一种模块化固定翼无人机的制作方法

文档序号:15232981发布日期:2018-08-21 19:53阅读:555来源:国知局

本发明涉及无人机领域,尤其涉及一种模块化固定翼无人机。



背景技术:

随着无人机技术的发展,无人机设计模块化成为一种新的设计趋势,其优势在于适应性强,维护方便,通过不同模块的换装和组合,可改变其布局形式和装载能力,以执行不同任务;再或者当部分模块出现故障时,可对其进行快速更换,提升无人机整体的安全性及可靠性。

现有技术中关于无人机模块化设计的记载,其模块理念是先完成无人机整体布局设计,再对其结构进行模块化,常见地,将无人机模块化形成动力模块、机身模块、机翼模块等,有时还根据需要,增加辅翼模块、整流模块等,各模块之间通过快速连接接头等连接结构进行对接与锁止。

以上模块化设计是在无人机总体外形布局定型之后进行的,各模块在对无人机的外形进行迭代时,可重复性极低,无法实现不同结构的快速迭代,尤其是在验证机的研发迭代过程中,造成研发费用高,研发周期长。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题,在于提供一种模块化固定翼无人机,利用本发明的装置,可以将无人机总体外形布局与模块化设计结合、并行,实现固定翼无人机总体外形布局的快速迭代,尤其是在验证机结构的研发过程中,提高模块化组件的可重复性,从而缩短研发周期,节省研发费用。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是:

一种模块化固定翼无人机,包括:横梁与竖梁,所述横梁与所述竖梁固定连接,使二者始终保持相互垂直;所述横梁上固定连接有若干翼肋,相邻所述翼肋之间均固定连接有翼梁;还包括无人机外壳,所述无人机外壳覆盖由所述横梁、竖梁、翼肋以及翼梁搭建的机身组架。

在一种优选的实施方式中,若干所述翼肋与所述竖梁平行,且相对所述竖梁左右对称分布。

在一种优选的实施方式中,若干所述翼梁与所述横梁平行,且相对所述竖梁左右对称分布。

在一种优选的实施方式中,所述横梁包括左横梁与右横梁,所述左横梁的右端与所述右横梁的左端对接固连。

在一种优选的实施方式中,所述横梁与所述竖梁通过十字连接件固定连接;同时,所述十字连接件还固定连接所述左横梁与所述右横梁。

在一种优选的实施方式中,所述横梁由若干节伸缩杆套接,且各节所述伸缩杆的连接处设有定点锁定结构,使所述横梁可伸缩并定点锁定。

在一种优选的实施方式中,所述翼梁的两端开设凸起的连接键,所述翼肋的对应位置处开设连接槽,通过所述连接键与所述连接槽的配合,实现所述翼梁与所述翼肋的固定连接。

在一种优选的实施方式中,所述翼肋与所述横梁通过翼肋连接件固定连接。

在一种优选的实施方式中,所述翼肋连接件包括前端凸起与后端底板,且中间位置开设通孔;所述翼肋在与翼肋连接件的对应位置开设通槽,所述前端凸起穿过所述通槽时所述后端底板与所述翼肋抵靠,所述通孔供所述横梁穿过;所述通孔至所述翼肋连接件的上端边缘开有贯通槽,使所述翼肋连接件可开合微调。

在一种优选的实施方式中,还包括可调载重板,所述可调载重板与所述竖梁连接,所述可调载重板可沿所述竖梁滑动至设定位置再行固定。

本发明的有益效果是:

本发明中横梁与竖梁垂直固连,且横梁上固定连接有若干翼肋,相邻翼肋之间固定连接有翼梁,无人机外壳覆盖由横梁、竖梁、翼肋以及翼梁搭建的机身组架,起保护作用。通过无人机总体外形布局与模块化设计结合、并行,得到的以上模块化结构,可以实现固定翼无人机总体外形布局的快速迭代,尤其是在验证机结构的研发过程中,提高了模块化组件的可重复性,从而缩短了研发周期,节省研发费用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

图1是本发明一个实施例的组成结构示意图;

图2是图1实施例去除无人机外壳的组成结构示意图;

图3是图2实施例的另一角度的示意图;

图4是图3实施例中a的局部放大图;

图5是本发明中翼肋连接件的一个实施例的示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述,以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是,如无特殊说明,当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征,它可以直接固定、连接在另一个特征上,也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外,本发明中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的,除非另有说明。

