一种碳纤四轴飞行器机架的制作方法

文档序号:14957607发布日期:2018-07-17 23:52阅读:376来源:国知局

本实用新型涉及一种四轴飞行器使用的机架,特别涉及一种碳纤四轴飞行器机架。

技术背景

由于技术的进步和人们日益增长的应用需求,小型飞行器在诸多领域得到了很好的应用,如地形侦查、物流运输、农业和测量等等,小型飞行器在数据传输、续航时间和飞行稳定性等方面都有了很大进步,但还是存在一些问题。机架作为飞行器的骨架,是搭建其他硬件和平稳飞行的基础。现市面上流行的大多数机架存在安全性低、安装繁琐、拓展性差和稳定性差等缺陷,同时,一些不合理的设计容易导致机架产生共振或造成紊流,从而对传感器和航拍设备等造成影响,甚至导致飞行器发生意外翻转。



技术实现要素:

为了解决上述的问题,本实用新型旨在提供一种稳定性强、组装简便、拓展方便、兼容性强、强度大、重量轻和安全性高的碳纤四轴飞行器机架。

为了实现上述目标,本实用新型具体技术方案如下:

一种碳纤四轴飞行器机架,包含有下板、上板,下板边缘与上板边缘之间设有若干保护板,下板与上板之间设有若干连接杆,下板上设有第一拓展板和/或第二拓展板,上板上设有第一拓展板;下板包含电机腔与下板桨叶保护架,下板桨叶保护架上设有四个电机腔,电机腔内设有电机座与电机支撑杆,电机座通过三条电机支撑杆连接下板的下板桨叶保护架;上板设有与下板电机腔(下板桨叶保护架)匹配的上板桨叶保护架。

进一步,在一些实施例中,所述下板上的四个电机腔结合处设有下板镂空栏栅,下板镂空栏栅旁边设有下板的第二拓展板安装螺丝孔、下板的第一拓展板安装螺丝孔、下板导线孔,下板的边框上设有下板的保护板卡槽,下板桨叶保护架上设有备用脚架安装座,下板侧边中部设有下板手把,电机支撑杆上设有脚架安装座,脚架安装座上设有脚架;下板上设有四个电机座。

进一步,在一些实施例中,所述上板中部位设有与下板的下板镂空栏栅匹配的上板镂空栏栅,上板侧边中部设有上板手把,上板镂空栏栅旁边设有上板导线孔,上板的边框上设有与下板的保护板卡槽对应的上板的保护板卡槽,上板上开设有若干安装连接杆的上下板连接柱安装孔,上板上开设有第二拓展板导线孔。

进一步,在一些实施例中,所述第一拓展板可安装在上板之上、下板和上板之间或下板之下,第二拓展板可安装在下板之下或下板和上板之间;上板、下板、第一拓展板与第二拓展板之间通过连接杆连接。

进一步,在一些实施例中,所述第一拓展板、第二拓展板也可以安装在下板镂空栏栅或上板镂空栏栅上。

进一步,在一些实施例中,所述第一拓展板呈四角星形,第一拓展板的边缘线和下板的下板镂空栏栅部分、上板的上板镂空栏栅部分边缘重合,第一拓展板边角设有第一拓展板导线孔、第一拓展板安装螺丝孔,第一拓展板中间开设有第一拓展板镂空栏栅;

第二拓展板呈条形,第二拓展板两端部开设有第二拓展板安装螺丝孔、第二拓展板导线孔,第二拓展板中间开设有第二拓展板镂空栏栅。

进一步,在一些实施例中,所述电机座采用对称八叶梅花镂空结构,电机座通过对称三杆支撑结构(电机支撑杆)连接下板桨叶保护架;电机外侧的电机支撑杆上设有通用脚架安装座。

进一步,在一些实施例中,可用于安装保护板的桨叶保护架;位于桨叶保护架之间的连杆手把;下板、上板、第一拓展板和第二拓展板上的3mm宽镂空栏栅结构及导线孔;下板与上板之间设有若干上下板连接杆;

电机座设计成结构稳定的对称三杆支撑结构,相邻支撑杆脚架120度,外侧支撑杆所在直线经过机架中心;电机座螺孔设计成兼容性强的对称八叶梅花镂空结构,最大支持固定螺丝孔距25mm的电机。

