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一种二轴无人机机架的制作方法

时间:2020-08-16 01:43:25

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一种二轴无人机机架的制作方法

本实用新型涉及无人机技术领域,更具体地说,涉及一种二轴无人机机架。

背景技术:

无人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飞机。机上无驾驶舱,但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。

目前无人机可应用于航空测绘、影视拍摄、电力巡检、农业植保、紧急救援等多个领域,但是目前无人机大多为四轴、六轴或者多轴,虽然无人机得到了广泛的应用,带来的有益效果也非常可观,但是当前无人机续航时间短的缺陷影响着无人机作业的质量。

针对无人机续航里程短的问题,可以通过将无人机设置为二轴结构,现有技术中,二轴结构的无人机机架的设计难度较大,导致二轴无人机在飞行过程中不稳定,抗干扰性能差,容易前后晃动,出现“钟摆”的现象,使二轴无人机一直不能普及应用。

综上所述,如何避免二轴无人机在飞行过程中不稳定的问题,是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种二轴无人机机架,可以使二轴无人机在飞行过程保持稳定。

为了实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种二轴无人机机架,包括机身主体和对称设置于所述机身主体宽度方向两侧的第一机臂和第二机臂以及对称设置于所述机身主体宽度方向两侧的第一导流板和第二导流板;

所述第一机臂转动设置有第一电机以及用于控制所述第一电机转动的第一舵机,所述第二机臂转动设置有第二电机以及用于控制所述第二电机转动的第二舵机,所述第一电机连接有第一螺旋桨,所述第二电机连接有第二螺旋桨;

所述第一导流板用于承受所述第一螺旋桨产生的第一风力,所述第二导流板用于承受所述第二螺旋桨产生的第二风力;

所述第一机臂和所述第二机臂均与所述机身主体连接,所述第一舵机与用于安装所述第一电机的第一电机座连接,所述第二舵机与用于安装所述第二电机的第二电机座连接。

优选的,所述第一导流板沿所述第一机臂的长度方向设置于所述第一机臂的下侧,所述第二导流板沿所述第二机臂的长度方向设置于所述第二机臂的下侧。

优选的,所述机身主体包括机身上壳和与所述机身上壳连接的机身下壳,所述机身上壳和所述机身下壳两者中的一者设置有用于放置航电设备的舱室。

优选的,所述机身下壳的下部设置有三个呈等腰三角形分布的脚架。

优选的,所述机身主体的尾部设置有对称分布的尾翼。

优选的,所述第一电机座与所述第一机臂可拆卸连接,所述第二电机座与所述第二机臂可拆卸连接;和/或所述第一机臂和所述第二机臂均与所述机身主体可拆卸连接。

优选的,所述机身主体设置有若干用于使线束穿过的电线孔。

优选的,所述机身主体的前端设置有用于安装led灯的led通槽。

优选的,所述机身主体为塑料的机身主体。

优选的,所述机身下壳设置有用于放置电池的凹槽。

本实用新型提供的二轴无人机机架,包括机身主体、对称设置于机身主体两侧的第一机臂和第二机臂以及对称设置于机身主体两侧的第一导流板和第二导流板;

第一机臂转动设置有第一电机以及用于控制第一电机转动的第一舵机,第二机臂转动设置有第二电机以及用于控制第二电机转动的第二舵机,第一电机连接有第一螺旋桨,第二电机连接有第二螺旋桨;第一导流板用于承受第一螺旋桨产生的第一风力,第二导流板用于承受第二螺旋桨产生的第二风力;

第一机臂和第二机臂均与机身主体连接,第一舵机与用于安装第一电机的第一电机座连接,第二舵机与用于安装第二电机的第二电机座连接。

在无人机飞行的过程中,可以通过控制第一螺旋桨和第二螺旋桨的转动速度,调整第一螺旋桨和第二螺旋桨所产生风力的大小,控制二轴无人机一个轴向的稳定,另外,还可以通过第一舵机控制第一电机的转动、第二舵机控制第二电机的转动,使第一螺旋桨和第二螺旋桨转动产生的风力方向发生改变,以控制另外两个轴的稳定。

