机壳快拆式无人机的制作方法

本发明涉及无人机技术领域，特别涉及机壳快拆式无人机。

背景技术：

无人驾驶飞机简称“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。因其行动灵活、起降环境要求较低，并具有良好的操作性能等，广泛应用在航拍、监视、侦查、搜救等诸多领域。无人机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置、信息采集装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。

无人机通常采用滑起滑降和垂直升降这两种飞行方式，一般都设置有脚架，以便于无人机在着陆时，可以通过其脚架对飞行器站立支撑。现有技术中无人机的常规脚架的支撑稳定性较差，特别是当无人机悬挂较大负载降落时，存在脚架因大冲击造成自身机构变形甚至损毁的风险，导致整个无人机降落位置跑偏或机身倾翻而损毁机体内部零件的事故。同时，现有无人机的机壳结构不易快速实现安装和拆卸，影响无人机的工作效率。

技术实现要素：

本申请提供的机壳快拆式无人机，解决了或部分解决了现有技术中常规脚架的支撑稳定性较差，降落时存在脚架因大冲击造成自身机构变形甚至损毁风险，机壳结构不易快速实现安装和拆卸的技术问题，实现了增强脚架支撑稳定性，保障无人机平稳降落，保证无人机在飞行过程中能顺利获取全方位图像信息，机壳能快速拆装的技术效果。

本申请提供了一种机壳快拆式无人机，所述机壳快拆式无人机包括：旋翼、旋翼轴、旋翼驱动组件、吊舱及飞行控制系统，所述旋翼与所述旋翼轴固定连接；所述旋翼驱动组件与所述旋翼轴固定连接，以驱动所述旋翼轴及所述旋翼旋转为所述无人机提供升力；所述机壳快拆式无人机还包括：

机身；装载有图像信息摄录部件的所述吊舱吊设在所述机身底部的安装板上；所述飞行控制系统设置在所述机身上；

机臂；所述机臂的一端与所述机身底部的安装板铰接，另一端与所述旋翼驱动组件连接；

双支撑脚架，设置在所述机身底部的安装板上；所述双支撑脚架包括：两个对称设置在所述机身两侧的支架及两个与所述支架连接的驱动部件；所述支架包括：一端与所述安装板可翻转连接的第一支腿、一端与所述安装板铰接的第二支腿、平行所述安装板且同时与所述第一支腿的另一端及所述第二支腿的另一端固定连接的第一底杆；

机壳；所述机壳包括：与所述安装板固定连接的底壳及与所述底壳对接固定后包裹所述机身的上壳；所述底壳包括：从所述安装板的四周向外延伸而形成的底板及由所述底板的外沿弯折形成的第一围挡；所述上壳包括：顶部拱起后形成第一容腔的上盖板及由所述上盖板的外沿弯折形成的能与所述第一围挡配适的第二围挡；设置在所述机身顶部的供电部件位于所述第一容腔内；所述第二围挡通过若干个搭扣与所述第一围挡连接固定。