进一步,在一些实施例中,脚架安装座位置位于电机外侧支撑杆上,螺孔设计兼容通用四轴脚架;桨叶保护架上设计有可安装保护板的卡槽;设计的位于桨叶保护架之间的连杆手把;位于下板、上板、第一拓展板和第二拓展板上的3mm宽镂空栏栅结构及导线孔。

进一步,在一些实施例中,第一拓展板的形状对称且类似四角星形,第一拓展板的边缘线和下板、上板的边缘重合,设计成弧形而非直线,不超出下板和上板边缘。四个角有用于固定的螺孔,四个螺孔环形对称,可以有多个安装方位;

保护板的上下的四个脚刚好可以嵌入上板的保护板卡槽与下板的保护板卡槽的卡槽中,卡槽为弧线而保护板边为直线,保护板刚好可卡在下板和上板之间不掉落;

第二拓展板形状对称且类似梭形,两头有用于固定的螺孔和导线孔。

本实用新型有益效果如下:

一、整体机架俯视占地尺寸为557.92*557.92mm,轴距389.03mm,电机座、保护架和机身一体化;对称性和平衡度高、稳定性高,可抑制共振。

二、电机座采用对称三杆支撑结构,侧面防撞性能好。

三、电机座为对称八叶梅花镂空结构,可实现电机多方向安装,以调整电机引出线方向。底座螺孔最大孔距达到25mm,兼容2、3、4、5、6系列电机。

四、脚架安装座位于机架的四个边角,即电机座的外侧支撑杆上,接近四个电机,也接近机身边缘,四轴起飞和降落时不容反转,安全性高、可靠性强。

五、设计的拓展板对称性高,方向选择的灵活度高。第一拓展板可安装于机架上、中、下三个位置,第二拓展板可安装于机架中、下两个位置。

六、下板、上板、拓展板等都有不同的镂空结构,有利于调整拓展设备的安装位置,也便于通过导线实施布线。

七、机架边缘带有桨叶保护架,起到保护桨叶和提高使用安全性的功能。

八、机架边缘设置的镂空用于安装保护板,有效地保护桨叶和防止外界碰撞所带来的损害。

本实用新型具有稳定性强、组装简便、拓展方便、兼容性强、强度大、重量轻和安全性高等特点。

附图说明

图1是本实用新型实施例上板的结构示意图;

图2是本实用新型实施例下板的结构示意图;

图3是本实用新型实施例第一拓展板的结构示意图;

图4是本实用新型实施例第二拓展板的结构示意图;

图5是本实用新型实施例保护板的结构示意图;

图6是本实用新型实施例的立体示意图。

图中标记:

电机座01,电机支撑杆02,脚架安装座03,下板桨叶保护架04,下板镂空栏栅05,下板手把06,下板的第二拓展板安装螺丝孔07,下板的第一拓展板安装螺丝孔08,下板导线孔09,备用脚架安装座10,连接杆11,上下板连接柱安装孔12,上板导线孔13,上板镂空栏栅14,上板手把15,上板的保护板卡槽16,上板桨叶保护架18,第二拓展板安装螺丝孔19,第一拓展板导线孔20,第一拓展板镂空栏栅21,第一拓展板安装螺丝孔22,第二拓展板镂空栏栅23,第二拓展板导线孔24,下板的保护板卡槽27,脚架28,下板51,上板52,第一拓展板53,第二拓展板54,保护板55。

如无特别说明,无标记的结构的使用功能与其相对于机架结构对称的带有标记的结构的使用功能相同。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本实用新型的实施方式,藉此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

本实用新型采用2mm厚度碳纤板做机身,强度大且重量轻;采用CNC数控生产工艺,效率高且精度高;组装零件包括下板51、上板52、拓展板(第一拓展板53、第二拓展板54)、保护板55等,组件少,方便组装和维护;采用铝柱和M3螺丝连接各板块,重量轻且强度大;电机座01、保护架(上板桨叶保护架18、下板桨叶保护架04)和机身一体化,安全性和稳定性高;脚架28安装于四个电机外侧,靠近机身边缘,升降稳定性好。桨叶保护架和保护板55的结合对桨叶和电机起到很好的保护作用,提高了安全性。

下板51、上板52及拓展板都留有可让导线通过和方便拓展安装的栏栅结构。下板51、上板52都具有桨叶保护架。下板51、上板52边缘留有安装保护板55的镂空。

下板51、上板52边缘留有方便拿取机架的连杆手把(下板手把06与上板手把15)。下板51留有兼容性强的电机安装座。下板51留有通用脚架28的脚架安装座03。

可以设有多个第一拓展板53,第一拓展板53可安装在上板52之上,第一拓展板53也可安装在下板51和上板52之间,第一拓展板53还可安装在下板51之下;

