无人飞行器的机身总成和具有其的无人飞行器的制作方法

本发明涉及无人飞行器技术领域，尤其是涉及一种无人飞行器的机身总成和具有其的无人飞行器。

背景技术：

随着社会的发展，无人飞行器的应用领域正在不断拓展，无论是行业飞行器还是消费飞行器都得到了长足的进步，尤其是多螺旋桨无人飞行器以及固定翼无人飞行器为代表的小型无人飞行器，在各个应用领域中都得到了广泛应用，如航拍检测、电力巡查、环境监测和灾情巡查等领域，由于现有技术的不足，机身部件布局不合理，导致无人飞行器性能差，用户体验不佳。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种无人飞行器的机身总成，所述无人飞行器的机身总成装配简单，结构布局合理，重心稳定，具有较高的集成度。

本发明还提出了一种具有所述无人飞行器的机身总成的无人飞行器。

根据本发明实施例的无人飞行器的机身总成，所述无人飞行器的机身总成包括：机身，所述机身具有第一对称中心线，所述机身包括上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体之间形成有安装空间；第一固定框，所述第一固定框设于所述安装空间内，电池模块、控制模块、航测模块均与所述第一固定框可拆卸相连，所述电池模块邻近所述安装空间的前端，所述控制模块邻近所述安装空间的后端，所述航测模块位于所述电池模块和所述控制模块之间，以调整机身总成的重心，且所述电池模块、所述控制模块和所述航测模块相对所述第一对称中心线对称布置。

根据本发明实施例的无人飞行器的机身总成，通过上壳体和下壳体可以较好地保护机身总成内部零部件，同时将电芯模块、控制模块以及航测模块安装在第一固定框上，装配后的航测模块调整机身总成的重心，且电芯模块、控制模块、航测模块以及机身均对称，由此，本申请的机身总成装配简单，结构布局合理，重心稳定，具有较高的集成度。

另外，根据本发明的无人飞行器的机身总成，还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述上壳体上形成有第一槽体，所述下壳体上形成有第二槽体，所述第一固定框上形成有开口向上的第一安装槽，所述电池模块适于安装在所述第一安装槽内，所述第一安装槽的周向上形成有向上凸出的第一凸起，所述第一凸起配合安装在第一槽体内。

优选地，所述机身总成还包括：电池盖板，所述电池盖板适于与所述第一槽体配合，并卡接在所述第一槽体上，所述电池盖板的上表面与所述机身的上表面在同一弧形面内。

在本发明的另一些实施例中，所述机身总成还包括：第二固定框，所述第二固定框上形成有开口向下的第二安装槽，所述航测模块适于安装在所述第二安装槽内，所述第二固定框的下表面与所述下壳体的下表面在同一弧形面内。

可选地，所述无人飞行器的机身总成还包括：填充壳，所述航测模块安装在所述第二安装槽内后，所述填充壳适于与所述第二安装槽配合，以将所述航测模块封闭在所述第二安装槽内，且所述填充壳的下表面、所述第二固定框的下表面与所述下壳体的下表面在同一弧形面内。

可选地，所述第一固定框和所述第二固定框中的至少一个形成有至少一个连接柱，所述第一固定框和所述第二固定框中的另一个上形成有连接孔，紧固件适于穿过所述连接孔与所述连接柱配合，以将所述第一固定框和第二固定框固定相连。

可选地，所述第一固定框包括：电池安装部，所述第一安装槽形成在所述电池安装部上；机翼安装部，所述机翼安装部位于所述电池安装部的后端，所述机翼安装部上设有多个沿第一固定框宽度方向延伸的第一固定部，多个所述第一固定部沿所述第一对称中心线对称设置，所述无人飞行器的机翼适于安装在所述第一固定部上。

进一步地，所述无人飞行器的机身总成还包括：第一翼段，两个所述第一翼段对称地分别设于所述机身的两侧，所述第一翼段包括沿上下方向可拆卸相连的上翼段和下翼段，所述上翼段和所述下翼段中的至少一个形成有沿所述机身宽度方向延伸的定位槽，所述第一固定部包括：固定杆和固定孔，所述固定孔形成在所述机翼安装部上，所述固定杆适于配合安装在所述固定孔上，露出所述固定孔的所述固定杆适于与所述定位槽配合。

