一种多旋翼飞行器支撑臂组件、机架以及飞行器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及飞行器领域，特别涉及一种多旋翼飞行器支撑臂组件、机架以及飞行器。
【背景技术】
[0002]多旋翼飞行器相比于固定翼飞机或直升机飞行更加平稳、能在悬停、侧飞和后飞等飞行状态之间进行迅速切换，起降性能和机动性能良好，非常适合用于执行定点侦察、航拍、航空测绘等任务，具有广泛的军事与民用用途。
[0003]现有的多旋翼飞行器的旋翼支撑臂通常采用圆管或者口字截面梁结构，在飞行中旋翼的下洗气流经过旋翼支撑臂时，会对支撑臂有向下的作用力，该作用力方向与升力方向相反，给整个飞行器的升力带来较大的损失，从而缩短了飞行器的航时和航程，降低了飞行器的负载能力。
[0004]现有的多旋翼飞行器的旋翼支撑臂通常固定安装在机架上，这样使得整个飞行器的体积非常大，给携带和储存等带来很大的不便。现有技术中也有一些改进方案，例如采用拆卸式或折叠式的支撑臂方案等。拆卸式支撑臂方案的多旋翼飞行器在携带和储存时机身和支撑臂分开存放，显得较为零散，不太方便。折叠式支撑臂方案在携带和储存时始终是一个整体，更加有利于缩短多旋翼飞行器使用前的准备时间。较常见的折叠式支撑臂方案是将旋翼无人机的支撑臂与机身通过螺栓连接，需要展开支撑臂时，松动螺栓，推动支撑臂以螺栓为轴心水平转动至与机身表面垂直的位置；然后紧固螺栓完成支撑臂展开。但这一方法需要对螺栓进行旋转操作，无法实现支撑臂的快速展开与折叠，且支撑臂折叠状态下的无人机整体结构不够紧凑。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为了克服上述问题，提供一种多旋翼飞行器支撑臂组件、机架以及飞行器。
[0006]为达到上述目的，本发明采用的方法是:一种多旋翼飞行器支撑臂组件，包括机身连接件、支撑臂、电机安装座，所述的支撑臂一端通过所述的机身连接件与机身连接，另一端固定安装有所述的电机安装座，所述的支撑臂整体结构为中空梁式结构，两端为口字截面梁结构，中段为翼型截面梁结构，所述的两端口字截面梁段与所述的中段翼型截面梁段之间光滑过渡。
[0007]作为本发明的优选所述的支撑臂中段翼型截面梁的横截面为一个或多个并列的中空翼型形状，长度等于或大于50%旋翼半径长度，位置设置于所述的支撑臂上所对应的30%_80%旋翼半径处或将该段位置包括在内，翼型截面的翼型弦线设置为与旋翼下洗来流方向平行。
[0008]作为本发明的优选，所述的机身连接件包括机身固定件、支撑臂固定件以及卡钩，所述的机身固定件与机身固连，其上设有用于和所述的卡钩过盈配合的销轴，所述的支撑臂固定件与所述的支撑臂固连，和所述的机身固定件铰接，其上设有限位片，所述的卡钩一端与所述的支撑臂固定件铰接，另一端的挂钩部分与所述的机身固定件上的销轴过盈配合，所述的支撑臂在展开时，所述的支撑臂固定件上的限位片和所述的机身固定件上的销轴接触，所述的卡钩与所述的机身固定件上的销轴固定连接，所述的支撑臂在收起时，所述的卡钩与所述的机身固定件上的销轴脱离接触，所述的支撑臂固定件上的限位片和所述的机身固定件上的销轴脱离接触。
[0009]本发明还公开了一种飞行器机架，所述的机架配置有上述的多旋翼飞行器支撑臂组件。
[0010]本发明还公开了一种飞行器，所述的飞行器配置有上述的机架。
[0011]本发明的公开的飞行器，优选为多旋翼飞行器。
[0012]有益效果:
[0013]本发明技术方案相比传统的旋翼飞行器支撑臂能够有效减小多旋翼飞行器飞行过程中旋翼下洗流带来的升力损失，提高飞行器的航时与航程以及负载能力。本发明技术方案中的机身连接件使得多旋翼飞行器支撑臂能够简单迅速地进行折叠，有效减小多旋翼飞行器的体积，提高多旋翼飞行器的便携性。
【附图说明】
[0014]图1是多旋翼支撑臂组件示意图；
[0015]图2是图1中旋翼支撑臂的A-A剖面结构示意图；
[0016]图3是旋翼支撑臂、电机和旋翼的结构示意图；
[0017]图4是机身连接件的安装结构示意图；
[0018]图5是多旋翼飞行器机架示意图；
[0019]图6是多旋翼飞行器折叠前后的结构示意图；
[0020]图7是多旋翼飞行器折叠后的结构示意图；
[0021]图中:1、支撑臂组件，2、机架，3、飞行器，4、机身连接件，5、支撑臂，51、口字截面梁结构，52、翼型截面梁结构，6、电机安装座，7、机身，8、机身固定件，9、支撑臂固定件，10、限位片，11、卡钩，12、销轴，13、旋翼。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
[0023]实施例1:
[0024]如附图1到图3所示的一种多旋翼飞行器支撑臂组件1，包括机身连接件4、支撑臂5、电机安装座6。支撑臂5 —端通过机身连接件4与机身7连接，另一端固定安装有电机安装座6。
[0025]支撑臂5整体结构为中空梁式结构，两端为口字截面梁结构51，中段为翼型截面梁结构52。两端口字截面梁段与中段翼型截面梁段之间光滑过渡。支撑臂5中段翼型截面梁的横截面为一个或多个并列的中空翼型形状，长度等于或大于50%旋翼13半径长度，位置设置于支撑臂5上所对应的30%-80%旋翼13半径处或将该段位置包括在内，翼型截面的翼型弦线设置为与旋翼13下洗来流方向平行。
