一种四轴植保无人机制造技术

本发明专利技术公开了一种四轴植保无人机，包括机架主体、悬臂固定座、悬臂、电机、螺旋桨和喷头；机架主体四个边角均分别连接有悬臂，悬臂末端连接电机，电机输出轴连接有螺旋桨，电机下部还连接有喷头。其中，所述机架主体与悬臂之间通过悬臂固定座连接，悬臂包括大悬臂、小悬臂和悬臂折叠件，悬臂折叠件包括与大悬臂固定连接的主套筒、与小悬臂连接的副套筒、与主套筒和副套筒连接的锁紧套筒和转动销。本发明专利技术所述四轴植保无人机具有高抗振性、且便于维护及运输，解决了现有技术中由于高振动导致飞行姿态不稳定、维护及运输十分不便的技术问题。

A four axis plant protection UAV

【技术实现步骤摘要】
一种四轴植保无人机
本专利技术属于无人机
，具体涉及一种四轴植保无人机。
技术介绍
无人驾驶飞机，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由机载计算机完全地或间歇地自主地操作。植保无人机，是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，该型无人飞机由飞行平台（固定翼、直升机、多轴飞行器）、导航飞控、喷洒机构三部分组成，通过地面遥控或导航飞控，来实现喷洒作业，可以喷洒药剂、种子、粉剂等。目前国内植保无人机技术和产品性能参差不齐，众多产品中绝少有能够满足大面积高强度植保喷洒要求。在制造、使用和维护方面目前主要存在以下问题：一是成熟可靠的植保无人机少，不少厂商一味求大，忽视了植保作业在承重大的基础上的高稳定性和抗震性的特殊要求。二是无人机在制造过程中，悬臂、电机与机体固定连接，造成无人机在运输过程中的极大不便，操作不当可能损坏无人机，市面现有的悬臂折叠件较多出现虚位较大，连接不可靠，强度不够，摔机后即较大概率损毁，严重影响作业效率。三是由于制造工艺参差不齐及机器老化产生的震动，对导航飞控影响明显，使飞行姿态不稳定，作业航线高度难以保持，飞机出现异常抖动、掉高等现象。四是无人机的主体多采用一体化结构，即飞行控制系统、导航系统、配电电路、信号传输系统都集成在机体内部，在出现故障需要检修时非常麻烦，费时费力。五是无人机由于电器件较多，走线复杂，极易造成线路缠绕，不利于线路排查和检修。六是出现摔机状况造成喷头及旋臂损坏时，检修更换麻烦。七是脚架结构复杂，长时间使用容易出现连接松动，摔机后需要更换时由于零件较多，在出现备用件不全的情况下修复困难。
技术实现思路
为解决现有植保无人机作业过程中的振动频繁，易摔机炸机，以及维修不便等问题，本专利技术提供了一种四轴植保无人机，所述四轴植保无人机具有高抗振性、且便于维护及运输，解决了现有技术中由于高振动导致飞行姿态不稳定、维护及运输十分不便的技术问题。本专利技术所述四轴植保无人机，包括机架主体、悬臂固定座、悬臂、电机、螺旋桨和喷头；机架主体四个边角均分别连接有悬臂，悬臂末端连接电机，电机输出轴连接有螺旋桨，电机下部还连接有喷头。其中，所述机架主体与悬臂之间通过悬臂固定座连接，悬臂包括大悬臂、小悬臂和悬臂折叠件，悬臂折叠件包括与大悬臂固定连接的主套筒、与小悬臂连接的副套筒、与主套筒和副套筒连接的锁紧套筒和转动销。所述主套筒的一端设有插接部，所述主套筒的主套筒插接部可插接大悬臂，且所述插接部，所述插接部套接锁紧部（大悬臂），通过主套筒开口槽外部的锁紧部锁死固定，主套筒中部为连接螺纹，主套筒另一端为主套筒连接部，所述主套筒连接部上设有第一转动销孔、第一通线孔和限位槽。所述副套筒的一端设有插接部，副套筒插接部内插接小悬臂，且所述副套筒插接部设有铆接孔，通过副套筒上的铆接孔铆接固定小悬臂，与副套筒插接部相邻的设有第一紧固坡面，副套筒另一端为副套筒连接部，所述副套筒连接部上设有第二转动销孔、第二通线孔和定位凸台。所述锁紧套筒可通过锁紧螺纹与主套筒的连接螺纹固定连接，并通过设置第二紧固坡面与副套筒上的第一紧固坡面接触挤压从而固定副套筒。所述机架主体包括方形机架、电池组、药箱和脚架，药箱通过四个第一拉杆与方形机架相连，电池组放置于药箱上。所述方形机架包括机架上板、机架下板、侧板、支撑柱和悬臂固定座。所述悬臂固定座为中空且一侧有开口槽的结构，其一端与机架主体可拆卸连接，中空部分可套接悬臂，悬臂固定座的开口部分通过螺丝拧紧。