根据本发明进一步的实施例，所述电池安装部上设有锁固件，所述锁固件包括锁扣部和枢接部，所述枢接部将所述锁扣部可转动地设于所述电池安装部上，所述锁扣部在转动方向上具有解锁位置和锁止位置，所述电池模块安装在所述第一安装槽内后，所述锁扣部适于活动至锁止位置，以锁止所述电池模块，所述锁扣部活动至所述解锁位置时，所述电池模块适于从所述第一安装槽内取出。

可选地，所述第二固定框包括：控制安装部，所述控制安装部上形成有开口向上的控制安装槽，所述控制安装槽和所述第一固定框之间形成有安装空间，所述控制模块设于所述控制安装空间内；航测安装部，所述航测安装部上形成有所述第二安装槽，在由下向上的方向上，所述第二安装槽的截面积逐渐减小。

本发明还提出一种具有上述实施例的无人飞行器机身总成的无人飞行器。

根据本发明实施例的无人飞行器，所述无人飞行器的还包括：机头，所述机头可拆卸地设于所述机身总成的前端；第二翼段，所述第二翼段对称设于所述机身总成的两侧；翼尖小翼，所述翼尖小翼设于所述第二翼段的前端，且与所述第二翼段之间具有夹角；旋翼臂、尾翼、双旋翼动力组件和固定翼动力组件，第二翼段上设有与其平行的旋翼臂，每个旋翼臂上设有两个双旋翼动力组件，分置于第二翼段的两侧，双旋翼动力组件相对于机身对称安装在第二翼段两侧的旋翼臂上，尾翼为倒v形结构，其端部通过尾撑杆与旋翼臂连接；固定翼动力组件设置在所述机身总成的尾部。

根据本发明实施例的无人飞行器，通过双旋翼动力组件和固定翼动力组件，使得无人飞行器可以以零速度起飞着陆，并具有悬停能力，通过流线型设置的外形设计，减少了飞行时的空气组件，提升了飞行速度，同时航测模块可以使得无人飞行器可以较好地进行航拍测绘、电力巡检、环境监测和灾情巡查等不便于人为进行的侦查作业，结构合理，飞行稳定，应用场景广。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的无人飞行器的机身总成的爆炸图；

图2是根据本发明实施例的无人飞行器的机身总成的上壳体一侧的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的无人飞行器的机身总成的下壳体一侧的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的无人飞行器的机身总成的下壳体一侧无填充壳的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的无人飞行器的机身总成的第一固定部的结构示意图；

图6是图5的剖视图；

图7是图6中a区域的放大图；

图8是根据本发明实施例的无人飞行器的机身总成的第二固定框的底侧的结构示意图；

图9是根据本发明实施例的无人飞行器的机身总成的第二固定框的顶侧的结构示意图；

图10是根据本发明实施例的无人飞行器的机身总成的第一固定框的顶侧的结构意图；

图11是根据本发明实施例的无人飞行器的机身总成的第一固定框的底侧的结构示意图；

图12是根据本发明实施例的无人飞行器的机身总成的电池盖板的结构示意图；

图13是根据本发明实施例的无人飞行器的机身总成的电池模块的结构示意图；

图14是根据本发明实施例的无人飞行器的机身总成的第一固定框与航测模块的装配图；

图15是根据本发明实施例的无人飞行器的结构示意图。

附图标记：

100：无人飞行器的机身总成；

1：机身；11：第一对称中心线；12：上壳体；121：第一槽体；13：下壳体；131：第二槽体；

2：第一固定框；21：第一安装槽；22：第一凸起；23：锁固件；231：锁扣部；232：枢接部；24：第一固定部；241：固定杆；242：固定孔；25：连接柱；26：电池安装部；27：机翼安装部；

3：第二固定框；31：第二安装槽；32：控制安装部；33：控制安装槽；35：连接孔；

4：电池盖板；41：第一卡扣件；42：第二卡扣件；

5：填充壳；

6：第一翼段；61：上翼段；62：下翼段；63：固定件；

7：电池模块；8：控制模块；9：航测模块；

1000：无人飞行器；

101：机头；102：第二翼段；103：翼尖小翼；104：副翼；105：旋翼臂；106：双旋翼动力组件；107：固定翼动力组件；108：尾翼；109：尾撑杆。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图15描述根据本发明实施例的无人飞行器的机身总成100和具有其的无人飞行器1000。