此外,除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例,而不是为了限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

参照图1至图5,该模块化固定翼无人机包括:

横梁1,竖梁2,翼肋3,翼梁4,无人机外壳5,十字连接件6,翼肋连接件7以及可调载重板8。

本发明中,如图1至图3所示,横梁1与竖梁2固定连接且二者始终保持相互垂直的位置关系,横梁1上固定连接有若干翼肋3,相邻的翼肋3之间固定连接有翼梁4。本发明中还包括无人机外壳5,当横梁1,竖梁2,翼肋3以及翼梁4搭建形成机身组架后,无人机外壳5将其覆盖,形成固定翼无人机。

以上结构是将无人机总体外形布局与模块化设计结合、并行得到的模块化固定翼无人机,因其细小的模块化组成,使固定翼无人机的总体外形布局可以快速迭代,其结构便于拆卸、运输以及多功能的实现等;尤其是在验证机结构的研发过程中,各模块化组件的可重复性得到显著提高,可以通过便捷地改变横梁1,竖梁2,翼肋3,翼梁4以及无人机外壳5的结构参数、数量以及位置参数等,以快速、简单、低成本的方式形成不同的机翼构型,再进行多次验证,最终得到优化的结构模型,整个研发周期缩短,同时节省研发费用。

此处,优选地,在对翼肋3以及翼梁4进行加工时,可在其实体板上进行部分镂空,以减轻该固定翼无人机整体的重量,同时镂空部分可用于电子设备的布线设计,使线路布局整洁美观。

此处,优选地,横梁1是由若干节伸缩杆套接,且各节伸缩杆的连接处设有定点锁定结构,使横梁1可伸缩并定点锁定,在保证稳定性的前提下,方便快捷地调节横梁1的结构参数。

另有,优选地,横梁1包括左横梁101与右横梁102,左横梁101的右端与右横梁102的左端对接后固定连接。之所以将横梁1优选为左、右横梁,在于当机身的宽度过大时,横梁1分段连接组成的形式,可以提高横梁1整体的强度,且更易加工。同样的,当机身长度过大时,也可以考虑将竖梁2设置为分段连接组成的形式。

进一步地,此处设置十字连接件6,将竖梁2,左横梁101以及右横梁102插入十字连接件6,螺丝穿过十字连接件上的螺纹孔,将竖梁2,左横梁101以及右横梁102同时固定连接。此处设置十字连接件6,使横梁1以及竖梁2的连接简单可靠。

本实施例中,优选地,若干翼肋3与竖梁2平行,且相对竖梁2左右对称分布。进一步地,若干翼梁4与横梁1平行,且相对竖梁2左右对称分布。

此处设置翼肋3与竖梁2平行、翼梁4与横梁1平行,及翼肋3与翼梁4垂直,可以提高安装时的安装精度;且若干翼肋3相对竖梁2左右对称分布,若干翼梁4相对竖梁2左右对称分布,可以提高固定翼无人机整体的平衡性能。

本实施例中,优选地,翼梁4的左右两端设置凸起的连接键,翼肋3在对应位置处开设连接槽,连接键与连接槽配合,实现翼梁4与翼肋3的固定连接。上述连接方式简单可靠,方便拆装。当翼肋3与翼梁4垂直设置时,连接键为直键,连接槽为直槽,方便加工。此处,对连接槽的数量不作限定,可自由选择,以方便变换为不同的机翼结构。

本实施例中,优选地,如图4、5所示,翼肋3与横梁1通过翼肋连接件7固定连接。此处,翼肋连接件7包括前端凸起701与后端底板702,中间位置开设通孔703;翼肋3上与翼肋连接件7的对应位置处开设通槽,翼肋连接件7的前端凸起701穿过通槽时,翼肋连接件7的后端底板702与翼肋3的侧面抵靠,通孔703供横梁1穿过;通孔703至翼肋连接件7的上端边缘开有贯通槽704,使翼肋连接件7可开合微调,进而卡紧穿过通孔703的横梁1,实现固定连接。

此处,将翼肋连接件7设置为标准件,在便于拆卸的同时,可重复使用,保证了安装结构的一致性。

本实施例中,优选地,如图3所示,还包括可调载重板8,可调载重板8与竖梁2连接,可调载重板8与竖梁2的相对位置可根据无人机整机的重心需求进行调整,即可调载重板可沿竖梁2滑动至需要的位置再进行固定。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

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