无人机动力组件的制作方法

本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种无人机动力组件。

背景技术：

目前旋翼无人机上的电机安装座、电子调速器、管夹座是不同的部件，占用空间大且安装过程繁琐。一旦坠落，很容易摔坏动力组件，缺乏专业知识维修困难，即便知道怎样维修，但往往由于部件损坏，而又缺少现成的或随时可以买到的替换部件，不得不返厂维修，需要较长的等待时间，影响作业进度。在具备现成可替换部件的情况下，也需要逐件安装，连接电线，仍需要花费相当的时间和精力。

另外，旋翼无人机在飞行的时候，电子调速器(电子调速盒)内会产生较高的温度，高温会降低电子元器件的可靠性，性能；而且高温又会引起更多的电能损耗，导致续航时间短，无法达到长时续航的工作要求；现在农林业生产等领域所使用的无人机，电线较多地外露，容易受到液体和灰尘的侵蚀，导致使用寿命短。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种无人机动力组件。

一种无人机动力组件，包括管夹电调盒和电路板，所述管夹电调盒包括管夹部分和电调盒部分，所述电调盒部分设于所述管夹部分，所述管夹部分和电调盒部分是一体结构，所述电路板设于所述电调盒部分中，所述管夹电调盒的电调盒部分设有电机固定机构。

进一步地，所述管夹电调盒是由金属材料制成。

进一步地，所述发热部件下方设有导热体一，所述导热体一连接电调盒部分内底部。

进一步地，还包括盖板，所述盖板由金属材料制成，所述发热部件上方设有导热体二，所述导热体二连接所述盖板。

进一步地，还包括盖板，所述盖板上开设让位孔，所述发热部件上方设有导热体三，所述导热体三从所述让位孔露出。

进一步地，所述管夹部分有用于夹持机臂的筒形空间，所述管夹电调盒的电调盒部分内底部开设入线口，入线口连通电调盒部分的内部空间和管夹部分的筒形空间。

进一步地，还包括盖板，所述盖板设有出线口。

进一步地，所述管夹部分的前端设有撞击保护机构。

进一步地，所述电调盒部分设有指示灯二，所述指示灯二是u形led模组，所述u形led模组通过其u形内侧壁套设于电调盒部分的前侧和左右两侧。

进一步地，所述电路板设有喷头控制模块，所述管夹部分下方设置喷头安装机构。

通过以上技术方案，本发明至少具有以下有益效果：将管夹、电子调速盒和电机安装座一体设计，结构紧凑，空间占用小，连接强度高，对内部电路板以及电子元件保护性能强，不易摔坏；模块化设计，便于组装、维护和更换。

附图说明

图1是本发明一个方案中无人机动力组件结构拆解示意图；

图2是本发明一个方案中管夹电调盒方位一立体结构示意图；

图3是本发明一个方案中管夹电调盒方位二立体结构示意图；

图4是本发明一个方案中无人机动力组件组装结构示意图；

图5是本发明一个方案中无人机动力组件与电机、机臂的组合拆解示意图；

图6是本发明一个方案中无人机动力组件与电机、机臂的组合装配示意图；

图7是本发明一个方案中指示灯及指示灯固定座外观结构示意图；

图8是本发明另一方案中无人机动力组件与电机、机臂、喷头安装座的组合装配示意图；

图9是本发明另一方案中管夹电调盒的管夹部分结构示意图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图和具体实施例对发明作优选说明。

参照图1～9，本发明提供一种无人机动力组件，包括管夹电调盒1和电路板3，管夹电调盒1包括管夹部分101和电调盒部分102，管夹部分101设于电调盒部分102下。其中，管夹部分101和电调盒部分102是一体结构(在本方案中，所述一体结构具体是一体成型；在其他方案中也可以是以其他固定方式固定成的一体结构)，电路板3设于电调盒部分102内腔中，管夹电调盒1的电调盒部分102设有电机固定机构。在具体实施中，电机固定机构可以是螺钉固定，例如：电调盒部分102的侧壁设有固定电机4的螺钉孔，通过螺钉和螺钉孔将电机4固定于管夹电调盒1的电调盒部分102上；电调盒部分102中电路板3的作用包括通过输出线连接电机4，从而驱动电机4的旋转并控制其启停和旋转速度。电路板3可通过螺钉固定于电调盒部分102内腔中，然后通过灌胶封装，使电路板3上电路及电子元件处于绝缘密封状态，从而避免液体等进入而造成侵蚀损坏引起短路等。

将管夹和电子调速盒一体成型，结构紧凑，空间占用小，连接强度高，意外坠落也不会引起结构分离损坏，对内部电路板以及电子元件保护性能强。本发明与电机固定组装后可形成模块化的动力组件，便于组装和更换，使用过程中，即便管夹部分101所夹持固定的机臂5(一般为碳管)被摔坏，也仅需更换碳管，然后将本发明与电机组成的模块化动力组件一同拆下安装到更换后的碳管上，装上桨叶，即可重新使用无人机；无需逐件拆卸，然后再安装，用户自己就可以恢复无人机功能，无需返厂维修或专业工具、知识。