[0026]如附图4所示，为本发明公开的机身连接件4示意图，机身连接件4包括机身固定件8、支撑臂固定件9以及卡钩11。机身固定件8与机身7固定连连，其上设有用于和卡钩11过盈配合的销轴12。支撑臂固定件9与支撑臂5固定连接，和机身固定件8铰接，其上设有限位片10。卡钩11 一端与支撑臂固定件9铰接，另一端的挂钩部分与机身固定件8上的销轴12过盈配合。支撑臂5在展开时，支撑臂固定件9上的限位片10和机身固定件8上的销轴12接触，卡钩11与机身固定件8上的销轴12固定连接，在飞行时限位片10用于限制支撑臂5相对机身7向上转动，同时向机身7传递旋翼13提供的升力，在不飞行时卡钩11可以限制支撑臂5相对机身7向下转动。支撑臂5在收起时，卡钩11与机身固定件8上的销轴11脱离接触，支撑臂固定件9上的限位片10和机身固定件8上的销轴12脱离接触。
[0027]如附图5所示，为本发明公开的飞行器的机架2示意图，该机架2配置有如前文所述的多旋翼飞行器支撑臂组件I。在配置了多旋翼飞行器支撑臂组件I之后，飞行器机架2可以进行快速展开与折叠。在本实施例中，飞行器机架2的旋翼支撑臂5可以沿支撑臂5的根部从机身7侧面折叠至机身7下方，其折叠角度超过90°，大大减小了整个飞行器的体积。
[0028]如附图6所示，为本发明公开的飞行器3示意图，飞行器包括机架2，所述机架2配置有如前文所述的多旋翼飞行器支撑臂组件I。本发明的飞行器为多旋翼飞行器。
[0029]本发明技术方案相比传统的旋翼飞行器支撑臂能够有效减小多旋翼飞行器飞行过程中旋翼下洗流带来的升力损失，提高飞行器的航时与航程以及负载能力。本发明技术方案中的机身连接件使得多旋翼飞行器支撑臂能够简单迅速地进行折叠，有效减小多旋翼飞行器的体积，提高多旋翼飞行器的便携性。
[0030]本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本发明的【具体实施方式】，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种多旋翼飞行器支撑臂组件，其特征在于:包括机身连接件、支撑臂、电机安装座，所述的支撑臂一端通过所述的机身连接件与机身连接，另一端固定安装有所述的电机安装座，所述的支撑臂整体结构为中空梁式结构，两端为口字截面梁结构，中段为翼型截面梁结构，所述的两端口字截面梁段与所述的中段翼型截面梁段之间光滑过渡。
2.根据权利要求1所述的一种多旋翼飞行器支撑臂组件，其特征在于:所述的支撑臂中段翼型截面梁的横截面为一个或多个并列的中空翼型形状，长度等于或大于50%旋翼半径长度，位置设置于所述的支撑臂上所对应的30%-80%旋翼半径处或将该段位置包括在内，翼型截面的翼型弦线设置为与旋翼下洗来流方向平行。
3.根据权利要求1或2所述的一种多旋翼飞行器支撑臂组件，其特征在于:所述的机身连接件包括机身固定件、支撑臂固定件以及卡钩，所述的机身固定件与机身固连，其上设有用于和所述的卡钩过盈配合的销轴，所述的支撑臂固定件与所述的支撑臂固连，和所述的机身固定件铰接，其上设有限位片，所述的卡钩一端与所述的支撑臂固定件铰接，另一端的挂钩部分与所述的机身固定件上的销轴过盈配合，所述的支撑臂在展开时，所述的支撑臂固定件上的限位片和所述的机身固定件上的销轴接触，所述的卡钩与所述的机身固定件上的销轴固定连接，所述的支撑臂在收起时，所述的卡钩与所述的机身固定件上的销轴脱离接触，所述的支撑臂固定件上的限位片和所述的机身固定件上的销轴脱离接触。
4.一种飞行器机架，其特征在于:所述的机架配置有如权利要求1-3中任一项所述的多旋翼飞行器支撑臂组件。
5.一种飞行器，其特征在于:所述的飞行器配置有如权利要求4所述的机架。
6.根据权利要求5所述的飞行器，其特征在于:所述的飞行器为多旋翼飞行器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种多旋翼飞行器支撑臂组件、机架以及飞行器，支撑臂组件包括机身连接件、支撑臂、电机安装座，支撑臂一端通过机身连接件与机身连接，另一端固定安装有电机安装座，支撑臂两端为口字截面梁结构，中段为翼型截面梁结构，机身连接件包括机身固定件、支撑臂固定件以及卡钩。机身固定件与机身固连，其上设有用于和所述的卡钩过盈配合的销轴，支撑臂固定件与所述的支撑臂固连，和机身固定件铰接，其上设有限位片。该支撑臂能够有效减小多旋翼飞行器飞行过程中旋翼下洗流带来的升力损失，提高飞行器的航时与航程以及负载能力，机身连接件使得多旋翼飞行器支撑臂能够简单迅速地进行折叠，有效减小多旋翼飞行器的体积，提高多旋翼飞行器的便携性。
【IPC分类】B64C27-08, B64C1-06
【公开号】CN204568050
【申请号】CN201520127142
【发明人】葛讯
【申请人】葛讯
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年3月5日