可折叠多旋翼无人机机架制造技术

本发明专利技术属于飞行器技术领域，具体为一种可折叠多旋翼无人机机架。本发明专利技术包括机架主体、机臂、起落架；机臂近端与机体铰接，机臂可相对机体横向折叠；机臂远端与起落架铰接，起落架可相对机臂纵向折叠。此外，还包括用于在机臂和起落架展开时进行锁定的自锁机构、用于无人机起降缓冲的弹性可伸缩起落架，以及用于悬挂负载设备的可拆卸卡具。本发明专利技术无人机的机臂和起落架可折叠，减小无人机体积占用，增强便携性；弹性可伸缩起落架缓冲了无人机着陆时的冲击；可拆卸的卡具允许用户快速拆装和更换无人机挂载的设备，提高便携性的同时增强了任务执行效率。

【技术实现步骤摘要】
可折叠多旋翼无人机机架
本专利技术属于飞行器
，具体涉及一种可折叠多旋翼无人机机架装置。
技术介绍
多旋翼无人机具有良好的任务适应性和灵活性，在近年来在民用、工业和军事上得到了飞速的发展。多旋翼无人机通过多个分布在机身周围的电机带动旋翼产生升力，并通过调节旋翼转速来改变无人机的姿态。受制于多旋翼无人机的电机和旋翼尺寸，延伸出机体的机臂长度相对较长，使得多旋翼无人机的空间体积占用相对较大，阻碍了其便携性。对多旋翼无人机的机臂进行折叠，减小其收纳状态下的体积是一个良好的解决途径。目前，可折叠无人机的结构大多为横向对称折叠或伞形折叠方式，如专利【201510165884.0】公开的一种多旋翼植保机，采用了一体化伞形折叠机构。虽然此种折叠机构能够显著减小无人机的横向展开体积，然而由于其伞形折叠方式，无人机折叠后的纵向体积依然较大。除此之外，大部分无人机的起落架是安装在机身中部的，电机和旋翼布局往往要比起落架更靠无人机外侧，增加了无人机在着陆时侧翻的倾向，且硬连接的起落架在无人机着陆时会产生较大的冲击，潜在影响无人机的机载设备。另一方面，大多数无人机的负载设备是固定安装在机架上的，在涉及不同具体任务时更换不易，灵活性较差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可折叠多旋翼无人机机架装置，以解决无人机体积庞大不便携带、硬连接起落架在降落时会对设备产生较大冲击、负载设备拆装不便等缺点。本专利技术提供的可折叠多旋翼无人机机架装置，包括机架主体、机臂和起落架；其中，机臂近端与机体铰接，机臂可相对机架主体横向折叠；机臂远端与起落架铰接，起落架包括折叠部分，相对机臂可纵向折叠。本专利技术中，所述可折叠多旋翼无人机机架，还包括自锁机构，用于在机臂和起落架展开时对其锁定。本专利技术中，所述的起落架还包括弹性可伸缩部分，用于无人机起降缓冲。本专利技术中，还包括可拆卸的卡具，用于悬挂负载设备。本专利技术的有益效果在于，所述可折叠多旋翼无人机机架的机臂可横向折叠，起落架可纵向折叠，显著减小了无人机折叠后在水平和竖直方向上的体积占用，极大地增强了无人机的便携性。机臂的自锁机构使得机臂的折叠和展开更为便利；弹性可伸缩起落架缓冲了无人机着陆时的冲击，保护了机载设备；可拆卸的卡具允许用户快速拆装和更换无人机挂载的设备，提高便携性的同时增强了任务执行效率。附图说明图1为本专利技术的一种实施例结构图示。图2为本专利技术实施例所述无人机机架折叠状态图。图3为本专利技术实施例中机臂折叠件部分图示。图4为本专利技术实施例中起落架弹性可伸缩部分图示。图5为本专利技术实施例中起落架纵向可折叠部分图示。图6为本专利技术实施例所述可拆卸卡具部分图示。图中标号：0为螺母，1为机架主体，2为机臂，3为起落架，4为机臂自锁折叠件，5为脚架自锁折叠件，6为可拆卸卡具，11为滑槽，31为作为主体的碳纤维板材部件，311为夹板的两块碳纤维板材部件，312为限位片，32为活动杆，321为限位片，322为缓冲垫，33为压簧，41为拉簧，42为限位拴，43为碳纤维夹板，51为滑槽，53为引导限位拴，54为对穿螺栓，55为起落架固定钩，56为L型铝合金部件，57为电机座，60为挂板，61为卡扣，62为底板。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1所示的一台展开状态的四旋翼无人机机架，图2为其折叠状态。所述四旋翼无人机机架主要包括由碳纤维板材和铝合金连接柱构成的机架主体1、方形碳纤维管构成的机臂2、碳纤维板材构成的电机座21、弹性可伸缩起落架3、机臂自锁折叠件4、脚架自锁折叠件5，以及可拆卸卡具6。其中，图2所示的无人机机架折叠状态可通过相对于机架主体1纵向拉动起落架3以及横向拉动机臂2展开整个机架，转换为图1所示的展开状态。图3是对于机臂自锁折叠件4的放大说明图。其中由碳纤维板构成的机架主体1上开有用于限位拴42定向滑动的滑槽11。方形碳纤维管机臂2由碳纤维夹板43通过螺栓和螺母压合在一起，构成了机臂自锁折叠件的活动端，并与机架主体1通过对穿螺栓和螺母0铰接。拉簧41一端通过螺栓固定在机架主体上，另一端通过螺栓与限位拴42连接，由此限位拴42由于外力作用从滑槽11一端滑至另一端后，撤去施加的外力，限位拴42能被拉簧41拉回滑槽11一端。碳纤维夹板43的外形设计了与限位拴42锁定和移动位置相对应的卡槽和引导面，用于机臂从折叠状态展开时引导限位拴滑动和自锁。用户拉动无人机机臂2的过程中，碳纤维夹板43将限位拴42推开并在拉簧41的弹性拉力作用下落入锁定位置的卡槽，锁定该折叠件，形成图3所示的机臂展开锁定状态。图4和图5是可折叠的弹性可伸缩起落架的放大说明图。其中，所述起落架3的弹性可伸缩部分实际是一种弹簧缓冲支架装置，包括固定杆即起落架主体、活动杆32、限位片321和压簧33，其中，固定杆由一块碳纤维板材部件31作为主体和两块碳纤维板材部件311作为夹板，通过螺栓和螺母压合在一起而构成；主体31和活动杆32共轴套接在一起，二者可沿对称轴平行滑动；限位片321通过螺栓和螺母固定在活动杆32顶端；固定杆上设有与活动杆限位片外形和位置相对称的限位面；压簧33套在活动杆32和主体31外部，位于限位片321以及夹板311的限位面之间；在外力作用下活动杆32可与固定杆共轴平移，通过弹簧的伸缩吸收震动起到缓冲。如图5所示为起落架3的可折叠部分。包括：拉簧52、限位拴53、起落架固定钩55、L型铝合金部件56、电机座57；其中，L型铝合金部件56将由碳纤维板材制成的起落架固定钩55和电机座57垂直连接在一起；起落架夹板311上设有引导限位拴53滑动的滑槽51，起落架主体31，311通过对穿螺栓54与固定钩55铰接；拉簧52一端通过螺栓与限位拴53连接，另一端通过垫片压接挂在对穿螺栓54上。在图5所示的折叠状态下，相对电机座57纵向拉动起落架主体31，311，固定栓53在拉簧52的作用下，卡入固定钩55的弧形卡槽内，形成图1所示的起落架锁定状态。图6是本实施例所述无人机可拆卸卡具的仰视示意图。其中，挂板60设有了多规格的安装孔位，用于安装各类任务负载，如云台相机；底板62和卡扣61通过螺栓固定在无人机机身主体上；卡扣61可沿转轴开合，且设有与挂板60相匹配的缺口，用以对挂板60进行锁止。使用时，拨动卡扣61可拔插挂板60，实现任务负载的快速拆装。本实施例所述的四旋翼无人机机架可高效折叠收放，显著减小收纳状态的体积，并具备缓冲起落架和快速拆卸卡具。各个部分的设计结构简单可靠，可通过碳纤维板材和公制螺栓螺母等紧固件较为轻松地实现，具备良好的实用性和扩展性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可折叠多旋翼无人机机架，其特征在于，包括机架主体、机臂和起落架；其中，机臂近端与机体铰接，机臂可相对机架主体横向折叠；机臂远端与起落架铰接，起落架包括可折叠部分，相对机臂可纵向折叠。

