一种无人机消隙降震结构及无人机的制作方法

本实用新型涉及无人机技术领域，具体涉及一种无人机消隙降震结构及无人机。

背景技术：

近年来，随着无人机的兴起以及相关航模以及无人机领域技术的快速发展，无人机也在越来越多的场合中应用，在此过程中，也有越来越多的大众开始接触无人机，从此无人机从专业、科研领域走入了平民娱乐领域，即消费级无人机。

无人机的壳体一般为密封式机构，而用于控制无人机飞行的无人机电路板则一般密封固定于无人机的机架内部，现有消费级无人机为了便于生产，多采用塑胶开模的方式，快速成型无人机外壳，由于直接通过螺丝固定无人机上下壳，会导致无人机的上下壳之间开口较大，使得无人机产生防水性能差、内部电路易短路、及无人机的扭转刚性较差等问题。而且机壳结构受力件都为塑胶产品件，而塑胶的特性是韧性强、刚性差，其与无人机壳体结构设计所追求的高刚度正好相反，无人机壳体产生的刚性不足会导致无人机体整体共振频率降低，在螺旋桨旋转的情况下，会导致共振问题发生，同时会使飞控传感器无法进入固定解，导致无人机失控，甚至会发生耦合现象，严重影响整机性能和安全性。

现有的技术中采用上下壳通过卡扣连接的方式来解决开口大、扭转刚性差的问题，卡扣连接的原理是在通过上壳体边框上的卡扣11与下壳体边框上的扣槽12扣合为一体后，如图1，在上下壳扭转错位时，由于有卡扣11与扣槽12之间的约束，使得上壳体与下壳体之间的错位被卡扣强制限死，使得错位无法继续进行。但是该结构抗载荷能力较差由于卡扣的接触面过小，且卡扣部位的结构强度较薄弱，当机壳的扭转力超过一定程度时，上下壳卡扣将无法承载这个载荷，使得卡扣脱开，或使结构受到不可恢复的损坏。

也有的现有消费级无人机通过在壳体内部设置大量结构复杂的加强筋来解决上述问题，造成飞机减重困难，设计复杂，成本较高，效果却较差；也有通过更改高强度塑胶材料解决此问题，但会造成飞机结构加重、刚度增强有限、模具成本增高等问题；也有通过超声波焊接，将机壳焊接成一体，提高飞机的抗扭转能力，但会造成后续飞机维修极为困难的问题。

因此，如何解决无人机上下壳体之间原本存在的扭转错位的问题，提高抗扭能力，使无人机内部受力情况更为均衡，减少机壳受力下的形变错位；及避开飞机因桨叶旋转产生的低频共振的问题，将共振区间提高到螺旋桨的转速区间以上，同时简化结构的设计、降低成本，便于后期的生产维护，是无人机产品能够吸引消费者的要点所在。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的包装盒存在着上述的问题，提供一种结构精简、抗扭能力强、内部受力均衡、阻止机臂的扭转形变、提高了无人机机体的固有共振频率的无人机消隙降震结构及无人机。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种无人机消隙降震结构，包括上壳体、下壳体，所述上壳体与下壳体连接形成中空的腔体，所述上壳体侧边形成上壳体边框，所述下壳体侧边形成下壳体边框；

下壳体底端内壁向上延伸有第一卡固条，所述第一卡固条沿下壳体边框设置，第一卡固条与下壳体边框之间设有若干第一加强筋，所述第一卡固条与相邻两个第一加强筋、及下壳体边框之间环绕形成上端开口的固定腔；

上壳体内设有若干卡固键，若干卡固键沿上壳体边框依次排列设置，相邻卡固键之间形成卡隙；所述上壳体与下壳体相配合时，所述卡固键卡固于固定腔内，所述第一加强筋卡固于卡隙内。

优选的，相邻卡固键之间设有连接板，所述连接板上设有槽口，所述第一加强筋卡固于槽口内。

优选的，所述卡固键为卡框，所述卡框包括第二卡固条、及设于第二卡固条两端的定位筋，所述定位筋朝上壳体边框方向设置。

优选的，所述卡框延伸出上壳体边框边沿，所述第二卡固条、定位筋、及上壳体边框为一体结构。

优选的，下壳体边框的边缘位向上延伸有凸起，所述凸起沿下壳体边缘延伸一周；上壳体边框的边缘设有向下的开口，所述开口沿上壳体边缘延伸一周；上壳体与下壳体相配合时，所述凸起与所述开口相适配。