作为优选，所述第一支腿通过第一翻转座与所述安装板铰接；

所述第一翻转座固定在所述安装板外沿下方；

所述第一支腿的一端通过转轴与所述第一翻转座铰接；

所述第一翻转座铰接有第一翻转件；

所述第一翻转件与第二翻转件铰接；

所述第二翻转件与所述第一支腿铰接；

其中，所述第二翻转件与所述第一支腿的铰接点位于所述第一支腿的两端点之间。

作为优选，所述驱动部件设置在所述第一翻转座上；

所述驱动部件的输出端与所述第一翻转件连接，以驱动所述第一翻转件绕所述第一翻转件与所述第一翻转座的铰接点转动。

作为优选，所述第一支腿通过第一连接件与所述第一底杆固定连接；

所述第一连接件包括：与所述第一支腿端部形状相配适的第一套筒及供所述第一底杆穿过的第一通孔；

所述第一套筒套设在所述第一支腿的端部并通过螺钉固定连接；

所述第一底杆穿设在所述第一连接件的第一通孔内并通过螺钉与所述第一连接件固定。

作为优选，所述第二支腿与所述第一支腿平行设置；

所述第二支腿的一端与所述安装板铰接，能跟随所述第一支腿相对所述安装板翻转；

所述第二支腿通过第二连接件与所述第一底杆固定连接；

所述第二连接件包括：与所述第二支腿端部形状相配适的第二套筒及供所述第一底杆穿过的第二通孔；

所述第二套筒套设在所述第二支腿的端部并通过螺钉固定连接；

所述第一底杆穿设在所述第二连接件的第二通孔内并通过螺钉与所述第二连接件固定。

作为优选，所述机壳开设供所述机臂与所述安装板连接的装配孔；

所述装配孔内设置与所述安装板固定连接的固定座；

所述机臂的端部通过转轴与所述固定座铰接；

所述机臂的端部连接有定位卡块；

其中，所述机臂向上翻转到工作位置后，所述定位卡块与所述固定座配合将所述机臂限定在所述工作位置；此时，所述旋翼的旋转轴线垂直于所述安装板的板面。

作为优选，所述机臂包括：空心的碳纤维管、套接在所述碳纤维管一端的管套及与所述碳纤维管另一端固定连接的装配块；

所述管套的端部连接有铰接板；

所述铰接板通过所述转轴与所述固定座铰接；

所述定位卡块固定在所述铰接板上；

所述管套与所述碳纤维管通过螺钉紧固；

所述旋翼驱动组件固定在所述装配块上。

作为优选，所述搭扣包括：设置在所述第二围挡上的扣体及设置在所述第一围挡上与所述扣体配合的凸块；

所述第二围挡通过2个所述搭扣与所述第一围挡连接固定；

2个所述搭扣分别设置在所述机壳的两侧。

作为优选，所述上盖板设置有向所述机身内部靠拢的凹陷面；

所述凹陷面开设散热孔；

所述机壳还包括：散热板；

所述散热板可拆卸设置在所述散热孔中。

作为优选，所述凹陷面的数量为两个，分别为第一凹陷面及第二凹陷面；

所述第一凹陷面及所述第二凹陷面分别位于所述上盖板的两侧；

所述机壳包括两块所述散热板，分别为第一散热板及第二散热板；

所述第一凹陷面开设容置所述第一散热板的第一散热孔；

所述第二凹陷面开设容置所述第二散热板的第二散热孔；

所述第一散热孔设置在所述机身顶部的所述供电部件的一侧；

所述第二散热孔设置在所述机身顶部的所述供电部件的另一侧。

本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

由于采用了由两个对称设置在机身两侧的支架组成的双支撑脚架，增强脚架结构的支撑稳定性，能抵御大负载无人机降落时产生的大冲击力，保障无人机降落的平稳性和位置准确性；无人机在飞行过程中，吊设在机身底部安装板上的吊舱内的图像信息摄录部件获取图像信息，通过驱动部件驱动支架相对安装板翻转，避免双支撑脚架的支架遮挡图像信息摄录部件，进而使无人机能获得全方位的图像信息。通过设置由底壳及与底壳对接固定后包裹机身的上壳组成的机壳，通过搭扣连接固定底壳和上壳，方便机壳快速拆装。这样，有效解决了现有技术中常规脚架的支撑稳定性较差，降落时存在脚架因大冲击造成自身机构变形甚至损毁风险，机壳结构不易快速实现安装和拆卸的技术问题，实现了增强脚架支撑稳定性，保障无人机平稳降落，保证无人机在飞行过程中能顺利获取全方位图像信息，机壳能快速拆装的技术效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的机壳快拆式无人机的总装图；

图2为图1中机壳与双支撑脚架装配的结构主视图；

图3为图1中机壳与双支撑脚架装配的结构左视图；

图4为图1中机壳与机臂装配的结构示意图；

图5为图1中机臂的局部放大图；

图6为图1中机壳的局部放大图。

(图示中各标号代表的部件依次为：1旋翼、2机壳、3旋翼驱动组件、4机臂、5双支撑脚架、6第一支架、7第二支架、8搭扣、201上盖板、203第二围挡、204底板、205第二围挡、206凹陷面、401固定座、402管套、403电机、404装配块、405电调、406碳纤维管、601第一支腿、602第二支腿、603第一底杆、604第一翻转座、605第一翻转件、606第二翻转件、607第一连接件、608防滑缓冲护套、609第一拉簧、610第一驱动部件、710第二驱动部件)

