一种高效节能电力驱动四旋翼无人机的制作方法

本实用新型属于无人机技术领域，特别涉及一种高效节能电力驱动四旋翼无人机。

背景技术：

无人机近几年发展迅速，尤其是微电子技术和新材料的发展，促使无人机智能化程度更高，结构趋于轻量化。性能稳定，可靠性，实用性等大幅度提升。而电动多旋翼无人机目前使用范围最广，涵盖众多领域，其环保、使用便捷、垂直起降等优势得到行业应用者的青睐。目前电动多旋翼无人机最大的不足之处在于：

(1)续航能力弱，持续飞行时间较短，大多数单架次在30分钟左右，无法满足一些特定场景应用需求；(2)动力系统损耗电能明显，比如电机的发热厉害，温度变化差比较大，不仅损耗电能；(3)机体不能够折叠，占用空间大，不方便携带。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种高效节能电力驱动四旋翼无人机，具有结构紧凑的特点，且高效节能、飞行时间提升。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种高效节能电力驱动四旋翼无人机，包括机身、机臂、螺旋桨、电池仓和支腿，四个所述机臂设置在机身的外侧，且所述机臂位于同一平面内且等距圆形阵列设置，所述机臂一端与机身连接设置，所述机臂另一端内设置有驱动电机，所述驱动电机上方设置有螺旋桨，所述机身顶部两侧分别设置有GPS导航装置、数据传输装置，所述机身底部设置有电池仓，所述电池仓内设置有锂陶瓷固态电池，在所述机身的两侧设置有两个支腿，所述支腿与机身底部可转动连接设置，且两个所述支腿分别设置在与支腿相邻的两个机臂之间的位置。

进一步的，所述机身包括上壳体和底座板，所述上壳体设置在底座板上方，所述机身底部与支腿铰接的位置上设置有凸缘，所述凸缘上矩形阵列设置有若干支撑柱，所述支撑柱上设置有卡合装置，所述上壳体通过卡合装置与底座板连接设置。

进一步的，所述机身底部设置有安装板，所述安装板竖直设置在凸缘的底部下方，所述支腿与安装板上端部分阻尼铰接设置；所述安装板的长度大于支腿端部的铰接头的长度，所述安装板下端部分可限位抵接支腿。

进一步的，所述机身上与机臂对应的位置上设置有连接块，所述连接块为槽型结构，所述机臂的端部转动设置在连接块内，所述机臂两侧上设置有弹簧卡扣，所述连接块两侧设置有卡扣孔，所述卡扣孔与弹簧卡扣对应设置。

进一步的，还包括限位柱，所述限位柱垂直槽型结构两壁面设置在连接块上，且所述限位柱间隙设置在机臂的上方。

进一步的，所述机臂内嵌设置有减震层，所述减震层材质为阻尼减震材料，所述减震层中间部分设置有若干线孔，所述线孔沿机臂的长度方向设置，且贯通减震层的两端。

进一步的，两个所述支腿底部均设置有支撑横杆，所述支撑横杆垂直支腿设置，所述支撑横杆的两端均套设有减震套。

进一步的，所述驱动电机为采用磁场定向控制技术的无刷电机。

进一步的，所述机身和螺旋桨均使用碳纤维材料，所述机臂采用方形碳管材质。

有益效果：本实用新型采用磁场导向控制技术，可以节省电力和大幅增加电池使用寿命，另外电动机的控制更线性，更精准，安全性和灵活性也大大提高；使用锂陶瓷固体电池，相比锂聚合物电池，使得该无人机续航时间更持久；紧凑的结构设计，使用快速折叠拆卸的方式，让使用更快速，运输更省空间；整机大部分结构采用碳纤维材料搭建，轻盈牢固；每个机臂均内嵌经过精细调整和适配的阻尼吸振材料，所有关键组件在飞行中保持较好的稳定性。

