一种飞行器机架的制作方法

本发明涉及飞行器技术领域，特别涉及一种飞行器机架。

背景技术：

农业航空技术作为现代农业技术的重要组成部分，农用多旋翼飞行器已经在农药喷洒、运输、监测等作业领域得到越来越广泛的应用。根据作业对象的不同，以及所需载重性能，农用多旋翼飞行器有常见的四轴、六轴、八轴等多种形式，为方便运输，大多设计了机臂折叠结构。现有机架多采用上下碳纤维板结构，多边形碳纤维板边沿布置多旋翼各轴折叠管座，农用飞行器作业载重大，为覆盖药箱等组件以保持飞行作业稳定，碳纤维板机架需幅面宽大，大幅面碳纤维板在飞行器垂直方向刚性不足，飞行引起飞行器机身高频震动，影响飞行作业稳定性，甚至产生摔机危险；大幅面大厚度的碳纤维板价格较高，重量也大，常在板间垂直方向设置铜柱支撑增强刚性，支撑件的增加影响了重量，也增加了机架安装的难度。

目前也有复合材料一体成型结构机架，可在整体设计后开模制造，精度高，重量轻且安装简便，但模具成本一次性投入很大，机架结构定型后不可更改，只能用于单一作业需要；因此小批量的农用多旋翼飞行器作业需求现在很难被满足。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种结构稳定且重量轻的飞行器机架。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种飞行器机架，包括多个相同的框架件和多个展板件，多个相同的框架件依次连接围成一个闭合环状的正多边形体且相邻两个所述框架件之间通过一个所述展板件连接；

每个所述框架件包括互相平行设置的机架上板和机架下板，所述机架上板和机架下板均为u型槽板且所述机架上板和机架下板的u型槽口相对设置；

所述展板件包括两个互相平行且上下分布设置的管座翼展板和设置在两个管座翼展板之间的管座，所述管座的两端分别与两个管座翼展板固定连接；

相邻两个所述机架上板之间通过一个所述展板件中位于上方的管座翼展板连接，所述机架上板与所述位于上方的管座翼展板间隙配合且所述机架上板与所述位于上方的管座翼展板通过紧固件连接；

相邻两个所述机架下板之间通过一个所述展板件中位于下方的管座翼展板连接，所述机架下板与所述位于下方的管座翼展板间隙配合且所述机架下板与所述位于下方的管座翼展板通过紧固件连接。

本发明的有益效果在于：

通过多个相同的框架件依次连接围成一个闭合环状的正多边形体且相邻两个所述框架件之间通过一个所述展板件连接，能够通过改变框架件和展板件的尺寸即可变更为四轴、六轴和八轴等任意形状和大小的机架，满足各类农用多旋翼飞行器作业的定制需求；管座设置在两个管座翼展板之间起到固定和支撑机架上板和机架下板的作用；机架上板与位于上方的管座翼展板间隙配合，机架下板与位于下方的管座翼展板间隙配合，能够保证机架每个框架件之间的稳定性，在飞行过程中能够有效抑制机体高频震动；本方案设计的飞行器机架加工工序简单，制作成本，能够将机架的重量降低15％以上，在重量减轻和安装方便的同时又保证了机架的稳定性，避免在运输或飞行过程造成机架散架的问题。

附图说明

图1为根据本发明的一种飞行器机架的结构示意图；

图2为根据本发明的一种飞行器机架的框架件结构示意图；

图3为根据本发明的一种飞行器机架的整体结构示意图；

图4为根据本发明的一种飞行器机架的俯视图；

标号说明：

1、机架上板；2、机架下板；3、管座翼展板；4、管座；5、支撑板；

6、锁紧件；7、碳纤维管。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：通过多个相同的框架件依次连接围成一个闭合环状的正多边形体且相邻两个所述框架件之间通过一个所述展板件连接，能够通过改变框架件和展板件的尺寸即可变更为四轴、六轴和八轴等任意形状和大小的机架，满足各类农用多旋翼飞行器作业的定制需求。