作为上述技术方案的优化方案，所述方形机架还包括安装于上端的飞控结构，飞控的主控模块固定在主控安装板上，通过设置第二拉杆悬挂在上板下方，GPS模块通过GPS支架固定在上板上，上板下表面还固定有飞控供电模块，主控安装板和CPS模块安装在上板上（通过缩小主控模块的安装接触面积），有助于减少振动，从而提升飞行稳定性。作为上述技术方案的优化方案，所述脚架为一根完整的中空管件首尾相连，脚架通过脚架连接件与方形机架连接。作为上述技术方案的优化方案，所述喷头通过喷头连接件与电机下部的喷头安装凸台连接，喷头连接件上端设有凹槽，可嵌入喷头安装凸台，喷头通过螺母固定在喷头连接件上，喷头连接件下端设有卡位。本专利技术的悬臂折叠件，可使悬臂最大可折叠135°。当水平旋转135°时，可使其与机架主体贴紧，形成环抱式折叠，减少占用的空间，方便运输。其次，折叠件两端连接有直径不同的大、小悬臂，在保证强度的同时，节省成本，降低重量，且出现摔机后，小悬臂优先损坏，保证其余部件的安全和维修的便捷性，当锁紧套筒锁紧时，整个折叠件无虚位，减小了震动，当悬臂损坏后，其余部分仍可使用，降低摔机成本，悬臂内的线路在悬臂折叠件与大、小悬臂的连接处均设有插头，可快速更换悬臂折叠件与小悬臂，减少了维修时间。本专利技术通过设置飞控安装结构，减小了主控安装板的面积，并采用主控悬挂式安装，大幅减小了振动对飞控的影响，使飞行姿态更稳定，作业航线高度保持更好，由于将飞控各个模块安装在飞控安装结构内，方形机架内部的布线方便清晰，检修时仅需拆下飞控安装结构，便对方形机架内部的线路一目了然，使拆装、检修更为方便。本专利技术的脚架为一根完整的管件首尾连接弯折而成，强度高重量轻，结构简单，更换简单，脚架两侧外倾设计，可吸收撞击产生的冲击力，且脚架底部两端为圆弧形，可提高飞机降落时的稳定性。本专利技术的喷头连接件使喷头的安装更为简单，且使用脆性材料制作，在保证安装强度的同时，当喷头位置受到撞击时喷头连接件可优先断裂，保护喷头及电机。附图说明图1是本专利技术的立体图。图2是本专利技术的正视图。图3是本专利技术的左视图。图4是本专利技术的俯视图。图5是机架主体的结构示意图。图6是悬臂的结构示意图。图7是悬臂折叠件的结构示意图。图8是悬臂折叠件的剖视图。图9是主套筒的结构示意图。图10是副套筒的结构示意图。图11是锁紧套筒的结构示意图。图12是方形机架的结构示意图。图13是飞控安装结构的结构示意图。图14是脚架结构示意图。图15是喷头连接的结构示意图。图16是喷头连接件的结构示意图。图中的标号分别是：1、机架主体；2、悬臂；3、电机；4、螺旋桨；5、喷头；6、飞控安装结构；7、方形机架；8、悬臂固定座；9、电池组；10、第一拉杆；11、药箱；12、脚架；13、大悬臂；14、悬臂折叠件；15、小悬臂；16、主套筒；17、转动销；18、副套筒；19、锁紧套筒；20、主套筒插接部；21、主套筒开口槽；22、锁紧部；23、连接螺纹；24、主套筒连接部；25、第一转动销孔；26、第一通线孔；27、限位槽；28、副套筒插接部；29、铆接孔；30、第一紧固坡面；31、副套筒插接部；32、第二转动销孔；33、第二通线孔；34、定位凸台；35、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四轴植保无人机，包括机架主体、悬臂固定座、悬臂、电机、螺旋桨和喷头；机架主体四个边角均分别连接有悬臂，悬臂末端连接电机，电机输出轴连接有螺旋桨，电机下部还连接有喷头；其特征在于，/n所述机架主体与悬臂之间通过悬臂固定座连接，/n悬臂包括大悬臂、小悬臂和悬臂折叠件，/n悬臂折叠件包括与大悬臂固定连接的主套筒、与小悬臂连接的副套筒、与主套筒和副套筒连接的锁紧套筒和转动销；/n所述主套筒的一端设有插接部，所述主套筒的主套筒插接部可插接大悬臂，且所述插接部，所述插接部套接锁紧部，通过主套筒开口槽外部的锁紧部锁死固定，主套筒中部为连接螺纹，主套筒另一端为主套筒连接部，所述主套筒连接部上设有第一转动销孔、第一通线孔和限位槽；/n所述副套筒的一端设有插接部，副套筒插接部内插接小悬臂，且所述副套筒插接部设有铆接孔，通过副套筒上的铆接孔铆接固定小悬臂，与副套筒插接部相邻的设有第一紧固坡面，副套筒另一端为副套筒连接部，所述副套筒连接部上设有第二转动销孔、第二通线孔和定位凸台；/n所述锁紧套筒可通过锁紧螺纹与主套筒的连接螺纹固定连接，并通过设置第二紧固坡面与副套筒上的第一紧固坡面接触挤压从而固定副套筒。/n...