【技术特征摘要】
1.一种可折叠多旋翼无人机机架，其特征在于，包括机架主体、机臂和起落架；其中，机臂近端与机体铰接，机臂可相对机架主体横向折叠；机臂远端与起落架铰接，起落架包括可折叠部分，相对机臂可纵向折叠。2.根据权利要求1所述的可折叠多旋翼无人机机架，其特征在于，还包括自锁机构，用于在机臂和起落架展开时对其锁定。3.根据权利要求2所述的可折叠多旋翼无人机机架，其特征在于，所述起落架还包括弹性可伸缩部分，用于无人机起降缓冲。4.根据权利要求3所述的可折叠多旋翼无人机机架，其特征在于，还包括可拆卸的卡具，用于悬挂负载设备。5.根据权利要求4所述的可折叠多旋翼无人机机架，其特征在于，所述机架主体（1）由碳纤维板材和铝合金连接柱构成；机臂（2）由方形碳纤维管构成；所述自锁机构包括机臂自锁折叠件（4）和脚架自锁折叠件（5）；无人机机架折叠状态时可通过相对于机架主体（1）纵向拉动起落架（3）以及横向拉动机臂（2）展开整个机架，转换展开状态；所述机臂自锁折叠件（4）包括：固定端、活动端、限位拴和拉簧；其中，活动端由方形碳纤维管机臂（2）与碳纤维夹板（43）通过螺栓和螺母压合在一起而构成，并与机架主体（1）通过对穿螺栓和螺母（0）铰接；机架主体（1）的碳纤维板上开有用于限位拴（42）定向滑动的滑槽（11）；拉簧（41）一端通过螺栓固定在机架主体（1）上，另一端通过螺栓与限位拴（42）连接；碳纤维夹板（43）的外形设计有与限位拴（42）锁定和移动位置相对应的卡槽和引导面，用于机臂从折叠状态展开时引导限位拴滑动和自锁；用户拉动无人机机臂（2）的过程中，碳纤维夹板（43）将限位拴（42）推开并在拉簧（41）的弹性拉力作用下落入锁定位置的卡槽，锁定该折叠件，形成机臂展开锁定状态。6.根据权利要求5所述的可折叠多旋翼无人机机架，其特征在于，所述起落架（3）的弹性可伸缩部分是一种弹簧缓冲支架装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：李翔，袁泉，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海,31