具体实施方式

本申请实施例提供的机壳快拆式无人机，解决了或部分解决了现有技术中常规脚架的支撑稳定性较差，降落时存在脚架因大冲击造成自身机构变形甚至损毁风险，机壳结构不易快速实现安装和拆卸的技术问题，通过在机身底部设置由两个对称设置在机身两侧的支架组成的双支撑脚架；通过搭扣连接固定底壳和上壳；实现了增强脚架支撑稳定性，保障无人机平稳降落，保证无人机在飞行过程中能顺利获取全方位图像信息，机壳能快速拆装的技术效果。

参见附图1和2，本申请提供了一种机壳快拆式无人机，该机壳快拆式无人机包括：旋翼1、旋翼轴、旋翼驱动组件3、吊舱及飞行控制系统，旋翼1与旋翼轴固定连接；旋翼驱动组件3与旋翼轴固定连接，以驱动旋翼轴及旋翼1旋转为无人机提供升力；该机壳快拆式无人机还包括：机身、机臂4、双支撑脚架5及机壳2。

装载有图像信息摄录部件的吊舱吊设在机身底部的安装板上；飞行控制系统设置在机身上；机臂4的一端与机身底部的安装板铰接，另一端与旋翼驱动组件3连接；双支撑脚架5设置在机身底部的安装板上；双支撑脚架5包括：两个对称设置在机身两侧的支架及两个与支架连接的驱动部件；支架包括：一端与安装板可翻转连接的第一支腿、一端与安装板铰接的第二支腿、平行安装板且同时与第一支腿的另一端及第二支腿的另一端固定连接的第一底杆。机壳2包括：与安装板固定连接的底壳及与底壳对接固定后包裹机身的上壳。底壳包括：从安装板的四周向外延伸而形成的底板204及由底板204的外沿弯折形成的第一围挡205；上壳包括：上盖板201及由上盖板201的外沿弯折形成的能与第一围挡205配适的第二围挡203；上盖板201的顶部拱起后形成第一容腔；机身顶部的供电部件位于第一容腔内，通过合理设置上盖板201的形状，使之与机身顶部的供电部件位置相适应。

其中，第二围挡203通过若干个搭扣8与第一围挡205连接固定；搭扣8包括：设置在第二围挡203上的扣体及设置在第一围挡205上与扣体配合的凸块。通过搭扣8实现上壳与底壳的连接，使机壳2的拆装操作简便且能保证连接牢固。作为一种优选的实施例，第二围挡203通过2个搭扣8与第一围挡205连接固定；2个搭扣8分别对称设置在机壳的两侧，保证机壳2整体结构的连接牢靠性。

参见附图2和3，双支撑脚架5的两个支架分别为第一支架6及第二支架7；两个驱动部件分别为第一驱动部件610及第二驱动部件710。第一支架6包括：一端与安装板可翻转连接的第一支腿601、一端与安装板铰接的第二支腿602、平行安装板且同时与第一支腿601的另一端及第二支腿602的另一端固定连接的第一底杆603；第二支架7包括：一端与安装板可翻转连接的第三支腿、一端与安装板铰接的第四支腿、平行安装板且同时与第三支腿的另一端及第四支腿的另一端固定连接的第二底杆；第一驱动部件610与第一支架6的第一支腿601连接，以驱动第一支腿601及第一支架6相对安装板翻转；第二驱动部件710与第二支架7的第三支腿连接，以驱动第三支腿及第二支架7相对安装板翻转。

其中，对称设置在机身两侧的第一支架6及第二支架7组成的双支撑脚架5，增强脚架结构的支撑稳定性，能抵御大负载无人机降落时产生的大冲击力，保障无人机降落的平稳性和位置准确性；无人机在飞行过程中，吊设在机身底部安装板上的吊舱内的图像信息摄录部件获取图像信息，通过第一驱动部件610驱动第一支腿及第一支架6相对安装板翻转，同时，通过第二驱动部件710驱动第三支腿及第二支架7相对安装板翻转，避免脚架遮挡图像信息摄录部件，进而使无人机能获得全方位的图像信息。