优选的，下壳体边框的边缘位于内壁一侧向上延伸有凸起，上壳体边框的边缘位于内壁一侧设有向下的开口。

优选的，所述凸起截面为梯形或半圆形或矩形，所述开口与凸起相适配。

优选的，所述第一加强筋与槽口之间过盈配合。

优选的，所述第一加强筋与下壳体边框垂直设置，所述第一卡固条与下壳体边框平行设置，所述定位筋与上壳体边框垂直设置。

优选的，所述定位筋的长度等于第一卡固条到下壳体边框之间的距离。

优选的，下壳体边框与第一卡固条之间还设有第二加强筋，所述第二加强筋相对于第一加强筋倾斜设置。

一种无人机，包括机身、多个机臂，多个机臂与机身固定连接，多个机臂从机身朝外呈辐射状设置，机臂内设有如上所述的无人机消隙降震结构。

相比于现有技术,本实用新型的有益效果在于：该无人机消隙降震结构，简化结构的设计，通过设置卡固条、加强筋并形成固定腔，再与卡固键配合，同时卡隙与加强筋之间进行咬合，实现上下壳体之间的紧密配合，在不增加壳体重量的情况下，解决了无人机上下壳体之间原本存在的扭转错位的问题，该结构抗扭能力强，使无人机内部受力情况更为均衡，减少了机壳受力下的形变错位；一种无人机，通过设置该无人机消隙降震结构，在不改变原有材质情况下，避开了无人机因桨叶旋转产生的低频共振的问题，将共振区间提高到螺旋桨的转速区间以上，阻止了机臂的扭转形变，成本较低，便于拆解，防水性能好，也便于后期的生产维护，提高了消费者的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的机构获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例中一种无人机消隙降震结构现有技术的结构图；

图2是本实用新型实施例中一种无人机消隙降震结构的结构图；

图3是本实用新型实施例中一种无人机消隙降震结构的另一视角结构图；

图4是本实用新型实施例中一种无人机消隙降震结构中上壳体的结构图；

图5是本实用新型实施例中一种无人机消隙降震结构中下壳体的结构图；

图6是本实用新型实施例中一种无人机消隙降震结构中上壳体、下壳体装配的结构图；

图7是本实用新型实施例中一种无人机消隙降震结构中上壳体、下壳体装配的另一视角结构图；

图8是本实用新型实施例中一种无人机上壳体的结构示意图，

图9是图8中a部分的局部放大图；

图10是本实用新型实施例中一种无人机下壳体的结构示意图，

图11是图10中b部分的局部放大图；

图12是本实用新型实施例中一种无人机的结构图；

图13是本实用新型实施例中一种无人机的左视图；

图14是图13中a-a方向剖视图；

图15是图14中c部分的局部放大图；

图中：10为上壳体边框，11为卡扣，12为定位筋，13为开口，14为卡隙，15为连接板，17为第二卡固条，20是下壳体边框，21为扣槽，22为第一加强筋，23为凸起，24为第一卡固条，25为第二加强筋，26为第三加强筋，30是机臂。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

另外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1：

参考图1-图5，一种无人机消隙降震结构，包括上壳体、下壳体，上壳体与下壳体连接形成中空的腔体，上壳体侧边形成上壳体边框10，下壳体侧边形成下壳体边框20；下壳体底端内壁向上延伸有第一卡固条24，第一卡固条24沿下壳体边框20设置，第一卡固条24与下壳体边框20之间设有若干第一加强筋22，第一卡固条24与相邻两个第一加强筋22、及下壳体边框20之间环绕形成上端开口13的固定腔；上壳体内设有若干卡固键，若干卡固键沿上壳体边框10依次排列设置，相邻卡固键之间形成卡隙14；上壳体与下壳体相配合时，卡固键卡固于固定腔内，第一加强筋22卡固于卡隙14内。

具体的，该无人机消隙降震结构，包括上壳体、下壳体，在本实施例中，上壳体是指无人机正放时，无人机的上半部分，下壳体是指无人机正放时，无人机的下半部分，上壳体与下壳体配合连接形成一个相对密闭的中空腔体；无人机的飞控系统、处理器等功能组件安装于腔体内，上壳体与下壳体的配合可以保护功能组件不受雨水、灰尘等杂质的入侵。下壳体底端内壁向上延伸有第一卡固条24，第一卡固条24高出下壳体边框20，在一具体的实施例中，第一卡固条24沿下壳体边框20平行设置，第一卡固条24沿下壳体边框20环绕一周，第一卡固条24与下壳体边框20之间设有第一加强筋22，在本实施例中，第一加强筋22与第一卡固条24垂直设置，在另外的实施例中，第一加强筋22也可以倾斜设置，第一卡固条24与相邻的两个第一加强筋22、及下壳体边框20之间上端开口13的固定腔；上壳体内设有与固定腔相适配的卡固键，在一具体的实施例中，若干固定腔沿下壳体边框20依次排列设置，若干卡固键沿上壳体边框10一周依次排列设置，上壳体与下壳体配合时，卡固键配合与固定腔内部，在本实施例中，卡固键延伸出上壳体边框10，使卡固键为位置高出下壳体边框20，以保证卡固键配合在固定腔内部。在一具体的实施例中，相邻的卡固键之间形成卡隙14，第一加强筋22的宽度微大于卡隙14的宽度，使上下壳体之间紧密配合时，第一加强筋22与卡隙14过盈配合，第一加强筋22紧密卡固卡隙14内，实现上下壳体之间的紧密配合，避免了无人机上下壳体之间原本存在的扭转错位的问题。