【技术特征摘要】
1.一种四轴植保无人机，包括机架主体、悬臂固定座、悬臂、电机、螺旋桨和喷头；机架主体四个边角均分别连接有悬臂，悬臂末端连接电机，电机输出轴连接有螺旋桨，电机下部还连接有喷头；其特征在于，
所述机架主体与悬臂之间通过悬臂固定座连接，
悬臂包括大悬臂、小悬臂和悬臂折叠件，
悬臂折叠件包括与大悬臂固定连接的主套筒、与小悬臂连接的副套筒、与主套筒和副套筒连接的锁紧套筒和转动销；
所述主套筒的一端设有插接部，所述主套筒的主套筒插接部可插接大悬臂，且所述插接部，所述插接部套接锁紧部，通过主套筒开口槽外部的锁紧部锁死固定，主套筒中部为连接螺纹，主套筒另一端为主套筒连接部，所述主套筒连接部上设有第一转动销孔、第一通线孔和限位槽；
所述副套筒的一端设有插接部，副套筒插接部内插接小悬臂，且所述副套筒插接部设有铆接孔，通过副套筒上的铆接孔铆接固定小悬臂，与副套筒插接部相邻的设有第一紧固坡面，副套筒另一端为副套筒连接部，所述副套筒连接部上设有第二转动销孔、第二通线孔和定位凸台；
所述锁紧套筒可通过锁紧螺纹与主套筒的连接螺纹固定连接，并通过设置第二紧固坡面与副套筒上的第一紧固坡面接触挤压从而固定副套筒。


2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐友圣，
申请(专利权)人：南京博科新材料产业研究院有限公司，唐友圣，
类型：发明
国别省市：江苏;32