一种轻量化高强度多轴无人机结构的制作方法

1.本实用涉及无人机技术领域，具体为一种轻量化高强度多轴无人机结构。


背景技术：

2.无人驾驶飞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行器，从技术角度定义可以分为：无人固定翼飞机、无人垂直起降飞机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等，与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点。
3.传统四旋翼需要将两根碳管分别切割，再进行连接，使得无人机机臂的强度受到影响，从而影响了无人机对于冲击的抵抗能力，使得无人机因为外力冲击而导致机臂折损的情况大大增加，影响了无人机的使用质量，同时现有的无人机挂载处仅使用四根支撑杆进行起落顶撑，并未对支撑杆进行加固，使得支撑杆在受到多次冲击后容易弯折，降低了无人机的耐用性。
4.所以，如何设计一种轻量化高强度多轴无人机结构，成为我们当前需要解决的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种轻量化高强度多轴无人机结构，以解决上述背景技术中提出的分割式无人机机臂的强度有所降低，并未加固的支撑杆容易发生形变等问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种轻量化高强度多轴无人机结构，包括纵向机臂、大号管固定夹和起落架v型连接件，所述纵向机臂的中间部位固定连接有大号管固定夹，所述大号管固定夹的顶部固定连接有飞机中心固定件，所述飞机中心固定件的内部固定连接有销钉，所述飞机中心固定件的顶部固定连接有横向机臂，所述横向机臂的外壁固定连接有起落架v型连接件，所述起落架v型连接件的外壁固定连接有起落架支撑杆，所述起落架支撑杆的外壁固定连接有起落架t型连接件，所述起落架t型连接件的内部固定连接有起落架横杆，所述起落架横杆的中间部位固定连接有中号管固定夹，所述中号管固定夹的外壁固定连接有固定夹连接件，所述横向机臂的顶部固定连接有飞机动力总成，飞机动力总成共设有四个，且分别分布在纵向机臂与横向机臂的顶部两端。
7.优选的，所述纵向机臂的长度与横向机臂之间通过飞机中心固定件进行连接，且纵向机臂与横向机臂不在同一高度上，并呈“十”字交错固定，所述纵向机臂与横向机臂为两根整体碳管。
8.优选的，所述起落架支撑杆以起落架v型连接件为中心，且斜向外固定，所述起落架t型连接件共设有四个，且分别固定在起落架支撑杆的外壁。
9.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
10.1.该种轻量化高强度多轴无人机结构，通过设置高强度机臂机构，使上下两根碳
管作为纵向机臂与横向机臂，使得单个方向的机臂内部不存在间隙，大大增强了机臂的耐冲击能力，由于飞机中心固定件位于无人机结构的中心，故只需要克服少量的正应力，和z方向扭转应力即可，大大降低了加工件的强度要求，可避免机臂的分隔切割，增大了机臂的抗冲击能力；
11.2.该种轻量化高强度多轴无人机结构，通过设置支杆加固机构，将起落架v型连接件套在横向机臂的外壁，将起落架t型连接件套入起落架支撑杆的外壁，再将起落架v型连接件和起落架t型连接件分别通过螺丝进行紧固，从而将起落架横杆固定在无人机上，通过起落架横杆对起落架支撑杆受力进行分担，可增强无人机内部组件的受力极限，避免支撑杆容易发生形变。
附图说明
12.图1为本实用新型装置主体的整体结构示意图；
13.图2为本实用新型装置主体的俯视结构示意图；
14.图3为本实用新型装置主体的正视结构示意图；
15.图4为本实用新型装置主体的侧视结构示意图。
16.图中：1、纵向机臂；2、横向机臂；3、起落架支撑杆；4、起落架横杆；5、飞机动力总成；6、起落架v型连接件；7、起落架t型连接件；8、固定夹连接件；9、飞机中心固定件；10、大号管固定夹；11、中号管固定夹；12、销钉。
具体实施方式
17.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。
18.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
19.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
20.请参阅图1
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4，本实用新型提供技术方案：一种轻量化高强度多轴无人机结构，包括纵向机臂1、大号管固定夹10和起落架v型连接件6，纵向机臂1的中间部位固定连接有大号管固定夹10，大号管固定夹10的顶部固定连接有飞机中心固定件9，飞机中心固定件9的内部固定连接有销钉12，飞机中心固定件9的顶部固定连接有横向机臂2，横向机臂2的外壁固定连接有起落架v型连接件6，起落架v型连接件6的外壁固定连接有起落架支撑杆3，起落架支撑杆3的外壁固定连接有起落架t型连接件7，起落架t型连接件7的内部固定连接有起
