机臂组件、机架及无人机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种航空技术领域，特别涉及一种无人机的机臂组件、机架及无人机。
【背景技术】
[0002]目前多螺旋桨无人机的机臂一般为圆形，圆形机臂采用端部固定的方式固定于机架主体上。然而，圆形机臂的固定结构复杂，造成装配和拆卸不便，且其抗扭强度不足。
【发明内容】
[0003]鉴于以上，有必要提供一种方便拆装的机臂组件。
[0004]另外，有必要提供一种包括该机臂组件的机架。
[0005]此外，还有必要提供一种包括该机架的无人机。
[0006]一种机臂组件，包括机臂与端关节。该机臂包括管状的主体部和呈方形管状的头部，该主体部与该头部一体成型。该头部用于与所述机架的主体固定连接。该主体部包括远离该头部的尾部，该尾部与该端关节固定连接。
[0007]优选地，该机臂还包括连接于该主体部和该头部之间的过渡部。
[0008]优选地，该主体部从邻近该头部的一端至该尾部，其尺寸逐渐变小。
[0009]优选地，该端关节呈Y形三通形状，包括一个第一端及两个第二端，该第一端形成与所述尾部相同形状孔，该尾部插入该孔中且以固定胶固定。
[0010]优选地，该机臂内部形成有连通该主体部及该头部的通孔，该机臂组件还包括锁定条，该锁定条位于该通孔中且通过紧固件固定于该头部与该机架的主体上。
[0011]优选地，该锁定条的材质为铝。
[0012]优选地，该机臂由碳纤维材料制成。
[0013]一种机架，包括彼此间隔设置的上板和下板，该上板和下板构成该机架的主体。该机架还包括如上所述的机臂组件，该机臂组件的头部位于该上板和下板之间且分别与该上板和下板固定连接。
[0014]优选地，该机架还包括固定连接于该上板和该下板之间的连接块。
[0015]优选地，该上板和下板由碳纤维材料制成。
[0016]一种无人机，包括如上所述的机架和飞行动力模块，该飞行动力模块安装在该端关节上。
[0017]优选地，该飞行动力模块包括旋转臂、设置在该旋转臂上的电机、以及设置在电机转轴上的螺旋桨。
[0018]优选地，该旋转臂可转动安装在该端关节上。
[0019]本发明的机臂设置为一端方形，相比圆形的机臂，不需要再在上板、下板和端关节上设置与圆形的机臂连接的机构，简化了结构，使得装配与拆卸变得更容易。
[0020]进一步，方形的机臂相比圆形的机臂具有更高的抗扭强度。
【附图说明】
[0021]图1是本发明无人机的较佳实施方式的立体图。
[0022]图2是图1的机架的立体分解图。
[0023]图3是图2的机臂组件的立体分解图。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0025]需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0026]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。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和所有的组合。
[0027]下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。
[0028]请参照图1，本发明较佳实施方式的无人机100包括机架10、飞行动力模块30、脚架40、搭载平台50、及搭载部件60。
[0029]请同时参照图2，机架10包括上板11、下板13、机臂组件15及连接块17。
[0030]上板11、下板13为碳纤维板。上板11及下板13上分别开设有多个槽111、131。槽111、131用于减轻上板11、下板13的重量，也可用于使其他的部件(图未示)穿过上板11、下板13。
[0031]上板11大致呈蝶状，包括四个角113。下板13呈不规则形状，包括两个直线边135和两个不规则边137。下板13上形成有对应上板的四个角113的四个角133。
[0032]上板11、下板13彼此平行间隔设置。上板11、下板13构成机架的主体。在上板
11、下板13之间，固定有机臂组件15。
[0033]在本实施方式中，机臂组件15共有四个，四个机臂组件15呈放射状固定于上板
11、下板13上，并从角113、133处向外延伸。
[0034]请同时参阅图3，每个机臂组件15包括机臂150、端关节160、及锁定条169。
[0035]机臂150为碳纤维材料制成，包括呈管状的主体部151、呈方形管状的头部152和连接头部152和主体部151的过渡部153，且一体成型。机臂150内部形成有连通主体部151、过渡部153、和头部152的通孔154。主体部151包括远离头部152的尾部155。主体部151从邻近头部152的一端至尾部155，其尺寸逐渐变小。头部152包括彼此相对的上安装壁156和下安装壁157。
[0036]在本实施方式中，主体部141呈椭圆形管状，在其他实施方式中，主体部141也可呈其他形状，例如方形管状。相比圆形的机臂，本发明的机臂可以增加抗扭强度。
[0037]端关节160呈Y形三通形状，包括一个第一端161及两个第二端162。第一端161形成有与尾部155形状一致的孔163，每个第二端162形成有一个半孔164。第二端162与第一端161交汇处还形成有彼此相对的连接片165，连接杆166穿设于连接片165上。