可以设有多个第二拓展板54,第二拓展板54可安装在下板51之下,第二拓展板54也可安装在下板51和上板52之间;上板52、下板51、第一拓展板53与第二拓展板54之间通过连接杆11连接。

在一些实施例中,本实用新型包括下板51(参见图2)、上板52(参见图1)、第一拓展板53(参见图3)、第二拓展板54(参见图4)和保护板55(参见图5);为了方便制造和使用,所有小孔的直径和栏栅结构的镂空宽带都为3mm,适合使用M3螺丝。每个电机有三个电机支撑杆02,保证电机相对于机身的牢固性,使电机和桨叶高速转动时产生的振动相互抵消,不容易产生共振,并且使机身结构更加稳固;电机座01的设计兼容2、3、4、5、6系列各型号电机,如2212、3508、4114等四轴电机。

脚架安装座03适合使用通用的尼龙脚架,一个脚架28上有四个螺丝孔,选用其中孔距为2cm的螺孔和使用M3螺丝可安装在脚架安装座03;第一拓展板53、第二拓展板54、下板51、上板52等之间的相互连接使用M3螺丝和相适应圆形铝柱(连接杆11),螺丝长度和铝柱长度按照实际需要而定。下板桨叶保护架04和上板桨叶保护架18共同构成桨叶和机架保护结构。下板镂空栏栅05、上板镂空栏栅14、第一拓展板镂空栏栅21、第二拓展板镂空栏栅23不仅可以使拓展的外设有更加随意的安装位置,也能通过导线以方便布线。

下板手把06和上板手把15共同构成机身的四对手把,不仅方便拿取,也起到稳固机架的作用。下板导线孔09、上板导线孔13、第一拓展板导线孔20、第二拓展板导线孔24都可以用来通过各种导线以方便布线;备用脚架安装座10在其他脚架安装座03损坏或机架承重较重时可使用;下板的保护板卡槽27和上板的保护板卡槽16,由于有一定弧度,可与图5保护板55嵌合,起到桨叶保护作用,提高安全性,在机架升力不足的时候和拆除保护板55以增加进风量,减少负担。

安装时,再按照从下往上、从里到外的原则,用M3螺丝和螺母将四个脚架28安装在脚架安装座03下;用M3螺丝把长5cm的铝柱安装在上下板连接柱安装孔12上,共8个铝柱。然后盖上下板51,同样用M3螺丝在相应位置固定。至此,脚架28、上板52、下板51都已组装完成。

将910KV值的2212四轴电机安装在电机座01上,总共需要4个电机16个M3螺丝,电机导线方向应朝向内侧的两个电机支撑杆02之一,将导线缠绕固定在支撑杆上;参照四轴装桨的方法将1047碳纤桨安装在电机上。

可按照实际需要,安装第一拓展板53和第二拓展板54,下板51的第一拓展板安装螺丝孔08和第一拓展板安装螺丝孔22之间使用M3螺丝和适应的铝柱进行连接,下板的第二拓展板安装螺丝孔07和第二拓展板安装螺丝孔19之间也使用M3螺丝和适应的铝柱进行连接,第一拓展板53可安装在上板52之上、下板51和上板52之间或下板51之下,第二拓展板54可安装在下板51之下或下板51和上板52之间。拓展板高度取决于铝柱长度,其位置和高度安装按实际需要安装,也可以安装在下板镂空栏栅05或上板镂空栏栅14上。

安装完成后检查并拧紧螺丝,将机架置于离地一定高度进行水平释放着陆撞击,使机架各零件进行磨合,再拧紧螺丝。由于是碳纤板CNC制造工艺,各板块的边缘棱角都会有披锋和毛边,需要用砂纸摩擦钝化,以免割手或割损线皮导致线路短路。由于碳纤导电,所以要做好防短路工作。安装完成后的机架,可在机架中央的上中下挂载需要的设备,也可根据实际使用需求增加拓展板,大大提升了拓展性。

以上实施例仅表达了本实用新型的若干优选实施方式,其描述较为具体和详细,应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述实用新型构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动,并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围,这些都属于本实用新型所附权利要求的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1