无人机脚架及无人机的制作方法

【技术领域】

本实用新型实施例涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机脚架及无人机。

背景技术：

无人机是一种利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的非载人飞行器，目前，无人机技术已经成熟的民用化，愈来愈多的用户通过搭载有图像获取装置的无人机进行拍照或者摄影。可以理解的，无人机的普及极大地方便了人们的生活与工作。一般地，无人机包括机身、安装于机身的若干个机臂，以及分别安装于机臂的电机、螺旋桨与无人机脚架，无人机通过电机驱动螺旋桨转动从而实现飞行，通过无人机脚架与地面的抵持从而实现降落时对无人机的支撑。

本实用新型的发明人在实现本实用新型的过程中发现：在无人机飞行的过程中，螺旋桨的高速旋转会带来周期性的振动，当振动的频率接近无人机脚架的谐振频率时，无人机脚架极易与螺旋桨发生共振现象；共振的幅值最高可以达到10mm以上，该振幅在几百赫兹的振动频率下对无人机的损害是巨大的，其不仅影响无人机的正常飞行，造成云台及其他功能部件不能正常工作，还会对无人机脚架的结构造成损伤。

技术实现要素：

本实用新型实施例旨在提供一种无人机脚架及无人机，以解决无人机飞行过程中螺旋桨与无人机脚架极易发生共振的技术问题。

本实用新型实施例解决其技术问题采用以下技术方案：

一种无人机脚架，包括主体、安装板以及支撑结构，所述主体的一端设有减重腔，所述主体设有所述减重腔的一端向外延伸形成所述安装板，所述支撑结构与所述主体固定，且所述支撑结构至少部分伸入所述减重腔并与所述减重腔的内壁连接，以使所述主体的刚性增大。

作为上述技术方案的进一步改进方案，所述支撑结构包括第一加强筋，所述第一加强筋收容于所述减重腔，沿平行于所述减重腔的径向的方向，所述第一加强筋的两端分别与所述减重腔的内壁连接，沿所述减重腔的轴向，所述第一加强筋自靠近所述安装板的一端向背离所述安装板的一端延伸。

作为上述技术方案的进一步改进方案，所述支撑结构还包括第二加强筋，所述第二加强筋收容于所述减重腔，沿平行于所述减重腔的径向的方向，所述第二加强筋的两端分别与所述减重腔的内壁连接，沿所述减重腔的轴向，所述第二加强筋自靠近所述安装板的一端向背离所述安装板的一端延伸。

作为上述技术方案的进一步改进方案，所述第二加强筋与所述第一加强筋正交设置，或者所述第二加强筋与所述第一加强筋平行设置。

作为上述技术方案的进一步改进方案，所述支撑结构包括抵持部与连接部，所述抵持部呈环状，所述抵持部至少部分伸入所述减重腔并与所述减重腔的内壁贴合，所述抵持部靠近所述安装板的一端向外延伸形成所述连接部，所述连接部固定于所述安装板。

作为上述技术方案的进一步改进方案，所述支撑结构的材料为金属。

作为上述技术方案的进一步改进方案，所述支撑结构以可拆卸地方式固定于所述安装板；

或者，所述支撑结构作为嵌件与所述主体、所述安装板一同注塑成型。

作为上述技术方案的进一步改进方案，还包括防护壁，防护壁为环状，所述防护壁的一端与所述安装板连接，所述防护壁的另一端向远离所述主体的一端延伸。

本实用新型实施例解决其技术问题还采用以下技术方案：

一种无人机，包括机身以及安装于机身的机臂，还包括上述的无人机脚架，所述无人机脚架通过所述安装板安装于所述机臂。

作为上述技术方案的进一步改进方案，所述无人机还包括定位模块，所述定位模块包括相适配的凸台与凹槽，所述凸台与所述凹槽中的一个设于所述安装板靠近所述机臂的一端，所述凸台与所述凹槽中的另一个设于所述机臂靠近所述安装板的一端。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型实施例提供的无人机脚架，包括主体、安装板以及支撑结构，主体的一端设有减重腔，主体设有减重腔的一端向外延伸形成安装板，支撑结构与主体固定，且支撑结构至少部分伸入减重腔并与减重腔的内壁连接，以使主体的刚性增大。通过上述设置，无人机脚架的刚性整体增强，其谐振频率相应提高；则在螺旋桨的震动频率不变的情况下，螺旋桨自启动至平稳转动的过程中始终不能达到无人机脚架的谐振频率，故本实用新型提供的无人机脚架能够避免螺旋桨与无人机脚架共振的隐患。