根据本发明实施例的无人飞行器的机身总成100包括：机身1以及第一固定框2。

具体地，机身1具有第一对称中心线11，飞行器的重心落在机身1的第一对称中心线11上，提升了无人飞行器1000的平衡稳定性。

如图1所示，机身1包括上壳体12和下壳体13，上壳体12和下壳体13之间形成有安装空间，由此安装空间可以较好地放置和固定机身总成100的零部件，起到一定的保护作用。

进一步地，第一固定框2设于安装空间内，电池模块7、控制模块8、航测模块9均与第一固定框2可拆卸相连，电池模块7邻近安装空间的前端，控制模块8临近安装空间的后端，航测模块9位于电池模块7和控制模块8之间，以调整机身总成100的重心，且电池模块7、控制模块8和航测模块9相对所述第一对称中心线对称布置。

也就是说，电池模块7、控制模块8以及航测模块9在装配至第一固定框2上后，由于相对第一对称中心线11对称，航测模块9调整后的重心可以较好地平衡电池模块7以及控制模块8因安装位置、重量不同等因素带来的机身总成100前后端受力不均匀，进一步提升了飞行器的飞行过程的稳定性。

根据本发明实施例的无人飞行器的机身总成100，通过上壳体12和下壳体13可以较好地保护机身总成100内部零部件，同时将电池模块7、控制模块8以及航测模块9安装在第一固定框2上，装配后的航测模块9调整机身总成100的重心，且电池模块7、控制模块8、航测模块9以及机身1均相对所述第一对称中心线11对称，由此，本申请的机身总成100装配简单，结构布局合理，重心稳定，具有较高的集成度。

在一些示例中，机身1为流线型，头部外形为抛物线，中后段逐渐收缩至尾部，由此，可以使得可以较好地减少无人飞行器1000飞行过程中的空气阻力，提升飞行器的飞行速度，机身1也可以为其他形状，流线型便于提升飞行能力，但并非对本发明的限制。

在本发明的一些实施例中，上壳体12上形成有第一槽体121，下壳体13上形成有第二槽体131，第一固定框2上形成有开口向上的第一安装槽21，电池模块7适于安装在第一安装槽21内，第一安装槽21的周向上形成有向上凸出的第一凸起22，第一凸起22配合安装在第一槽体121内。由此，可以直接通过第一槽体121将电池安装至第一安装槽21内，相较于现有技术的需将机身外壳拆卸方可进行电池的更换，结构更为合理。另外，通过第一凸起22与第一槽体121的配合，可以较好地实现第一固定框2和上壳体12之间的安装定位，同时不需要通过格外的紧固件比如螺栓等结构的帮助下，便可以实现第一固定框2与上壳体12之间的装配，结构较为合理。

在一个具体实施例中，第一固定框2的外周延伸有安装凸起，上壳体12和下壳体13分别与安装凸起的上表面和下表面固定连接，连接方式可以为胶粘等方式，这里不做限制，由此可以较好地提升连接的稳定性。

可选地，机身总成100还包括电池盖板4，电池盖板4适于与第一槽体121配合，并卡接在第一槽体121上，电池盖板4的上表面与机身1的上表面在同一弧形面内，由此，通过第一凸起22与与第一槽体121的配合，电池盖板4可以较好地保护位于第一安装槽21内的电池，同时，电池盖板4可以较为轻松的与第一槽体121接触卡接，便于电池的取放作业，结构合理，提升了用户体验。

其中，电池盖板4的上表面可以较好地和机身1的上表面构成流线型结构，可以有效地减少飞行过程中的空气阻力，增强了无人飞行器1000的飞行能力。

在一个具体实施例中，参考图12，电池盖板4上设置有第一卡扣件41和第二卡扣件42，第一卡扣件41上形成有第一卡扣部，第二卡扣件42上形成有第二卡扣部，第一安装槽21内侧壁上形成卡扣槽，第一卡扣部和第二卡扣部配合，以进一步地将电池固定。

如图1-图4所示，机身总成100还包括：第二固定框3，第二固定框3形成有开口向下的第二安装槽31，航测模块9适于安装在第二安装槽31内，第二固定框3的下表面与下壳体13的下表面在同一弧形面内，由此可以较好地保持下壳体13的流线型，减少飞行过程中的空气阻力，通过第二安装槽31可以对航测模块9具有一定的保护作用，可以理解的是，航测模块9一般由较为脆弱的镜头组成，因此，第二安装槽31有效地避免了无人飞行器1000飞行过程中航测模块9受影响的情况发生。

