
[0053]
具体的，电池舱盖板41为矩形框，但不仅限于矩形框，还可以为圆形框或者不规则形框，本申请优选为矩形框。矩形框的四个角位置均设置有连接片，连接片具有连接孔。电池舱盖板41的第一表面与设备舱组件3的加强隔框33贴合，由螺钉依次穿过加强隔框33上的连接孔和连接片上的连接孔，并与螺母螺纹连接。电池舱盖板41的第二表面上具有连接头411，连接头411 设置于矩形框的四个角位置，连接头411与角型连接带的一端通过抽芯铆钉铆接，角型连接带44的另一端与连接框43通过抽芯铆钉铆接。其中，连接框43为矩形框，但不仅限于矩形框，还可以为圆形框或者不规则形框，本申请优选为矩形框。
[0054]
进一步的，电池舱底板42上具有多个螺钉连接孔。电池舱底板42为圆形底板，但不仅限于圆形、还可以为矩形或不规则形等，本申请优选为圆形。具体的，电池舱底板42通过螺钉与连接框连接。
[0055]
进一步的，角型连接带44朝向电池舱空腔45的一侧设置有单面泡棉胶板。
[0056]
具体的，电池为软包锂电池，从连接框43放入电池舱空腔45中后，电池直接卡接于电池舱空腔45内部，再通过电池舱底板42封底，完成电池的封装，其可以作为单独部件，实现整体拆装。
[0057]
进一步的，如图7和图2所示，机身骨架组件5包括：骨架主体51和连接法兰52；连接法兰52设置于骨架主体的一端；骨架主体51远离连接法兰 52的一端与设备舱组件3连接；连接法兰52与电池舱组件3连接。具体的，机身骨架组件5用于连接设备舱组件3和电池舱组件4，并传递荷。骨架主体51为碳纤维复合材料。连接法兰52为铝合金机加件。骨架主体51与连接法兰52通过铆接形式连接。
[0058]
进一步的，机身骨架组件5上还设置有至少一个滑轮54。具体的，滑轮 54的具体个数更加实际情况而定，本申请优选为三个，三个滑轮54呈圆周状均匀间隔设置于连接法兰52的外侧上。具体的，滑轮54通过螺钉连接于连接法兰52上。滑轮54的作用是约束保护筒与无人直升机的相对位置，滑轮54在导轨内滑动，保证保护筒能够与无人直升机顺利分离。
[0059]
进一步的，机身骨架组件5上还设置有弹簧夹53。具体的，弹簧夹53 通过螺钉连接在骨架主体51上，弹簧夹53用于在桨叶折叠状态时约束桨叶。
[0060]
进一步的，骨架主体51为圆柱体，骨架主体51上具有多个螺钉孔。具体的，骨架主体51通过带垫螺钉沿着圆柱体的圆周方向与设备舱组件3进行固定。
[0061]
本申请实现的有益效果如下：
[0062]
(1)本申请的抛投型无人机机身采用模块化设计，各机载设备分别独立安装，可实现快速拆装与更换。
[0063]
(2)本申请的抛投型无人机机身的旋翼轴为不动中空轴，不仅为旋翼系统提供安装接口，同时也为整机的线路铺设提供安装空间，旋翼轴组件作为机身结构的一部分，大大减少了机身整体重量，并降低了维护成本。
[0064]
(3)本申请的抛投型无人机机身的机身下部为电子设备的布置空间，由设备舱组件、电池舱组件和机身骨架组件构成了双层加强的机身结构，大大加强了机身的刚度，同时也极大的减少了机身重量，提高了无人飞行器的续航能力。
[0065]
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附本申请的保护范围意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请的保护范围及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

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