附图说明

附图1为本实用新型的整体结构轴侧示意图；

附图2为本实用新型的整体结构俯视图；

附图3为本实用新型的整体结构主视图；

附图4为本实用新型的支腿铰接处A的结构局部图；

附图5为本实用新型的机臂铰接处B的结构局部图；

附图6为本实用新型的机臂剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如附图1、附图2和附图3所示，一种高效节能电力驱动四旋翼无人机，包括机身9、机臂8、螺旋桨7、电池仓5和支腿4，四个所述机臂8设置在机身9的外侧，且所述机臂8位于同一平面内且等距圆形阵列设置，所述机臂8一端与机身9连接设置，所述机臂8另一端内设置有驱动电机6，所述驱动电机6上方设置有螺旋桨7，所述机身9顶部两侧分别设置有GPS导航装置1、数据传输装置3，机身9上还设置有数据传输天线2，所述机身9底部设置有电池仓5，所述电池仓内设置有锂陶瓷固态电池，在所述机身9的两侧设置有两个支腿4，所述支腿4与机身9底部可转动连接设置，且两个所述支腿4分别设置在与支腿4相邻的两个机臂8之间的位置。两个所述支腿4底部均设置有支撑横杆45，所述支撑横杆45垂直支腿4设置，支撑横杆与支腿的末端通过套筒可拆卸连接，所述支撑横杆45的两端均套设有减震套46。所述减震套46为弹性材料或者橡胶材质，在控制无人机落地时，可起到缓冲作用，以保护各个组件。所述驱动电机6为采用磁场定向控制技术的无刷电机，采用FOC技术，可以节省电力和大幅增加电池使用寿命。另外电动机的控制更线性，更精准，安全性和灵活性也大大提高。在电机安装的机臂外壳处设置有若干散热孔，整个飞行过程中，电机的温度变化不会超过5°；电池源使用锂陶瓷固体电池，相比锂聚合物电池，使得该无人机续航时间更持久，单架次最长飞行时间可达70分钟。

如图4所示，所述机身9包括上壳体93和底座板94，所述上壳体93设置在底座板94上方，所述机身9底部与支腿4铰接的位置上设置有凸缘91，所述凸缘91上矩形阵列设置有若干支撑柱92，所述支撑柱92上设置有卡合装置95，所述上壳体93通过卡合装置95与底座板94连接设置。所述卡合装置为卡扣卡合连接，使上壳体和底座板以拆卸，上壳体93和底座板94均采用3D打印技术，减轻无人机的重量同时节省材料。

所述机身9底部设置有安装板41，所述安装板41竖直设置在凸缘91的底部下方，所述支腿4与安装板41上端部分阻尼铰接设置；所述安装板41的长度大于支腿4端部的铰接头42的长度，所述安装板41下端部分可限位抵接支腿4。支腿4可以根据不同的使用需求调整角度，安装板与凸缘部分可拆卸连接，安装板下端部分可对支腿有一定的限位作用，使其最多转动到竖直位置。

如附图5所示，所述机身9上与机臂8对应的位置上设置有连接块83，所述连接块83为槽型结构，所述机臂8的端部转动设置在连接块83内，所述机臂8两侧上设置有弹簧卡扣82，所述连接块83两侧设置有卡扣孔，所述卡扣孔与弹簧卡扣82对应设置。机臂8可旋转，便于携带，操作简单方便。还包括限位柱81，所述限位柱81垂直槽型结构两壁面设置在连接块83上，且所述限位柱81间隙设置在机臂8的上方。限位柱使机臂最多可向上旋转到水平位置。

所述机身9和螺旋桨7均使用碳纤维材料，所述机臂8采用方形碳管材质，减轻机体的重量。如附图6所示，所述机臂8内嵌设置有减震层802，所述减震层802材质为阻尼减震材料，所述减震层802中间部分设置有若干线孔803，线孔803为导线通过孔，所述线孔803沿机臂8的长度方向设置，且贯通减震层802的两端。每个机臂均内嵌经过精细调整和适配的阻尼吸振材料，所有关键组件在飞行中保持较好的稳定性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。