可选地，如图3所示，机身总成100还包括：填充壳5，航测模块9安装在第二安装槽31后，填充壳5适于与第二安装槽31配合，以将航测模块9封闭在第二安装槽31内，且填充壳5的下表面、第二固定框3与下壳体13的下表面在同一弧形面内。

由此，填充壳5可以在装配完成后较好地保护航测模块9，且，填充壳5的下表面可以和第二固定框3与下壳体13的下表面构成流线型结构，可以有效地避免影响无人飞行器1000的空气动力，增强了无人飞行器1000的飞行能力。

需要说明的是，填充壳5下表面上形成有不遮挡航测模块9拍摄角度的开孔，保证在保护航测模块9的同时不影响航测模块9的正常工作。

可选地，参考图6-图11，第一固定框2和第二固定框3的中的至少一个上形成有至少一个连接柱25，第一固定框2和第二固定框3中的另一个形成有连接孔35，紧固件适于穿过连接孔35与连接柱25配合，以将第一固定框2和第二固定框3固定相连。由此，可以较好地实现第一固定框2与第二固定框3的连接，维持了机身总成100的连接结构稳定性。

在如图11所示的一个具体实施例中，第一固定框2上形成有多个连接柱25，如图9所示，第二固定框3上形成多个与其对应的连接孔35，通过多个连接柱25与多个连接孔35的配合，进一步提升了连接的稳定性。

可选地，第一固定框2包括：电池安装部26和机翼安装部27。

具体地，第一安装槽21形成在电池安装部26上，机翼安装部27位于电池安装部26的后端，机翼安装部27上设有多个沿第一固定框2宽度方向延伸的第一固定部24，第一固定部24沿第一对称中心线11对称设置，无人飞行器1000的机翼适于安装在第一固定部24上。因此，在机翼装配完成后，机翼的位置也相对于第一对称中心线11对称，可以较好地保持无人飞行器1000的平衡，使得飞行过程较为平稳，结构布局合理。

进一步地，机身总成100还包括：第一翼段6，两个第一翼段6对称地分别设于机身1的两侧，且与机身1一体成型，第一翼段6包括沿上下方向可拆卸相连的上翼段61和下翼段62，上翼段61和下翼段62中的至少一个上形成有沿机身1宽度方向延伸的定位槽，第一固定部24包括：固定杆241和固定孔242，固定孔242形成在机翼安装部27上，固定杆241适于配合安装在固定孔242上，从固定孔242露出的固定杆241部分适于与定位槽配合。

在一个具体示例中，如图5所示，机翼安装部上27形成有两组对称设置的固定孔242，其中，每组对称设置的固定孔242上的固定杆241长度相同，再如图1所示，上翼段61和下翼段62相对侧面上均形成有定位槽，在装配完成后，定位槽与固定杆241外周面紧密抵接，装配后的上翼段61的下表面与第二翼段102的上表面紧密抵接，从而实现第一翼段6与第二翼段102的位置固定。

优选地，机翼可以采用泡沫等轻质材料以减少无人飞行器1000的重量，上翼段61和下翼段62在生产时一体成型，且上翼段61和下翼段62分别与壳体和下壳体13之间形成流线型过渡，进一步减少飞行时的空气阻力。

在一些示例中，如图5、图6所示，电池安装部26上设有锁固件23，包括锁扣部231和枢接部232，枢接部232将锁扣部231可转动地设于电池安装部26上，锁扣部231在转动方向上具有解锁位置和锁止位置，电池模块7安装在第一安装槽21内后，锁扣部231适于活动至锁止位置，以锁止电池模块7，锁扣部231活动至解锁位置时，电池模块7适于从第一安装槽21内取出。由此，可以较好地将电池模块7固定在第一安装槽21内，结构简单有效，有效地防止电池模块7发生脱落。

优选地，如图12所示，电池盖板4上形成有配合槽，配合槽适于收容锁固件23，当锁固件23配合在配合槽上时，说明第二卡扣部与第一安装槽21的卡扣槽已经配合好，同时固定好电池盖板4，进一步有效地避免电池模块7在无人飞行器1000飞行过程中脱落。