【附图说明】

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本实用新型其中一实施例提供的无人机的分解示意图；

图2为图1中a处的局部放大示意图；

图3为图1中无人机脚架的一个方向的剖切示意图；

图4为本实用新型其中另一实施例提供的无人机脚架的一个方向的剖切示意图。

【具体实施方式】

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”/“固接于”/“安装于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型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，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/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。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

在本说明书中，所述“安装”包括焊接、螺接、卡接、粘合等方式将某一元件或装置固定或限制于特定位置或地方，所述元件或装置可在特定位置或地方保持不动也可在限定范围内活动，所述元件或装置固定或限制于特定位置或地方后可进行拆卸也可不能进行拆卸，在本实用新型实施例中不作限制。

请一并参阅图1及图2，其分别示出了本实用新型其中一实施例提供的无人机的分解示意图以及a处的局部放大示意图，该无人机包括机身100、机臂200、动力组件300以及无人机脚架(以下简称脚架)400。其中，机臂200的一端固定于机身100，另一端向远离机身100的一端延伸。动力组件300固定于机臂200远离机身100一端的顶部。脚架400固定于机臂200远离机身100一端的底部。

对于上述动力组件300，请参照图1，其包括电机310与螺旋桨320。机臂200远离机身100一端的顶部设有第一安装槽，电机310安装于该第一安装槽。螺旋桨320与电机310的输出端连接，其可在电机310的驱动下转动，从而为无人机提供飞行的动力。

对于上述脚架400，请参照图3，其示出了本实用新型其中一实施例提供脚架400的一个方向的剖切示意图，请同时参照图1及图2，其包括主体410、安装板420以及支撑结构430。其中，主体410的一端与机臂200远离机身100一端的底部连接，另一端向背离机臂200顶部的一端延伸。主体410靠近机臂200的一端设有减重腔411，该减重腔411自靠近机臂200的一端向远离机臂200的方向延伸。主体410设有减重腔411的一端沿径向向外延伸形成安装板420，并通过安装板420与机臂200连接。具体地，安装板420上设有贯通的连接孔，机臂200远离机身100一端的底部于对应位置设有相适配的连接柱(未示出)，连接柱背离电机310一端的端面设有螺纹孔，该连接柱插入上述连接孔，螺纹紧固件穿过连接孔并与连接柱螺纹连接，从而将安装板420固定于机臂200；即是：主体410通过安装板420与机臂420间接固定。支撑结构430与主体410固定，且至少部分伸入减重腔411并与减重腔411的内壁连接，以使主体410的刚性增大。

本实施例中，支撑结构430包括第一加强筋431，第一加强筋431整体呈条状结构，且收容于减重腔411。沿平行于减重腔411径向的方向，第一加强筋431的两端分别与减重腔411的内壁连接；沿减重腔411的轴向，第一加强筋431自靠近安装板420的一端向背离安装板420的一端延伸。

为进一步强化脚架400的刚度，该支撑结构430还包括第二加强筋432。第二加强筋432整体呈条状结构，且收容于减重腔411。沿平行于减重腔411径向的方向，第二加强筋432的两端分别与减重腔411的内壁连接；沿减重腔411的轴向，第二加强筋432自靠近安装板420的一端向背离安装板420的一端延伸。本实施例中，第二加强筋432与第一加强筋431正交设置；可以理解的是，在本实用新型对第二加强筋432与第一加强筋431的位置关系并不作具体限定；例如：本实用新型其他的一些实施例中，第二加强筋与第一加强筋平行设置。

进一步地，为使减重腔411整体呈一密封状态，从而实现天线450的密闭安装，以避免天线450裸露于外部，该脚架400还包括防护壁440。防护壁440呈环状结构，沿其轴向，防护壁440的一端与安装板420的边缘连接，防护壁440的另一端向远离主体410的一端延伸并与机臂200的底部抵接。

再进一步地，为方便脚架400的定位安装，该无人机还包括定位模块(未示出)。具体地，定位模块包括至少一组相适配的凸台与凹槽，该凸台与凹槽中的一个设于安装板420靠近机臂200底部的一端，该凸台与凹槽中的另一个设于机臂200靠近安装板420的一端。则脚架400可通过该定位模块实现与机臂200的快速定位。此外，定位模块还能够在辅助脚架400定位的同时，增加脚架400沿周向的刚度。