在一个实施例中，如图1所示，管夹电调盒是由金属材料制成，具体地，本实施例中管夹电调盒是由铝合金(或铝镁合金)毛坯通过机械加工一体成型。由金属材料一体成型不仅结构强度高，而且能够很快地将电调盒部分102中电路板3上发热部件传导出去，特别是本发明中管夹座和电子调速盒一体成型的管夹电调盒能够大大增加散热面积和热传导速度，从而大大提高散热效果。

发热部件通过导热体连接电调盒部分内壁(即内腔壁，包括侧壁和底部等)，导热体应使用绝缘且导热性能好的材料。本实施例中，具体在发热部件下方设有导热体一103，导热体一103连接电调盒部分102内底部。从而，使发热部件所发出的热量经过导热体一103直接传导到管夹电调盒1上，并迅速扩散到管夹电调盒1的各个表面，由于管夹电调盒1包括管夹部分101和电调盒部分102，使得散热面积大大增加，在飞机螺旋桨向下的风力以及无人机向前飞行产生的气流的双重作用下，电调盒部分102内部产生的热量会很快散去。散热性能对无人机的使用寿命以及使用功耗都产生很大的影响，经过实测，使用本发明动力组件，散热性能显著提升，大大提高了无人机的续航能力。

在一个实施例中，无人机动力组件还包括盖板2，盖板2由金属材料制成，具体可以为铝合金或铝镁合金材料，发热部件上方设有导热体二(图中没有示出)，导热体二连接盖板2。从而可将电路板3上发热部件产生的热量经导热体二向上方传导到盖板2，再经盖板2传递到管夹电调盒1其他部位，从而使发热部件可以从上方散热。在螺旋桨对盖板2以及管夹电调盒1的吹拂作用下也可以达到很好的散热效果。

发热部件上方散热的另一种方案是，在盖板2上开设让位孔(图中没有示出)，发热部件上方设有导热体三，导热体三从让位孔露出。这样让导热体三直接暴露在螺旋桨下方能够起到更好的散热效果。具体实施中，可将导热体一与导热体二或导热体三结合使用、设置，能够使发热部件向上、向下两个方向同时散热，从而进一步提高对发热部件的散热效率。如图2所示，电调盒部分102外侧设有散热片1021，从而进一步提高其散热能力。

在设置盖板2的情况下，也可以通过在盖板2与电调盒部分102之间设置密封圈，达到对电调盒部分102中电路板3的的防水防腐蚀效果。

在一个实施例中，管夹部分101有用于夹持机臂的筒形空间，管夹电调盒1的电调盒部分102内底部开设入线口1022，入线口1022连通电调盒部分102的内部空间和管夹部分101的筒形空间，如图3所示。机臂一般为管形臂，常见为碳管。管夹电调盒1通过管夹部分101夹持固定于管形臂后，动力电线以及控制信号线等可从管形臂内走线。动力电线以及控制信号线到达管夹部分101的筒形空间后，穿过连通电调盒部分102内部空间的入线口1022进入电调盒部分102内部空间，进而连接电路板3和电机4，从而控制电机4的运行并为其供送工作电能。从而避免外部走线，有效避免液体等腐蚀电线，可大大提高对无人机电线的防护能力，这项改进在无人机用于喷洒农药等作业场合能够起到非常显著的技术效果，使无人机外部结构更加简洁美观。

如图1所示，盖板2设有出线口201，用于将电调盒部分102内的动力电线、控制信号线等引出并连接电机4。盖板2的出线口201上设有保护罩6，用于保护从出线口201至电机4之间的动力电线、控制信号线等，进一步提高对电线的防护能力。

在一个实施例中，将指示灯一7设置于管夹部分101的前端。现有的设计中，普遍将指示灯设置于电子调速盒的前侧，这样使电子调速盒外部结构复杂，不利于散热，而且电子调速盒的前侧空间有限，不便于布置。本实施例中，将指示灯一7像端塞一样塞入管夹部分101的筒形空间前端，不仅外观效果更加美观，而且结构布置合理，不会影响到对电子调速盒(电调盒部分102)的散热。如图2所示，管夹部分101包括两个对称设置的弧面(半筒状)结构，每个弧面结构的下端设有固定耳1011，固定耳1011上设有螺钉孔，通过螺钉和螺钉孔使两个固定耳1011相互靠近，从而构成对机臂5(碳管)的锁紧固定。如图7所示，指示灯一7设于由锥形端面701和柱形座体702构成的指示灯固定座70，指示灯一7设于锥形端面701，锥形端面701设于柱形座体702。锥形端面701的设计，不仅美观，而且能够减小向前飞行时的空气阻力。柱形座体702侧面设有固定块703。安装固定时，将指示灯固定座70通过柱形座体702塞入两个对称设置的弧面构成的筒形空间前端，固定块703位于两个固定耳1011之间，固定块703以及两个固定耳1011开设相应的螺钉固定孔，通过螺钉固定孔和螺钉将指示灯固定座70固定于管夹部分101的筒形空间前端。其中，在柱形座体702的末端设有凸缘7021，两个对称设置的弧面结构内壁设有与凸缘7021相应的凹槽，在柱形座体702的末端开设缺口，柱形座体702由弹性材料制成，使受到挤压后，柱形座体702的末端设有凸缘7021可相互收缩靠近。安装过程中，将指示灯固定座70通过柱形座体702塞入管夹部分101的筒形空间，塞入达到预定位置，凸缘7021即可卡在弧面结构内壁设置的凹槽中，从而进一步提高对指示灯固定座70及指示灯一7固定的可靠性。

