一种轻型折叠式多旋翼无人机的制作方法

[0001]
本实用新型属于无人机设备的技术领域，尤其涉及一种轻型折叠式多旋翼无人机。


背景技术：

[0002]
无人机，即无人驾驶飞机，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人人机，或者由机载计算机完全地或间歇的自主操作。
[0003]
无人机按应用领域，可分为军用与民用。在军用方面，无人机分为侦察机和靶机。在民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需，目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄等领域的应用，大大地拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。
[0004]
现有无人机多为复杂式机体机构设计，自身重量大，无人机机体体积过大，不能够折叠，运输不方便。现有无人机机体强度不能满足大载重要求，飞行时间短的问题突出，存在安全隐患。


技术实现要素：

[0005]
基于以上现有技术的不足，本实用新型所解决的技术问题在于提供一种轻型折叠式多旋翼无人机，机身机构强度大，机构设计简单，便于维护操作，折叠式设计，减少运输体积，解决大载重问题。
[0006]
为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案来实现：本实用新型提供一种轻型折叠式多旋翼无人机，包括由无人机机身与无人机机舱组成的无人机主体结构，所述无人机机身通过机臂折叠机构可拆卸的连接有无人机机臂，所述无人机机臂通过所述机臂折叠机构可以沿着水平方向朝无人机机身的方向进行折叠，使无人机机臂与无人机机身紧贴；所述无人机机臂通过起落架折叠机构可拆卸的连接有无人机起落架，所述无人机起落架通过所述起落架折叠机构可以在竖直方向朝无人机机臂的方向折叠，使无人机起落架与无人机机臂紧贴。
[0007]
进一步的，所述机臂折叠机构包括安装在无人机机身上的安装固定组件、通过第一转轴与所述安装固定组件相连接的第一旋转组件，所述第一旋转组件通过其上的安装孔位与无人机机臂相连接；所述安装固定组件与所述第一旋转组件相连接的一端形成有向外延伸的连接块，所述连接块具有在竖直方向上贯通的第一通孔，且所述连接块的中间位置处形成有水平开槽口；所述第一旋转组件与所述安装固定组件相连接的一端形成有可伸入到所述水平开槽口内的连接凸台，所述连接凸台具有与所述第一通孔相适应的第二通孔；所述第一转轴依次穿过所述第一通孔和第二通孔，将第一旋转组件与安装固定组件相连接，实现无人机机臂在水平面内折叠旋转。
[0008]
进一步的，所述机臂折叠机构还包括套在所述第一旋转组件外部的第一锁紧机
构，所述第一锁紧机构内具有内螺纹，所述安装固定组件与所述第一旋转组件相连接的一端的外表面设有外螺纹，当无人机机臂处于展开状态时，第一锁紧机构通过内螺纹与安装固定组件的外螺纹螺纹连接锁紧，使无人机机臂在展开状态时，保持机臂处于锁紧状态。
[0009]
可选的，所述连接块内位于所述水平开槽口下方的第一通孔内设置有螺纹，所述第一转轴的底部具有与第一通孔内的螺纹锁紧的底部螺纹，使第一转轴与位于水平开槽口下方的第一通孔内的螺纹能够锁紧。
[0010]
进一步的，所述起落架折叠机构包括固定在无人机机臂上的固定组件、通过第二转轴与所述固定组件相连接的第二旋转组件；所述固定组件的下方设置有两个平行设置的竖直挡板，所述竖直挡板上设有水平方向的第一孔位，所述第二旋转组件与所述固定组件相连接的一端设有与所述第一孔位相适应的第二孔位，所述第二转轴依次穿过所述第二孔位和第一孔位，将第二旋转组件与固定组件相连接，实现无人机起落架在垂直平面内旋转折叠。
[0011]
可选的，所述固定组件和第二旋转组件之间还设置有第二锁紧机构，该第二锁紧机构包括固定在第二旋转组件内的底座、通过弹簧机构与所述底座连接的第三转轴，所述第三转轴通过第二旋转组件的长条形孔位与第二旋转组件相连接；所述第三转轴在所述弹簧机构的拉力作用下卡在所述竖直挡板的右侧，使第二旋转组件不能以所述第二转轴为中心进行旋转；在所述长条形孔位中克服所述弹簧机构的弹力将第三转轴向远离所述竖直挡板的方向拉动，使第三转轴脱离竖直挡板的卡位，使第二旋转组件能以所述第二转轴为中心进行旋转。
[0012]