在实际使用的过程中,第一电机座上的第一电机带动第一螺旋桨旋转,使第一螺旋桨转动产生的风力作用于第一导流板,并对第一导流板产生力的作用,第二电机座上的第二电机带动第二螺旋桨旋转,使第二螺旋桨转动产生的风力作用于第二导流板,并对第二导流板产生力的作用;由于第一导流板和第二导流板、第一机臂和第二机臂均沿机身主体宽度方向的两侧对称分布,可以通过调整第一螺旋桨和第二螺旋桨的转速、第一电机座和第二电机座的转动角度,使第一螺旋桨作用于第一导流板的第一风力,与第二螺旋桨作用于第二导流板的第二风力和外界作用于无人机的风力的合力为零或沿无人机的加减速方向,避免无人机因受力不平衡而发生晃动,以使无人机处于平衡状态。

因此可以避免无人机因受力不稳定而前后晃动,保证无人机能够平稳飞行,抑制无人机的前后摆动。

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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的二轴无人机机架的结构示意图;

图2为二轴无人机机架的部分剖视图;

图3为二轴无人机机架的前视图;

图4为第一电机座与第一机臂转动连接的正视图;

图5为第一电机座与第一机臂转动连接的侧视图;

图6为第一电机座与第一机臂转动连接的分解图;

图7为第一电机座与第一机臂转动连接另一角度的分解图。

图1-7中:

1为机身下壳、2为机身上壳、3为机臂、4为电机座、5为导流板、6为尾翼、7为脚架、8为led通槽。

具体实施方式

下面将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,所描述的实施例仅仅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,本领域普通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。

本实用新型的核心是提供一种二轴无人机机架,可以避免二轴无人机飞行过程中不稳定的问题。

请参考图1-7,图1为本实用新型提供的二轴无人机机架的结构示意图;图2为二轴无人机机架的部分剖视图;图3为二轴无人机机架的前视图;图4为第一电机座与第一机臂转动连接的正视图;图5为第一电机座与第一机臂转动连接的侧视图;图6为第一电机座与第一机臂转动连接的分解图;图7为第一电机座与第一机臂转动连接另一角度的分解图。

本具体实施例提供的二轴无人机机架,包括机身主体、机臂3和导流板5,机臂3包括对称设置于机身主体宽度方向两侧的第一机臂和第二机臂,导流板5包括对称设置于机身主体宽度方向两侧的第一导流板和第二导流板;第一机臂转动设置有第一电机以及用于控制第一电机转动的第一舵机,第二机臂转动设置有第二电机以及用于控制第二电机转动的第二舵机,第一电机连接有用于提供动力的第一螺旋桨,第二电机连接有用于提供动力的第二螺旋桨;第一导流板用于承受第一螺旋桨产生的第一风力,第二导流板用于承受第二螺旋桨产生的第二风力;第一机臂和第二机臂均与机身主体连接,第一舵机与用于安装第一电机的第一电机座连接,第二舵机与用于安装第二电机的第二电机座连接。

优选的,电机座4与舵机之间为固定连接。

在无人机飞行的过程中,可以通过控制电机的转速,从而控制螺旋桨的转动速度,进而控制螺旋桨产生风力的大小,控制二轴无人机一个轴向的稳定,另外,还可以通过舵机控制电机座4的转动使螺旋桨转动产生的风力方向发生改变,以控制另外两个轴的稳定,从而使二轴无人机在飞行的过程中保持空间三个轴向的稳定性。

在实际使用的过程中,第一电机座上的第一电机带动第一螺旋桨旋转,使第一螺旋桨转动产生的风力作用于第一导流板,并对第一导流板产生力的作用,第二电机座上的第二电机带动第二螺旋桨旋转,使第二螺旋桨转动产生的风力作用于第二导流板,并对第二导流板产生力的作用;由于第一导流板和第二导流板、第一机臂和第二机臂均沿机身主体宽度方向的两侧对称分布,可以通过调整第一螺旋桨和第二螺旋桨的转速、第一电机座和第二电机座的转动角度,使第一螺旋桨作用于第一导流板的第一风力,与第二螺旋桨作用于第二导流板的第二风力和外界作用于无人机的风力的合力为零或沿无人机的加减速方向,以使无人机处于平衡状态,避免无人机因受力不平衡而发生晃动,并可以根据外界的变化和实际需求,随时控制螺旋桨的转速和电机座4的转动。

需要进行说明的是,第一导流板用于承受第一螺旋桨产生的第一风力,第二导流板用于承受第二螺旋桨产生的第二风力,具体是指第一螺旋桨产生的第一风力作用于第一导流板,第二螺旋桨产生的第二风力作用于第二导流板,从而对无人机整体的受力情况产生影响,通过调整螺旋桨的转速以及电机座4的转动角度,可以对无人机整体的受力情况进行调整。