[0038]在本实施方式中，每个机臂组件15包括四个锁定条169，锁定条169的材料为铝。
[0039]当组装时，将机臂150的头部152置于上板11、下板13之间，上安装壁156与上板11接触，下安装壁157与下板13接触，将锁定条169置于通孔154内且分别与上安装壁156、下安装壁157接触，以紧固件(如螺钉)固定连接锁定条169、上安装壁156、和上板11，或固定连接锁定条169、下安装壁157和下板13。
[0040]然后，将连接块17置于上板11、下板13之间且以紧固件(如螺钉)将连接块17与上板11、下板13固定连接，以使得上板11、下板13连接的更牢固。在本实施方式中，一共有四个连接块17，每两个机臂150之间设置一个连接块17。
[0041]然后，将机臂150的尾部155插入端关节160的孔163之中并固定。在本实施方式中，可利用固定胶将尾部155固定在孔160之中。
[0042]本发明中，将机臂150的头部152设置为方形，方形的头部152与上板11、下板13连接。相比圆形的机臂，不需要再在上板、下板和端关节上设置与圆形的机臂连接的机构，简化了结构，使得装配与拆卸变得更容易。
[0043]进一步，方形的机臂相比圆形的机臂具有更高的抗扭强度，而机臂150和上板11、下板13之间增加锁定条160连接也增加了机架10整体的抗扭强度。
[0044]在本实施方式中，包括八个飞行动力模块30，从而，本发明的无人机100为八螺旋桨无人机。每个飞行动力模块30包括旋转臂31、设置于旋转臂31 —端的电机33及设置于电机33旋转轴上的螺旋桨35。旋转臂31的另一端可转动的安装于端关节160的连接杆166上。旋转臂31和螺旋桨35都可以处于合上或打开状态。当旋转臂31和螺旋桨35都打开时，无人机100处于工作状态。当旋转臂31和螺旋桨35都合上时，无人机100的体积缩小以便于运输。
[0045]在本实施方式中，脚架40的数目为两个，其对称的固定于下板13的两个直线边135处。每个脚架40包括两斜杆41、一个横杆43及一个承载条45。两斜杆彼此平行间隔设置，其一端固定于下板13上，另一端固定于横杆43上。承载条45的两端分别固定于斜杆41的中部。
[0046]搭载平台50固定于两个承载条45上，搭载部件60固定于搭载平台50上。在本实施方式中，无人机100为农用无人机，搭载部件60为药箱。
[0047]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种机臂组件，包括机臂与端关节，其特征在于:该机臂包括管状的主体部和呈方形管状的头部，其中该主体部与该头部一体成型，该头部用于与所述机架的主体固定连接；该主体部包括远离该头部的尾部，该尾部与该端关节固定连接。2.如权利要求1所述的机臂组件，其特征在于:该机臂还包括连接于该主体部和该头部之间的过渡部。3.如权利要求1所述的机臂组件，其特征在于:该主体部从邻近该头部的一端至该尾部，其尺寸逐渐变小。4.如权利要求1所述的机臂组件，其特征在于:该端关节呈Y形三通形状，包括一个第一端及两个第二端，该第一端形成与所述尾部相同形状孔，该尾部插入该孔中且以固定胶固定。5.如权利要求1所述的机臂组件，其特征在于:该机臂内部形成有连通该主体部及该头部的通孔，该机臂组件还包括锁定条，该锁定条位于该通孔中且通过紧固件固定于该头部与该机架的主体上。6.如权利要求5所述的机臂组件，其特征在于:该锁定条的材质为铝。7.如权利要求1所述的机臂组件，其特征在于:该机臂由碳纤维材料制成。8.—种机架，包括彼此间隔设置的上板和下板，该上板和下板构成该机架的主体，其特征在于，还包括如权利要求1~7中任一项所述的机臂组件，该机臂组件的头部位于该上板和下板之间且分别与该上板和下板固定连接。9.如权利要求8所述的机架，其特征在于:该机架还包括固定连接于该上板和该下板之间的连接块。10.如权利要求8所述的机架，其特征在于:该上板和下板由碳纤维材料制成。11.一种无人机，其特征在于:该无人机包括如权利要求8所述的机架和飞行动力模块，该飞行动力模块安装在该端关节上。12.如权利要求11所述的无人机，其特征在于:该飞行动力模块包括旋转臂、设置在该旋转臂上的电机、以及设置在电机转轴上的螺旋桨。13.如权利要求12所述的无人机，其特征在于:该旋转臂可转动安装在该端关节上。
【专利摘要】一种机臂组件，包括机臂与端关节，其特征在于：该机臂包括一体成型的管状的主体部和呈方形管状的头部，该头部用于与机架的主体固定连接；该主体部包括远离该头部的尾部，该尾部与该端关节固定连接。本发明采用方形的头部连接，简化了连接结构，且增大了抗扭强度。本发明还包括一种包含上述机臂组件的机架和一种包含上述机架的无人机。
【IPC分类】B64C27/37, B64C27/08
【公开号】CN104890865
【申请号】CN201510291599
【发明人】吴旭民, 吴晓龙, 孙久之, 冯壮, 敖继渊
【申请人】深圳市大疆创新科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月1日