进一步的，所述第二转轴包括圆筒部和与所述圆筒部螺纹连接的螺纹部，第二转轴通过圆筒部与螺纹部锁紧，使固定组件与第二旋转组件以第二转轴为中心轴实现竖直平面内旋转折叠。
[0013]
可选的，所述无人机机身的尾部设置有应急降落伞舱，且所述应急降落伞舱内设置有降落伞。
[0014]
可选的，所述无人机机臂上安装有电机，所述电机的上方安装有螺旋桨，所述螺旋桨的上方安装有螺旋桨保护锁紧装置。
[0015]
由上，本实用新型的轻型折叠式多旋翼无人机至少具备如下有益效果：
[0016]
1、机构设计简单，便于维护操作。
[0017]
2、优化无人机的结构，大大减轻无人机的重量，结构强度大。
[0018]
3、折叠式设计，减少运输体积。
[0019]
4、解决大载重问题。
[0020]
5、设置有应急降落伞舱，飞行意外的时候也可以保证飞机安全降落。
[0021]
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
[0022]
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
[0023]
图1为本实用新型的轻型折叠式多旋翼无人机的斜视图；
[0024]
图2为本实用新型的轻型折叠式多旋翼无人机折叠后的斜视图；
[0025]
图3为本实用新型的轻型折叠式多旋翼无人机的机臂折叠机构的结构示意图；
[0026]
图4为本实用新型的轻型折叠式多旋翼无人机的机臂折叠机构的展开状态图；
[0027]
图5为本实用新型的轻型折叠式多旋翼无人机的起落架折叠机构的结构示意图；
[0028]
图6为本实用新型的轻型折叠式多旋翼无人机的起落架折叠机构的剖面图。
具体实施方式
[0029]
下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本实用新型的原理，本实用新型的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。
[0030]
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、外、内、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
[0031]
如图1至图6所示，本实用新型的轻型折叠式多旋翼无人机的采用扁平化、简易化、轻量型设计，尽量减少机身自重，优化机构设计。同时无人机机臂4、无人机起落架5均采用折叠式设计，在减少自重的同时，尽量保障无人机运输体积最小化，易于飞行前运输、展开及维护保养。
[0032]
如图1所示，本实用新型的无人机机身1与无人机机舱11组成轻型折叠式无人机主体结构，无人机机舱11内部设置飞行控制单元，并装有飞行电池组，整体机构简单，利用飞行操作人员飞行展开，节省人力资源成本。本实用新型的应急降落伞舱12设置在无人机机身1的尾部并在伞舱中设置有降落伞，应急降落伞舱12内置有传感器，自动检测飞行状态。当无人机飞行姿态倾斜角度超过阈值(可设置)或坠落加速度超过0.5g并持续1.6秒即触发开伞。应急降落伞舱12的设置是一种应急方法，在无人机飞行出现意外时仍然能够保证安全降落，减少损失。
[0033]
如图1所示，无人机机臂4通过机臂折叠机构2与无人机机身1相连接，同理四个无人机机臂4分别与无人机机身1相连接，形成无人机飞行基本机构，整体机构简化，易于维护，整体互换性强。无人机机身1、无人机机舱11均采用碳纤维复合材料一体化成型，具有重量轻、强度大的特点，为无人机载重、无人机飞行提供了机械结构保障。无人机起落架5通过起落架折叠机构3与无人机机臂4相连接，同理四个无人机起落架5与四个无人机机臂4相连接，形成无人机降落平台，这样可以最大限度提升无人机整体飞行稳定性，同时在无人机悬挂不同平台时，可以提供足够的空间，减少起落架位置对不同设备安装的影响。在悬挂云台等摄像设备时，收起起落架，从而避免了遮挡拍照及摄像，影响使用效果。
[0034]
电机6安装在无人机机臂4上，同理安装4个电机，形成有效平面，螺旋桨7安装在电机6的上方，螺旋桨保护锁紧装置安装在螺旋桨7的上方，进而组成无人机飞行动力机构。
[0035]