请参照图1至图4，本发明提供的技术方案：

一种飞行器机架，包括多个相同的框架件和多个展板件，多个相同的框架件依次连接围成一个闭合环状的正多边形体且相邻两个所述框架件之间通过一个所述展板件连接；

每个所述框架件包括互相平行设置的机架上板和机架下板，所述机架上板和机架下板均为u型槽板且所述机架上板和机架下板的u型槽口相对设置；

所述展板件包括两个互相平行且上下分布设置的管座翼展板和设置在两个管座翼展板之间的管座，所述管座的两端分别与两个管座翼展板固定连接；

相邻两个所述机架上板之间通过一个所述展板件中位于上方的管座翼展板连接，所述机架上板与所述位于上方的管座翼展板间隙配合且所述机架上板与所述位于上方的管座翼展板通过紧固件连接；

相邻两个所述机架下板之间通过一个所述展板件中位于下方的管座翼展板连接，所述机架下板与所述位于下方的管座翼展板间隙配合且所述机架下板与所述位于下方的管座翼展板通过紧固件连接。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：

通过多个相同的框架件依次连接围成一个闭合环状的正多边形体且相邻两个所述框架件之间通过一个所述展板件连接，能够通过改变框架件和展板件的尺寸即可变更为四轴、六轴和八轴等任意形状和大小的机架，满足各类农用多旋翼飞行器作业的定制需求；管座设置在两个管座翼展板之间起到固定和支撑机架上板和机架下板的作用；机架上板与位于上方的管座翼展板间隙配合，机架下板与位于下方的管座翼展板间隙配合，能够保证机架每个框架件之间的稳定性，在飞行过程中能够有效抑制机体高频震动；本方案设计的飞行器机架加工工序简单，制作成本，能够将机架的重量降低15％以上，在重量减轻和安装方便的同时又保证了机架的稳定性，避免在运输或飞行过程造成机架散架的问题。

进一步的，所述紧固件包括螺栓和螺母，所述螺母设置在所述u型槽板内，所述螺栓的一端依次穿过所述u型槽板和管座翼展板并与所述螺母相螺接。

由上述描述可知，将螺母设置在u型槽板内能够有效防止螺母松动，增加机体的稳定性。

进一步的，所述u型槽板的侧边高度为8.5-11.25mm，且所述螺母与所述u型槽板的侧边相互倚靠。

由上述描述可知，通过将u型槽板的侧边高度设置为8.5-11.25mm且螺母与u型槽板的侧边相互倚靠，能够增加u型槽板与管座翼展的稳定性，使得螺母不容易发生松动。

进一步的，所述螺栓为不锈钢螺栓。

由上述描述可知，不锈钢螺栓的强度高，能够有效抑制飞行器在飞行过程中的高频震动。

进一步的，所述框架件通过2-4组的紧固件与所述展板件连接。

进一步的，所述管座翼展板和管座的材质均为碳纤维。

从上述描述可知，碳纤维具有很强的刚度，管座翼展板和管座是起到固定和支撑的作用，通过使用刚度强的材质能够保证机架的稳定性，从而机架上板和机架下板能够使用更轻且成本低的的材料。

进一步的，所述机架上板和机架下板的材质均为铝。

从上述描述可知，铝材质取材方便且重量轻，在飞行器飞行过程中不会对飞行造成负担。

进一步的，所述管座翼展板包括两个形状且尺寸相同的长方形和一个等腰三角形，所述等腰三角形设置在两个所述长方形之间且等腰三角形的两条分别与两个所述长方形的长边连接，两个所述长方形与所述等腰三角形一体成型。

请参照图1至图4，本发明的实施例一为：

一种飞行器机架，包括多个相同的框架件和多个展板件，多个相同的框架件依次连接围成一个闭合环状的正多边形体且相邻两个所述框架件之间通过一个所述展板件连接；

每个所述框架件包括互相平行设置的机架上板1和机架下板2，所述机架上板1和机架下板2均为u型槽板且所述机架上板1和机架下板2的u型槽口相对设置；

所述展板件包括两个互相平行且上下分布设置的管座翼展板3和设置在两个管座翼展板3之间的管座4，所述管座4的两端分别与两个管座翼展板3固定连接；

相邻两个所述机架上板1之间通过一个所述展板件中位于上方的管座翼展板3连接，所述机架上板1与所述位于上方的管座翼展板3间隙配合且所述机架上板1与所述位于上方的管座翼展板3通过紧固件连接；