进一步的，第一支腿601通过第一翻转座604与安装板铰接；第一翻转座604固定在安装板外沿下方；第一支腿601的一端通过转轴与第一翻转座604铰接；第一翻转座604铰接有第一翻转件605；第一翻转件605与第二翻转件606铰接；第二翻转件606与第一支腿601铰接；其中，第二翻转件606与第一支腿601的铰接点位于第一支腿601的两端点之间。

进一步的，第一驱动部件610设置在第一翻转座604上；第一驱动部件610的输出端与第一翻转件605连接，以驱动第一翻转件605绕第一翻转件605与第一翻转座604的铰接点转动，继而实现第一支腿601及第一支架6的翻转；无人机起飞后，飞行控制系统控制第一驱动部件610工作，使第一翻转件605绕第一翻转件605与第一翻转座604的铰接点转动，继而带动第二翻转件606及第一支腿601向上翻起，直至第一支腿601位于第一工位，此时，第一支架6不会遮挡图像信息摄录部件，使无人机能获得全方位的图像信息。无人机降落时，飞行控制系统控制第一驱动部件610反向工作，使第一翻转件605绕第一翻转件605与第一翻转座604的铰接点反向转动，继而带动第二翻转件606及第一支腿601向下翻起，直至第一支腿601位于第二工位，此时，第一支架6能稳定支撑起即将着陆的无人机。

进一步的，第一支架6还包括第一拉簧609；第一拉簧609的一端与第一翻转座604固定连接，另一端与第一支腿601固定连接；其中，第一拉簧609与第一支腿601的连接点位于靠近第一底杆603的位置；当第一驱动部件610驱动第一支腿601向上翻起时，第一拉簧609给第一支腿601提供一定的拉力，减小第一驱动部件610的负载，同时，能使第一支架6翻起到无人机飞行的第一工位后稳定在该工作位置。

作为一种优选的实施例，第一驱动部件610为双向旋转的减速电机；减速电机与机壳2内的供电部件电连接；减速电机与飞行控制系统连接；减速电机的输出轴穿设在第一翻转件605与第一翻转座604的铰接点并与第一翻转件605固定连接。

作为另一种优选的实施例，第一驱动部件610为液压缸；液压缸的缸座与第一翻转座604铰接，活塞杆与第一翻转件605铰接；液压缸与机壳2内的供电部件电连接；液压缸与飞行控制系统连接。

进一步的，第一支腿601通过第一连接件607与第一底杆603固定连接；第一连接件607包括与第一支腿601端部形状相配适的第一套筒及供第一底杆603穿过的第一通孔；第一套筒套设在第一支腿601的端部并通过螺钉固定连接；第一底杆603穿设在第一连接件607的第一通孔内并通过螺钉与第一连接件607固定。

进一步的，第一支架6的第二支腿602与第一支腿601平行设置；第二支腿602的一端与安装板铰接，能跟随第一支腿601相对安装板翻转。第二支腿602通过第二连接件与第一底杆603固定连接；第二连接件包括与第二支腿602端部形状相配适的第二套筒及供第一底杆603穿过的第二通孔；第二套筒套设在第二支腿602的端部并通过螺钉固定连接；第一底杆603穿设在第二连接件的第二通孔内并通过螺钉与第二连接件固定。

进一步的，第二支架7的第三支腿通过第二翻转座与安装板铰接；第二翻转座固定在安装板外沿下方；第三支腿的一端通过转轴与第二翻转座铰接；第二翻转座铰接有第三翻转件；第三翻转件与第四翻转件铰接；第四翻转件与第三支腿铰接；其中，第四翻转件与第三支腿的铰接点位于第三支腿的两端点之间。第二支架7还包括第二拉簧；第二拉簧的一端与第二翻转座固定连接，另一端与第三支腿固定连接；其中，第二拉簧与第三支腿的连接点位于靠近第二底杆的位置。第二驱动部件710设置在第二翻转座上；第二驱动部件710的输出端与第三翻转件连接，以驱动第三翻转件绕第三翻转件与第二翻转座的铰接点转动。