如图4、图5和图6所示,电机座4与舵机之间的连接方式为转动连接,如图4、图5和图6所示的连接方式可以是第二电机座和第二舵机之间的连接方式也可以是第一电机座和第一舵机之间的连接方式;具体的,电机座4设置有第一销孔,舵机设置有与第一销孔配合的第二销孔,转动销穿过第一销孔和第二销孔,以使电机座4和舵机转动连接;当然,电机座4和舵机之间还可以是其它的转动连接方式,但电机座4转动的方向需能够改变螺旋桨作用于导流板5的风向;优选的,电机座4转动轴的长度方向平行于机身主体的宽度方向。

因此本具体实施例提供的二轴无人机机架,可以避免无人机因受力不稳定而前后晃动,保证无人机能够平稳飞行,抑制无人机的前后摆动。

优选的,为了减小无人机飞行过程中的阻力,可以使第一机臂和第二机臂沿机身主体的宽度方向成倒v字设置,倒v字的开口朝向机身主体的后端。

优选的,第一电机座和第二电机座的安装位置沿机身主体的宽度方向对称设置,且第一电机座和第二电机座的结构尺寸均相同。

优选的,机身主体为空气阻力较小的流线型结构。

在上述实施例的基础上,为了使第一导流板和第二导流板的安装过程更加方便,可以使第一导流板沿第一机臂的长度方向设置于第一机臂的下侧,第二导流板沿第二机臂的长度方向设置于第二机臂的下侧。

第一导流板和第二导流板均可以通过导流板螺钉与机身主体连接,当然也可以通过其它固定方式连接,具体根据实际情况确定,在此不做赘述。

在上述实施例的基础上,为了减少无人机的整体尺寸,可以使机身主体包括机身上壳2和与机身上壳2连接的机身下壳1,机身上壳2和机身下壳1两者中的一者设置有用于放置航电设备的舱室。

需要进行说明的是,本实用新型中提到的航电设备为无人机的主控板,电子调速器,稳压电源等硬件设备。

机身上壳2与机身下壳1之间可以通过机体螺钉连接,也可以选择其它的连接方式,具体根据实际情况确定。

优选的,为了使舱室中的航电设备的放置更加整齐,可以设置隔断,将不同的电气设备放置于不同的隔断空间内。

优选的,可以在机身上壳2或机身下壳1设置用于方便对航电设备进行维修的维修门,避免频繁的拆卸机身上壳2和机身下壳1。

在上述实施例的基础上,为了使无人机能够平稳降落,可以在机身下壳1的下部设置三个呈等腰三角形分布的脚架7。

优选的,脚架7包括设置于第一机臂下侧的第一脚架、设置于第二机臂下侧的第二脚架和设置于尾翼6下部的第三脚架;当然,脚架7也可以是其它的布置方式,具体根据实际情况确定。

在上述实施例的基础上,为了更好的保持无人机的稳定性,可以在机身主体的尾部设置对称分布的尾翼6。

优选的,尾翼6包括第一尾翼和第二尾翼,且第一尾翼和第二尾翼成正v字设置。

在上述实施例的基础上,为了方便对无人机进行维修,可以使第一电机座与第一机臂可拆卸连接,第二电机座与第二机臂可拆卸连接;和/或第一机臂和第二机臂均与机身主体可拆卸连接。

可拆卸连接的具体方式可以是螺钉连接,也可以是卡接或其它连接方式,具体根据实际情况确定,在此不做赘述。

在上述实施例的基础上,为了便于航电设备连接的过程中电线穿过,可以在机身主体设置若干用于使线束穿过的电线孔。

电线孔的具体数量可以是1个、2个、3个或多个,具体根据实际情况确定,电线孔的尺寸可以根据实际线束的尺寸确定。

在上述实施例的基础上,为了使无人机适应夜间或光线较暗的情况下飞行,可以在机身主体的前端设置有用于安装led灯的led通槽8。

在led通槽8中设置led灯,可以避免光线较暗的情况下,其它飞行物与无人机发生碰撞。

在上述实施例的基础上,为了减轻无人机的重量,可以使机身主体为塑料的机身主体。

当然机身主体也可以是其它密度较小的材质加工而成的机身主体,具体根据实际情况确定。

优选的,无人机的机身上壳2、机身下壳1、机臂3、电机座4、导流板5等零件通过3d打印进行加工,可提高加工速度。

在上述实施例的基础上,可以在机身下壳1设置用于放置电池的凹槽。

凹槽的具体尺寸根据电池的尺寸及数量而定,优选的,可以在凹槽的开口处设置可以打开且可以关闭的旋转门,旋转门设置有与凹槽卡接连接的卡接部,在关闭状态下旋转门与凹槽处于卡接状态,以避免电池掉落。