相邻两个所述机架下板2之间通过一个所述展板件中位于下方的管座翼展板3连接，所述机架下板2与所述位于下方的管座翼展板3间隙配合且所述机架下板2与所述位于下方的管座翼展板3通过紧固件连接。

所述紧固件包括螺栓和螺母，所述螺母设置在所述u型槽板内，所述螺栓的一端依次穿过所述u型槽板和管座翼展板3并与所述螺母相螺接。

所述u型槽板的侧边高度为8.5-11.25mm，优选为10mm，且所述螺母与所述u型槽板的侧边相互倚靠。

所述螺栓为不锈钢螺栓，所述不锈钢螺栓的型号为sus316l。

所述框架件通过2-4组的紧固件与所述展板件连接，优选为4组。

所述管座翼展板3和管座4的材质均为碳纤维。

所述机架上板1和机架下板2的材质均为铝。

所述管座翼展板3包括两个形状且尺寸相同的长方形和一个等腰三角形，所述等腰三角形设置在两个所述长方形之间且等腰三角形的两条分别与两个所述长方形的长边连接，两个所述长方形与所述等腰三角形一体成型。

所述飞行器还包括起落架和螺杆，所述起落架上固定设置有支撑板5，所述支撑板5上设置有带内螺纹的第一通孔；

所述机架上板1上设有第二通孔，所述机架下板2上设有第三通孔，所述机架上板1与所述机架下板2之间通过碳纤维管7固定连接，所述第二通孔、碳纤维管7和第三通孔同轴设置且相通，所述螺杆的一端依次穿过所述第二通孔和第三通孔与所述第一通孔螺纹连接，所述螺杆的另一端凸出机架上板1上表面且与锁紧件6可拆连接。

所述锁紧件6与所述机架上板1上表面之间设有弹簧垫片，所述弹簧垫片套设于所述螺杆的另一端凸出机架上板1上表面的部分。

所述锁紧件6为t型胶木把手。

所述第二通孔和第三通孔的数量相同。

所述支撑板5为u型槽板，所述支撑板5的材质为铝，所述u型槽板上设有定位块，所述定位块通过螺丝固定在所述u型槽板内，所述第一通孔位于所述定位块上。

所述支撑板5两端分别与所述飞行器机架的相对两边固定连接。

所述支撑板5的数量为两个，且两个所述支撑板5之间互相平行设置。

在实际生产中，本方案飞行器机架设计的加工生产存在以下几个公式：

按所述管座4与管座翼展板3配合定位线确定定位尺寸b，所述定位线与管座翼展板3的两边展翼呈角度c＝360度/轴数/2；

相邻两个管座翼展板3中心轴形成的夹角d＝360度/轴数。

综上所述，本发明提供的一种飞行器机架，通过多个相同的框架件依次连接围成一个闭合环状的正多边形体且相邻两个所述框架件之间通过一个所述展板件连接，能够通过改变框架件和展板件的尺寸即可变更为四轴、六轴和八轴等任意形状和大小的机架，满足各类农用多旋翼飞行器作业的定制需求；管座设置在两个管座展板翼之间起到固定和支撑机架上板和机架下板的作用；机架上板与位于上方的管座翼展板间隙配合，机架下板与位于下方的管座翼展板间隙配合，能够保证机架每个框架件之间的稳定性，在飞行过程中能够有效抑制机体高频震动；本方案设计的飞行器机架加工工序简单，制作成本，能够将机架的重量降低15％以上，在重量减轻和安装方便的同时又保证了机架的稳定性，避免在运输或飞行过程造成机架散架的问题。

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同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。