其中，无人机起飞后，飞行控制系统控制第二驱动部件710工作，使第三翻转件绕第三翻转件与第二翻转座的铰接点转动，继而带动第三翻转件及第三支腿向上翻起，直至第三支腿位于第一工位，此时，第二支架7不会遮挡图像信息摄录部件，使无人机能获得全方位的图像信息。无人机降落时，飞行控制系统控制第二驱动部件710反向工作，使第三翻转件绕第三翻转件与第二翻转座的铰接点反向转动，继而带动第三翻转件及第三支腿向下翻起，直至第三支腿位于第二工位，此时，第二支架7能稳定支撑起即将着陆的无人机。

进一步的，第三支腿通过第三连接件与第二底杆固定连接；第三连接件包括与第三支腿端部形状相配适的第三套筒及供第二底杆穿过的第三通孔；第三套筒套设在第三支腿的端部并通过螺钉固定连接；第二底杆穿设在第三连接件的第三通孔内并通过螺钉与第三连接件固定。

进一步的，第二支架7的第四支腿与第三支腿平行设置；第四支腿的一端与安装板铰接，能跟随第三支腿相对安装板翻转。第四支腿通过第四连接件与第二底杆固定连接；第四连接件包括：与第四支腿的端部形状相配适的第四套筒及供第二底杆穿过的第四通孔；第四套筒套设在第四支腿的端部并通过螺钉固定连接；第二底杆穿设在第四连接件的第四通孔内并通过螺钉与第四连接件固定。

进一步的，第一支腿601、第二支腿602及第一底杆603为空心的碳纤维管；第三支腿、第四支腿及第二底杆为空心的碳纤维管。第一底杆603的两端套设软塑料材质的防滑缓冲护套608；第二底杆的两端套设软塑料材质的防滑缓冲护套。防滑缓冲护套608一方面增大支架与地面的摩擦力，确保无人机降落位置的准确性，保障无人机着陆后的稳定性，另一方面对支架起到一定的缓冲作用，避免无人机降落时的大冲击造成机身的损坏。

进一步的，参见附图4和5，机壳2开设供机臂4与安装板连接的装配孔。装配孔内设置与安装板固定连接的固定座401；机臂4的端部通过转轴与固定座401铰接；机臂4的端部连接有定位卡块；其中，机臂4向上翻转到工作位置后，定位卡块与固定座401配合将机臂4限定在工作位置；此时，旋翼1的旋转轴线垂直于安装板的板面。通过设置可翻转的机臂4结构，该无人机运输时，将机臂4向安装板的方向翻折，一方面减小该无人机的占用空间，降低运输难度，另一方面保护机臂4端部的旋翼驱动组件3及旋翼1，避免运输过程中旋翼驱动组件及旋翼被碰撞损坏甚至机臂4折断。

进一步的，参见附图5，机臂4包括：空心的碳纤维管406、套接在碳纤维管406一端的管套402及与碳纤维管406另一端固定连接的装配块404；管套402的端部连接有铰接板；铰接板通过转轴与固定座401铰接；定位卡块固定在铰接板上；管套402与碳纤维管406通过螺钉紧固；旋翼驱动组件3固定在装配块404上。由上述结构组成的机臂4结构牢固，重量小，安装和拆卸非常方便，各个组件制造成本低且方便更换配件。

进一步的，旋翼驱动组件3包括：与机身顶部的供电部件连接的电机403及与电机403连接的电调405；电机403固定在装配块404的顶部或底部；电机403通过穿设在碳纤维管406内部的电线与机身顶部的供电部件连接；电调405通过穿设在碳纤维管406内部的电线与机壳内的飞行控制系统连接。机臂4与安装板的连接点相对于脚架5与安装板的连接点沿安装板的边沿间隔布置；机臂4翻转的空间与脚架5翻转的空间没有重合。