需要进一步进行说明的是,本申请文件中提到的第一机臂和第二机臂、第一导流板和第二导流板、第一电机座和第二电机座、第一螺旋桨和第二螺旋桨、第一电机和第二电机中的第一和第二只是为了说明位置的不同,并没有先后顺序之分。

另外,本申请文件中提到的机臂3包括第一机臂和第二机臂,导流板5包括第一导流板和第二导流板、电机座4包括第一电机座和第二电机座、螺旋桨包括第一螺旋桨和第二螺旋桨、电机包括第一电机和第二电机。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本实用新型所提供的所有实施例的任意组合方式均在此实用新型的保护范围内,在此不做赘述。

以上对本实用新型所提供的二轴无人机机架进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。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,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

技术特征:

1.一种二轴无人机机架,其特征在于,包括机身主体和对称设置于所述机身主体宽度方向两侧的第一机臂和第二机臂以及对称设置于所述机身主体宽度方向两侧的第一导流板和第二导流板;

所述第一机臂转动设置有第一电机以及用于控制所述第一电机转动的第一舵机,所述第二机臂转动设置有第二电机以及用于控制所述第二电机转动的第二舵机,所述第一电机连接有第一螺旋桨,所述第二电机连接有第二螺旋桨;

所述第一导流板用于承受所述第一螺旋桨产生的第一风力,所述第二导流板用于承受所述第二螺旋桨产生的第二风力;

所述第一机臂和所述第二机臂均与所述机身主体连接,所述第一舵机与用于安装所述第一电机的第一电机座连接,所述第二舵机与用于安装所述第二电机的第二电机座连接。

2.根据权利要求1所述的二轴无人机机架,其特征在于,所述第一导流板沿所述第一机臂的长度方向设置于所述第一机臂的下侧,所述第二导流板沿所述第二机臂的长度方向设置于所述第二机臂的下侧。

3.根据权利要求2所述的二轴无人机机架,其特征在于,所述机身主体包括机身上壳(2)和与所述机身上壳(2)连接的机身下壳(1),所述机身上壳(2)和所述机身下壳(1)两者中的一者设置有用于放置航电设备的舱室。

4.根据权利要求3所述的二轴无人机机架,其特征在于,所述机身下壳(1)的下部设置有三个呈等腰三角形分布的脚架(7)。

5.根据权利要求4所述的二轴无人机机架,其特征在于,所述机身主体的尾部设置有对称分布的尾翼(6)。

6.根据权利要求3-5任一项所述的二轴无人机机架,其特征在于,所述第一电机座与所述第一机臂可拆卸连接,所述第二电机座与所述第二机臂可拆卸连接;和/或所述第一机臂和所述第二机臂均与所述机身主体可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的二轴无人机机架,其特征在于,所述机身主体设置有若干用于使线束穿过的电线孔。

8.根据权利要求7所述的二轴无人机机架,其特征在于,所述机身主体的前端设置有用于安装led灯的led通槽(8)。

9.根据权利要求8所述的二轴无人机机架,其特征在于,所述机身主体为塑料的机身主体。

10.根据权利要求9所述的二轴无人机机架,其特征在于,所述机身下壳(1)设置有用于放置电池的凹槽。

技术总结

本实用新型公开了一种二轴无人机机架,包括机身主体和对称设置于机身主体宽度方向两侧的第一机臂和第二机臂以及对称设置于机身主体宽度方向两侧的第一导流板和第二导流板;第一机臂转动设置有第一电机以及用于控制第一电机转动的第一舵机,第二机臂转动设置有第二电机以及用于控制第二电机转动的第二舵机,第一电机连接有第一螺旋桨,第二电机连接有第二螺旋桨;第一导流板用于承受第一螺旋桨产生的第一风力,第二导流板用于承受第二螺旋桨产生的第二风力。可以通过控制第一螺旋桨和第二螺旋桨的转动速度以及第一电机和第二电机的转动角度,使无人机处于平衡状态,避免无人机因受力不稳定而前后晃动。

技术研发人员:方泽彬;吴元清;李艳洲;李资翱

受保护的技术使用者:广东工业大学

技术研发日:.04.08

技术公布日:.02.07

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