落架横杆4，起落架横杆4的中间部位固定连接有中号管固定夹11，中号管固定夹11的外壁固定连接有固定夹连接件8，横向机臂2的顶部固定连接有飞机动力总成5，飞机动力总成5共设有四个，且分别分布在纵向机臂1与横向机臂2的顶部两端。
21.优选的，纵向机臂1的长度与横向机臂2之间通过飞机中心固定件9进行连接，且纵向机臂1与横向机臂2不在同一高度上，并呈“十”字交错固定，纵向机臂1与横向机臂2为两根整体碳管，由纵向机臂1、横向机臂2、飞机中心固定件9、大号管固定夹10和销钉12组成高强度机臂机构，传统四旋翼需要将机臂进行分割与连接，使得无人机机臂之间存在间隙，进而影响机臂强度，并降低了无人机对于冲击的抵抗能力，使得无人机因为外力冲击而导致机臂折损的情况大大增加，影响了无人机的使用质量，通过设置高强度机臂机构，使用上下两根整体碳管分别作为纵向机臂1与横向机臂2，即两个方向的机臂皆为一体式设计，避免了机臂之间的分隔切割，使得单个方向的机臂内部不存在间隙，大大增强了机臂的耐冲击能力，且使用整体碳管作为机臂既减轻了重量还增大了机臂的强度，同时纵向机臂1与横向机臂2之间通过飞机中心固定件9以及大号管固定夹10进行连接，由于飞机中心固定件9位于无人机结构的中心，故只需要克服少量的正应力，和z方向扭转应力即可，而对强度影响最大的弯矩，则由未切割的碳管承受，大大降低了加工件的强度要求，其中大号管固定夹10为22mm，销钉12的尺寸大小为φ2.5*8，该机构可避免机臂的分隔切割，从而增大了机臂的抗冲击能力，且使用整体碳管作为机臂，在增大了机臂强度的同时，还减轻了机臂的质量，增加抗弯强度，提高了装置的实用性。
22.优选的，起落架支撑杆3以起落架v型连接件6为中心，且斜向外固定，起落架t型连接件7共设有四个，且分别固定在起落架支撑杆3的外壁，由起落架支撑杆3、起落架横杆4、起落架v型连接件6、起落架t型连接件7、固定夹连接件8和中号管固定夹11组成支杆加固机构，现有的无人机挂载处仅使用四根支撑杆进行起落顶撑，并未对支撑杆进行加固，使得支撑杆在受到多次冲击后容易弯折，降低了无人机的耐用性，通过设置支杆加固机构，将起落架v型连接件6套在横向机臂2的外壁，即可将起落架t型连接件7套入起落架支撑杆3的外壁，且起落架支撑杆3斜向外固定进行支撑，即可使两根起落架支撑杆3与接触面形成三角状的稳定支撑，再将起落架v型连接件6和起落架t型连接件7分别通过螺丝进行紧固，从而将起落架横杆4固定在无人机上，通过起落架横杆4对起落架支撑杆3的横向受力进行分担，从而减小起落架横杆4发生形变的可能性，同时起落架支撑杆3的底部空间较大，可以挂在体积大的物体，甚至挂载固定翼飞机辅助垂直起飞，在一定程度上替换成本高昂的垂直起降固定翼飞机，该机构可形成较为稳定的三角支撑，有效的减少起落架根部v型结构的受弯，保证轻量的同时增加起落架的负载能力，提高了装置的实用性，同时无人机的底部空间较大，可用于容纳多种类型的挂载，实现无人机的多用途性质，提高了装置的实用性。
23.工作原理：首先，通过设置高强度机臂机构，使用上下两根整体碳管分别作为纵向机臂1与横向机臂2，即两个方向的机臂皆为一体式设计，避免了机臂之间的分隔切割，使得单个方向的机臂内部不存在间隙，大大增强了机臂的耐冲击能力，且使用整体碳管作为机臂既减轻了重量还增大了机臂的强度，同时纵向机臂1与横向机臂2之间通过飞机中心固定件9以及大号管固定夹10进行连接，由于飞机中心固定件9位于无人机结构的中心，故只需要克服少量的正应力，和z方向扭转应力即可，而对强度影响最大的弯矩，则由未切割的碳管承受，大大降低了加工件的强度要求，其中大号管固定夹10为22mm，销钉12的尺寸大小为
φ2.5*8，该机构可避免机臂的分隔切割，从而增大了机臂的抗冲击能力，且使用整体碳管作为机臂，在增大了机臂强度的同时，还减轻了机臂的质量，增加抗弯强度，提高了装置的实用性；
24.然后，通过设置支杆加固机构，将起落架v型连接件6套在横向机臂2的外壁，即可将起落架t型连接件7套入起落架支撑杆3的外壁，且起落架支撑杆3斜向外固定进行支撑，即可使两根起落架支撑杆3与接触面形成三角状的稳定支撑，再将起落架v型连接件6和起落架t型连接件7分别通过螺丝进行紧固，从而将起落架横杆4固定在无人机上，通过起落架横杆4对起落架支撑杆3的横向受力进行分担，从而减小起落架横杆4发生形变的可能性，同时起落架支撑杆3的底部空间较大，可以挂在体积大的物体，甚至挂载固定翼飞机辅助垂直起飞，在一定程度上替换成本高昂的垂直起降固定翼飞机，该机构可形成较为稳定的三角支撑，有效的减少起落架根部v型结构的受弯，保证轻量的同时增加起落架的负载能力，提高了装置的实用性，同时无人机的底部空间较大，可用于容纳多种类型的挂载，实现无人机的多用途性质，提高了装置的实用性，这就是该种轻量化高强度多轴无人机结构的工作原理。
25.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。