进一步的，无人机设置有若干个机臂4；若干个机臂4分别对称布置在机身的两侧位置。每个机臂4的端部连接有两个旋翼驱动组件3；每个旋翼驱动组件3与旋翼轴连接并驱动旋翼轴转动；每个旋翼轴连接有旋翼1；其中，设置在同一个机臂4端部的两个旋翼1绕相同的旋转轴线旋转。

进一步的，参见附图6，上盖板201设置有向机身内部靠拢的凹陷面206；凹陷面206开设散热孔。其中，无人机在雨水环境中工作时，从上壳的顶部滑落的雨水会经凹陷面206上部直接掉落到散热孔的下方而不会流进散热孔，无人机前进时，上壳的雨水会从顶部直接绕过凹陷面206滑落到机壳2底部，有效避免雨水通过散热孔进入机壳2内部损害机身内的部件，显著提高了无人机的防水性能。

机壳2还包括：散热板202；散热板202可拆卸设置在散热孔中。上盖板201开设容置散热板202的散热孔，特别是，在机身顶部的供电部件的两侧分别设置散热孔，并在两个散热孔内设置散热板202；供电部件为矩形块锂电池，无人机在飞行过程中，矩形块锂电池在第一容腔内产生的热量通过上盖板201的两个散热板202散发出去，使该机壳2具备良好的散热效果。散热板202为开设多个通气孔的铝合金网板；铝合金网板可拆卸的固定在散热孔内，作为一种优选的实施例，铝合金网板与上盖板201的散热孔内壁紧固配合实现固定，安装和拆卸方便快捷。铝合金网板具有轻质，热传导性能优良的特点，一方面降低无人机整体的重量，另一方面提高机壳2的散热性能。

进一步的，凹陷面206的数量为两个，分别为第一凹陷面及第二凹陷面；第一凹陷面及第二凹陷面分别位于上盖板201的两侧；机壳2包括两块散热板202，分别为第一散热板及第二散热板；第一凹陷面开设容置第一散热板的第一散热孔；第二凹陷面开设容置第二散热板的第二散热孔。第一散热孔设置在机身顶部的供电部件的一侧；第二散热孔设置在机身顶部的供电部件的另一侧，供电部件为矩形块锂电池，无人机在飞行过程中，矩形块锂电池在第一容腔内产生的热量通过第一散热板及第二散热板散发出去，使该机壳2具备良好的散热效果。

本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

由于采用了由两个对称设置在机身两侧的支架组成的双支撑脚架5，增强脚架结构的支撑稳定性，能抵御大负载无人机降落时产生的大冲击力，保障无人机降落的平稳性和位置准确性；无人机在飞行过程中，吊设在机身底部安装板上的吊舱内的图像信息摄录部件获取图像信息，通过驱动部件驱动支架相对安装板翻转，避免双支撑脚架5的支架遮挡图像信息摄录部件，进而使无人机能获得全方位的图像信息。同时，由底壳及与底壳对接固定后包裹机身的上壳组成的机壳2，通过搭扣连接固定底壳和上壳，方便机壳快速拆装。上壳包括有顶部拱起后形成第一容腔的上盖板201，并在上盖板201设置有向机身内部靠拢的凹陷面206，凹陷面206开设散热孔，无人机在雨水环境中工作时，从上盖板201顶部滑落的雨水会进凹陷面206上部直接掉落到散热孔的下方而不会流进散热孔，无人机前进时，上盖板201的雨水会从上盖板201的顶部直接绕过凹陷面206滑落到机壳2底部，有效避免雨水通过散热孔进入机壳2内部损害机身内的部件，显著提高了无人机的防水性能。上盖板201形成的第一容腔位置与机身顶部的供电部件位置相对应，在供电部件两侧的位置分别设置第一散热板及第二散热板，显著增强了无人机机壳2的散热效果。这样，有效解决了现有技术中常规脚架的支撑稳定性较差，降落时存在脚架因大冲击造成自身机构变形甚至损毁风险，机壳结构不易快速实现安装和拆卸的技术问题，实现了增强脚架支撑稳定性，保障无人机平稳降落，保证无人机在飞行过程中能顺利获取全方位图像信息，机壳能快速拆装，提升无人机防水性能，避免产生机身浸水故障的技术效果。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。