一般地，一物件刚性变大的同时，其谐振频率也将随之增大。利用这一特性，目前市场上的无人机厂商在克服无人机脚架与螺旋桨共振这一缺陷时，一般采用刚度更大的复合材料作为无人机脚架的材料(如加入玻璃纤维或碳纤维的聚合物材料)，则无人机脚架的谐振频率会随之增高，进而使螺旋桨自启动至平稳转动的过程中，其震动频率始终达不到无人机脚架的谐振频率，从而避免无人机脚架与螺旋桨共振的弊端。采用这种材料制作的无人机脚架虽然具有较高的刚度，但同时无人机脚架的脆性也随之增大，因此在无人机降落或者跌落的过程中，无人机脚架受损的可能性亦随之增加。

本实施例提供的无人机包括机身100、机臂200、动力组件300以及脚架400。其中，脚架400包括主体410、安装板420以及支撑结构430，主体的一端设有减重腔411，主体410设有减重腔411的一端向外延伸形成安装板420，支撑结构430与主体410固定，支撑结构430至少部分伸入所述减重腔411并与减重腔411内壁靠近安装板420的一端连接，以使主体410刚性增大。在螺旋桨320的震动频率不变的情况下，本实用新型提供的无人机脚架谐振频率变高，故本实用新型提供的无人机能够避免螺旋桨与无人机脚架共振的隐患。

请参照图4，其示出了本实用新型另一实施例提供的无人机脚架(以下简称脚架)500，请同时结合图1至图3，其与上一实施例中的脚架400的主要不同在于：

第一个实施例中脚架400中的支撑结构430包括第一加强筋431与第二加强筋432，沿平行于减重腔411径向的方向，第一加强筋431与第二加强筋432的两端分别与减重腔411的内壁连接以强化主体410抗扭的刚度，进而使脚架400的刚性增大；

第二实施例中的脚架500中的支撑结构530不包括上述的第一加强筋与第二加强筋，而是包括一与减重腔内壁贴合且呈环形的抵持部531，并通过该抵持部531与减重腔内壁的贴合从而强化主体510的刚度，进而提升脚架500的整体刚度。

具体地，脚架500包括主体510、安装板520、支撑结构530以及防护壁540。其中，支撑结构530为一内衬结构，其包括抵持部531、连接部532以及抵接部533。抵持部531整体呈一环状结构，其至少部分伸入减重腔411，并与减重腔411的内壁贴合。抵持部531靠近安装板520的一端向外延伸形成连接部532，连接部532承载于安装板520。抵接部533整体呈一环状结构，沿其轴向，其一端与连接部532连接，另一端向远离连接部532的一端延伸并与防护壁540的内壁贴合。优选地，支撑结构530的材料为金属，以确保支撑结构530本身的刚性，进而提供脚架500的刚性。

本实施例中，支撑结构530通过一形状与其相适配的固定件550固定于安装板520。具体的，该固定件550包括抵持段、连接段以及抵接段。其中，抵持段为一环状结构，其至少部分伸入抵持部531形成的内孔，并与抵持部531的内壁贴合。抵持段靠近安装板520的一端沿径向向外延伸形成所述连接段，该连接段承载于连接部532。抵接段整体呈一环状结构，沿其轴向，其一端与连接段的边缘固定，另一端向远离连接段的一端延伸，并与抵接部的内壁贴合。固定件550与安装板520之间通过螺纹紧固件或通过其他可拆卸的连接方式固定，以使支撑结构530牢固地安装于安装板520。可以理解的是，即是上述实施例中，支撑结构530是以可拆卸的方式固定于安装板520，但本实用新型并不局限于此；例如：在本实用新型其他的一些实施例中，支撑结构作为嵌件与主体、安装板、防护壁一同注塑成型。

可以理解的是，在某些情况下，固定件550是可以省略的，支撑结构530直接通过螺纹紧固件或其他可拆卸的连接方式固定于安装板。此外，应当理解，支撑结构的具体形式并不局限于上述两实施例中提供的结构形式，其还可以是其他形式，只要其至少部分伸入减重腔与减重腔的内壁连接，并能够增大无人机脚架主体的刚度，进而增大无人机脚架的刚度即可。相应地，上述天线亦可以随支撑结构的具体结构变化而做出相应改变。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。