具体的，相邻卡固键之间设有连接板15，连接板15上设有槽口，第一加强筋22卡固于槽口内。在一具体的实施例中，连接板15与相邻卡固键连接为一体结构，连接板15与上壳体连接为一体结构，槽口与卡隙14连为一体，第一加强筋22与槽口之间过盈配合。

具体的，为了降低成本以及增强卡固键与固定腔之间的卡固配合，本实施例中，采用面受力，即卡固键为卡框，卡框包括第二卡固条12、及设于第二卡固条12两端的定位筋12，定位筋12朝上壳体边框10方向设置，定位筋12与上壳体、第二卡固条12连为一体结构，定位筋12的长度等于第一卡固条24到下壳体边框20之间的距离，定位筋12与上壳体边框10垂直设置，卡固键与固定腔配合时，第二卡固条12与卡框相贴合，定位筋12与固定腔中第一加强筋22内壁相贴合，同时槽口与第一加强筋22之间过盈配合，受力面积大，第一加强筋22与槽口配合，将定位筋12的横向扭力传输至第一加强筋22和纵向的第一卡固条24、第二卡固条12上，从而起到阻止其形变的作用，该消隙降震结构使无人机上下壳配合后的固有共振频率提高，避免在有桨叶旋转的情况下，在某个低频转速区间内，引起无人机机臂30的扭转形变产生，防止引发机体共振，导致无人机飞控无法进入固定解，最终导致飞机失控。该结构使得无人机壳体的固有共振频率提升到螺旋桨最高的转速频率区间以上；确保机臂30螺旋桨旋转时，在低频转速区间内将无法对机壳产生扭转形变效果，从而无法引发机体的共振，保证飞控传感器解算的正常。

具体的，下壳体边框20的边缘位于内壁一侧向上延伸有凸起23，凸起23沿下壳体边缘延伸一周；上壳体边框10的边缘位于内壁的一侧设有向下的开口13，开口13沿上壳体边缘延伸一周；上壳体与下壳体相配合时，凸起23与开口13相适配。在一具体的实施例中，为了保证上壳体与下壳体之间的密封性，以防止灰尘或水滴等杂质从上壳体边框10与下壳体边框20之间进入，下壳体边框20的边缘位于内壁的一侧向上延伸有凸起23，凸起23可以为截面为矩形的凸块或截面为梯形的凸块；上壳体边框10的边缘位于内壁一侧设有向的开口13，开口13的截面形状为矩形或梯形，上壳体与下壳体装配时凸起23与开口13密封连接，凸起23的上端面与开口13的底面相抵接，达到装配前的定位效果及密封效果。

具体的，下壳体边框20与第一卡固条24之间还设有第二加强筋25，第二加强筋25相对于第一加强筋22倾斜设置，第二加强筋25与第一加强筋22、第一卡固条24之间形成三角形的框，使第一加强筋22、第一卡固条24更为稳固。上壳体与下壳体装配时，定位筋12与第二加强筋25想抵接。

该无人机消隙降震结构，简化了结构的设计，通过设置卡固条、加强筋并形成固定腔，再与卡固键配合，同时卡隙14与加强筋之间进行咬合，实现上下壳体之间的紧密配合，在不增加壳体重量的情况下，解决了无人机上下壳体之间原本存在的扭转错位的问题，抗扭能力强，使无人机内部受力情况更为均衡，减少了机壳受力下的形变错位。

实施例2：

一种无人机，包括机身、多个机臂30，机身由上壳体与下壳体装配形成，上壳体与下壳体之间还通过螺钉连接，多个机臂30与机身固定连接，机臂30内部设有多根第三加强筋26，第三加强筋26沿下壳体底端向上延伸，第三加强筋12用于稳固下壳体自身的结构，具体的上壳体内也设有第三加强筋26；多个机臂30从机身朝外呈辐射状设置，机臂30内设有实施例1中的无人机消隙降震结构。具体的，实施例1中的无人机消隙降震结构设于机臂30内，确保机臂30螺旋桨旋转时，在低频转速区间内将无法对上下壳体产生扭转形变效果，从而无法引发无人机壳体的共振，保证飞控传感器解算的正常。

通过设置该无人机消隙降震结构的无人机，在不改变原有材质情况下，避开了无人机因桨叶旋转产生的低频共振的问题，将共振区间提高到螺旋桨的转速区间以上，阻止了机臂30的扭转形变，成本较低，便于拆解，防水性能好，也便于后期的生产维护，提高了消费者的使用体验。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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