可选地，第二固定框3包括：控制安装部32和航测安装部(图未标出)，其中，控制安装部32上形成有开口向上的控制安装槽33，控制安装槽33和第一固定框2之间形成有安装空间，控制模块8设于安装空间内，由此第一固定框2与第二固定框3可以较好地实现对控制模块8的保护，使得无人飞行器1000可以正常的接收控制模块8的指令，不会轻易收到外界因素影响。

其实，航测安装部上形成有第二安装槽31，在由下向上的方向上，第二安装槽31的截面积逐渐减小，也就是说，第二安装槽31的内壁面为倾斜面，使得在第二安装槽31收到外力碰撞挤压时，不易发生形变，进而保证设置于其中的航测模块9的使用安全。

本发明还提出了一种具有上述机身总成100的无人飞行器1000。

根据本发明实施例的无人飞行器1000，无人飞行器1000还包括：机头101、第二翼段102、翼尖小翼103、旋翼臂105、尾翼108、双旋翼动力组件106以及固定翼动力组件107。

其中，机头101可拆卸地设于机身总成100的前端，优选地，机头101内形成有收容腔。

如图15所示，第二翼段102对称地设于机身总成100的两侧，翼尖小翼103设于第二翼段102的前端，且与第二翼段102之间具有夹角，由此，翼尖小翼103可以较好阻止第二翼段102上下表面的空气绕流，从而减小空气绕流对升力的破坏。

在一个具体示例中，第一翼段6和第二翼段102通过固定件63连接，第二翼段102的后沿位置还设有副翼104，副翼104能够相对于机身1上下翻转，以实现控制无人飞行器1000的飞行姿态，副翼104包括相背的上表面和下表面，上表面与第二翼段102的顶面大致平齐，副翼104的下表面与第二翼段102的底面大致平齐。优选地，第一翼段6内设有可以控制副翼104翻转的舵机，从而控制无人飞行器1000的飞行方向。具体地，舵机设置在固定件63内，多级舵机的输出轴沿固定件63的侧壁穿出，并通过连接组件与副翼104连接以驱动副翼104转动。

在一些示例中，机翼包括并不限于第一翼段6和第二翼段102，也可以包含第三翼段和第四翼段，可以根据无人飞行器1000的尺寸设置，这里不做限制，且该些翼段之间的连接与第一翼段6和第二翼段102之间的连接方式相同。

进一步地，第二翼段102上设有与其平行的旋翼臂105，每个旋翼臂105上设有两个双旋翼动力组件106，分置于机翼的两侧，双旋翼动力组件106相对于机身1对称安装在第二翼段102两侧的旋翼臂105，尾翼108采用倒v尾布局，v字的两端的尾撑杆109与旋翼臂105连接。

在一个具体示例中，尾翼108包括两个尾翼板，两个尾翼板相互枢接，呈倒v型设置，可以相互折叠，由此，尾翼108在拆装下来时可以减少尾翼108的收藏空间，此外，尾翼板后缘安装有活动舵面，由此，倒v型尾翼108兼具普通固定翼垂尾和平尾的功能，结构重量小，控制效率高。在一些示例中，尾翼108也可以采用双垂尾或者其他构型的尾翼。

可选地，固定翼动力组件107采用尾推式螺旋桨布局，驱动电机轴连接碳纤维推力桨，位于机身总成100的尾部，其中，固定翼动力组件107可以提供无人飞行器1000水平飞行驱动力，在无人飞行器1000达到一定水平飞行速度后，机翼可以为飞行器提供足够的升力，保证无人飞行器1000能够正常飞行。

在另一些示例中，双旋翼动力组件106包括碳纤维螺旋桨、无刷直流电机和电机座，碳纤维螺旋桨与无刷直流电机轴连接，无刷直流电机通过电机座连接旋翼臂105上，由此，双旋翼动力组件106可以为无人飞行器1000提供垂直起降的飞行能力，也就是可以使无人飞行器1000较好地垂直起降以及悬停。

根据本发明实施例的无人飞行器1000，通过双旋翼动力组件106和固定翼动力组件107，使得无人飞行器1000可以以零速度起飞着陆，并具有悬停能力，通过流线型设置的外形设计，减少了飞行时的空气阻力，提升了飞行速度，同时航测模块9可以使得无人飞行器1000可以较好地进行航拍测绘、电力巡检、环境监测和灾情巡查等不便于人为进行的侦查作业，结构合理，飞行稳定，应用场景广。

根据本发明实施例的无人飞行器的机身总成100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“可选地”、“进一步地”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

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