如图2所示，机臂折叠机构2通过折叠可以使无人机机臂4沿着水平方向可以向无人机机身1进行90度折叠，同理4个无人机机臂4进行折叠，使无人机机身1与无人机机臂4紧贴，最大限度减少了机身水平方向内的使用面积。无人机起落架5通过起落架折叠机构3可以在竖直方向沿朝机臂方向折叠，使其与无人机机臂4在竖直方向紧贴，最大限度减少了无人机在竖直方向的使用面积。通过机臂折叠机构2与起落架折叠机构3的优化设计，优化了无人机在立体空间的水平方向及竖直方向使用空间，减少了无人机运输过程的体积，解决了无人机在运输过程中的存放问题。
[0036]
如图3所示，本发明的机臂折叠机构2包括安装固定组件21、第一转轴22、第一旋转组件23，其中，安装固定组件21通过其上4个均匀分布的安装孔位213安装在无人机机身1上，安装固定组件21与第一旋转组件23相连接的一端的外表面设有外螺纹214。第一旋转组件23通过第一转轴22与安装固定组件21相连接，安装固定组件21与第一旋转组件23相连接的一端形成有向外延伸的连接块215，连接块215具有在竖直方向上贯通的第一通孔，且连接块215的中间位置处形成有水平开槽口216。第一旋转组件23与安装固定组件21相连接的一端形成有可伸入到所述水平开槽口216内的连接凸台233，上述连接凸台233具有与所述第一通孔相适应的第二通孔231，其中，位于水平开槽口216上方的第一通孔为上孔位212，位于水平开槽口216下方的第一通孔为下孔位211，第一转轴22以此通过上孔位212、第二通孔231，最终在下孔位211处锁紧，下孔位211内设置有螺纹，使得第一转轴22的底部螺纹与下孔位211内的螺纹能够锁紧。第一旋转组件23通过其上的安装孔位232与无人机机臂4相连接，从而实现无人机机臂4在水平面内旋转折叠。
[0037]
如图4所示，当无人机机臂4处于展开状态时，第一锁紧机构24通过其内部的内螺纹241与安装固定组件21上的外螺纹214锁紧，这样使得机臂折叠机构2在展开状态时，保持机臂处于锁紧状态。
[0038]
如图5所示，起落架折叠机构3包括固定组件31、第二转轴35、第三转轴32、弹簧机构34、第二旋转组件33，其中，固定组件31通过其上的安装孔位311固定在无人机机臂4上。固定组件31的下方设置有两个平行设置的竖直挡板313，竖直挡板313上设有水平方向的第一孔位312，第二旋转组件33与固定组件31相连接的一端设有与第一孔位312相适应的第二孔位332，第二转轴35通过第一孔位312与第二孔位332使得固定组件31与第二旋转组件33相连接。另外，第二转轴35通过圆筒部351与螺纹部352锁紧，使得固定组件31与第二旋转组件33以第二转轴35为轴实现竖直平面内旋转折叠。
[0039]
如图6所示，对第二旋转组件33进行剖面图示，结合图5详细说明起落架折叠机构3的原理。起落架折叠机构3还包括设置在固定组件31和第二旋转组件33之间的第二锁紧机构，第二锁紧机构包括固定在第二旋转组件33内的底座334、通过弹簧机构34与底座334连接的第三转轴32，第三转轴32通过第二旋转组件33的长条形孔位331与第二旋转组件33相连接，第三转轴32上的安装孔位321通过弹簧机构34与底座334的安装孔位335相连接。如图5所示，第三转轴32通过长条形孔位331与第二旋转组件33相连接，第三转轴32安装在第二旋转组件33的长条形孔位331处，并能够沿着长条形孔位331的长度方向处来回移动。如图6所示为无人机起落架5的折叠状态，折叠状态下，第三转轴32通过弹簧机构34的拉力作用，第三转轴32卡在竖直挡板313的右侧处于锁紧状态。需调整为展开状态时，需要手动水平向右拉动第三转轴32，这样第三转轴32可以脱离竖直挡板313的卡位，第二旋转组件33可以以
第二转轴35为中心进行旋转；当第二旋转组件33垂直向下旋转90度时，起落架处于展开状态，这时松开第三转轴32，在弹簧机构34的拉力作用，第三转轴32处于竖直挡板313的右侧，并处于锁紧状态，如需转换到折叠状态，必须要手动向下拉动第三转轴32，才可以解锁。以上的机构的设置实现了起落架的可自由折叠，并且在关键位置锁紧。
[0040]
本实用新型能够优化无人机的结构，大大减轻无人机的重量，增强无人机的结构强度，使载重能力在现有基础上进一步增强，从而增加无人机飞行时间，提高无人机的拍摄质量。另外，应急降落伞舱12的设置是一种应急方法，在无人机飞行出现意外时仍然能够保证安全降落，减少损失。
[0041]
以上所述是本实用新型的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本实用新型的保护范围。

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