在一个实施例中，电路板3上还设有喷头控制和驱动模块(即喷洒装置控制及驱动电路部分，包括常规的喷洒装置控制电子元件和电路连接结构)，管夹部分101下方设置喷头安装机构。现有的设计中，往往要单独对喷头、喷头电机等喷洒装置设置控制和驱动电路板，致使结构较为复杂、容易损坏、重量大等问题。通过本设计，将喷头控制和驱动模块集成于电路板3上，进而节约很多结构设置，减轻整机重量，而且模块化设置不易损坏。电路板3上喷头控制和驱动模块的出线可通过以上实施例中电调盒部分102内的入线口1022来布线，进而避免外部走线，防止腐蚀、避免刮碰等。喷头安装机构可以是螺纹孔等，通过螺纹孔连接喷头电机及喷头等喷洒装置，喷洒装置用于喷洒农药等。也可以通过喷头安装座8安装喷洒装置，如图8所示，喷头安装座8可通过柔性连接部件801连接管夹部分101，从而在飞机发生坠落时，柔性连接部件801会发生弯曲，避免喷头等受到硬性撞击而损坏。

在一个实施例中，如图8所示，管夹部分101的前端设置的是撞击保护机构。撞击保护机构，可以是固定于管夹部分101的前端，结构强度较弱且向前伸出的撞击保护部件9。在前方受到撞击时，撞击保护部件9发生变形或碎裂，从而吸收撞击能量，避免撞击能量直接作用于无人机的其他重要部件(如电调盒和电机)而造成功能性损坏。一旦发生坠机或撞击的情况，撞击保护部件9撞坏或变形后可以进行更换，比较廉价，从而起到保护无人机的功能。撞击保护机构，也可以是遇到来自前方的撞击时向后收缩的弹性机构，发生撞击时，通过弹性机构吸收撞击能量，也可以达到保护无人机的效果。

在电调盒部分102设有指示灯二，指示灯二是u形led模组10，所谓u形led模组10是呈u形的led模块，u形led模组10通过其u形的特定形状(u形内侧壁)套设在电调盒部分102的前侧和左右两侧，形成半包围结构。传统的做法是，仅在电调盒部分102的前侧设置指示灯，一方面从侧面不易观察；另一方面，前侧面积小，布置空间有限，只能布置少数的指示灯，往往无法满足飞机状态的多种信息显示要求。通过本设计，不仅能够从侧面观察到u形led模组10反馈的飞机状态，而且能够显示出更多的状态信号，便于及时且准确地了解飞机状态。

在一个实施例中，如图9所示，管夹部分101设计成筒形夹持机构，在筒形的两侧分别开设缝隙，缝隙一端开放(连接外部空间)，缝隙另一端封闭(使管夹部分101以缝隙为界的上下两部分仍保持一体结构)，在缝隙的上下分别设有紧固块一1011和紧固块二1012，紧固块一1011和紧固块二1012分别设有螺纹孔和通孔，通过螺丝、螺纹孔和通孔拉近紧固块一1011和紧固块二1012之间的距离，这样一来以缝隙为界的筒形夹持机构上下两部分就会相互靠近，从而实现夹紧碳管(机臂5)的作用。这种结构设置便于管夹部分101的底部设置喷头安装机构。优选地，在缝隙另一端封闭处开设应力分散槽1013，应力分散槽1013是两端为半圆形的孔槽，从而避免应力集中产生裂纹，在重复的夹紧、松开使用过程中延长使用寿命。

本发明将管夹和电子调速盒一体成型，结构紧凑，空间占用小，连接强度高，意外坠落也不会引起结构分离损坏，对内部电路板以及电子元件保护性能强；模块化设计，便于组装、维护和更换；管夹座和电子调速盒一体成型后而成的管夹电调盒能够大大增加散热面积和热传导速度，散热性能显著提升，大大提高了无人机的续航能力；有效避免液体等腐蚀电线，可大大提高对无人机电线的防护能力，这项改进在无人机用于喷洒农药等作业场合能够起到非常显著的技术效果，使无人机外部结构更加简洁美观。

本发明未详细阐述部分属于本领域的公知技术，凡在本发明的精神和原理内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均属于本发明的保护范围。