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一种无人机机身结构的制作方法

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

一种无人机机身结构的制作方法

1.本实用新型涉及无人机技术领域,具体为一种无人机机身结构。


背景技术:

2.无人机是一种以无线电遥控或由自身程序控制为主的不载人飞机,机上无驾驶舱,但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备,地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备,对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输,回收时,可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆,可反复使用多次,广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。
3.目前,现有的无人机由于体型小、质量轻,在飞行过程中容易受到风力、风向气流影响而发生摇晃甚至侧翻,在飞行时不易控制,平衡性差,如果不在飞行中及时调整,有可能发生设备侧翻掉落造成的设备损坏。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于提供了一种无人机机身结构,在飞行过程中如果遇到风力天气而发生摇晃机身倾斜时,可迅速调整,保证无人机的平稳飞行。
5.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
6.优选的,一种无人机机身结构,包括机身本体,所述机身本体包括一对侧板,一对所述侧板的两侧均设有连接口,所述连接口用于固定安装无人机的旋翼,所述机身本体还包括前端盖和底板,所述前端盖与所述机身本体可拆卸连接,打开所述前端盖可放置电池,所述底板的两侧设有安装口,用于固定安装无人机的起落架,所述底板位于机身本体内部的一侧固定安装有调平装置和控制箱,所述调平装置包括变位机构和平衡块,所述控制箱与所述变位机构电连接,所述控制箱用于控制所述变位机构对所述平衡块所处的位置进行调节,当机身在飞行过程中容易受到风力、风向气流影响而向前后或者左右方向摇晃偏移时,控制箱驱动变位机构调节平衡块至与机身偏移的相反方向,可立刻调整重心,使机身恢复平衡。
7.优选的,所述变位机构包括周向变位组件和径向变位组件,所述周向变位组件包括驱动部件和旋转部件,所述驱动部件用于驱动所述旋转部件进行旋转运动,所述径向变位组件固定在所述旋转部件上,所述旋转部件带动所述径向变位组件进行旋转运动,所述平衡块滑动安装在所述径向变位组件上,所述周向变位机构用于对安装在所述径向变位组件上的平衡块进行位置调节,径向变位组件对平衡块作出径向方向的位置调节,同时周向变位组件对平衡块作出周向方向的位置调节,使平衡块可移动到周向变位组件的区间范围内任意一处位置,具有较大的调平范围。
8.优选的,所述驱动部件包括第一电机,所述旋转部件包括支撑柱,以及固定在所述支撑柱远离第一电机一侧的安装座,所述支撑柱同轴固定安装在所述第一电机的输出端上,所述旋转部件还包括环形框架和若干根支撑梁,若干根所述支撑梁的一端固定在所述支撑柱上,另一端固定在所述环形框架上,所述支撑梁与所述支撑柱之间形成第一夹角,所
述径向变位组件设置在所述安装座与所述环形框架之间,环形框架的旋转范围内即为平衡块的活动范围。
9.优选的,所述径向变位组件包括驱动单元和导向单元,所述导向单元的一端固定在所述安装座上,另一端固定在所述环形框架上,所述驱动单元驱动所述平衡块在所述导向单元上滑动,使平衡块在导向单元的活动区域相当于周向变位组件的半径。
10.优选的,所述导向单元包括一对端板,一对所述端板分别固定在所述安装座与所述环形框架上,且一对所述端板相互平行设置,即一对端板之间的距离相当于环形框架的半径,所述导向单元还包括旋转杆和对称设置在所述旋转杆两侧的导向杆,所述旋转杆和所述导向杆均贯穿所述平衡块,所述旋转杆设有螺纹区域,螺纹区域略小于一对端板之间的距离,所述旋转杆与所述平衡块螺纹连接,所述驱动单元包括第二电机,所述旋转杆靠近所述安装座的一端固定安装在所述第二电机的输出轴上,所述旋转杆两端分别与一对所述端板转动连接,第二电机转动时,带动与第二电机同轴固定的旋转杆进行转动,由于旋转杆与平衡块螺纹连接,且平衡块贯穿导向杆,因此驱动平衡块在旋转杆的旋转区域来回移动。
11.优选的,所述安装座与所述环形框架处于同一水平面上,使固定在安装座和环形框架的径向变位组件处于同一水平面上,便于平衡块的移动。
12.优选的,所述安装座上还固定安装有水平传感器,所述水平传感器与所述控制箱电连接,当水平传感器感应到机身发生倾斜时,会将信号传给控制箱,从而使控制箱控制变位机构对平衡块的位置进行调节,变位机构因此具有较快的响应速度,可即使纠正机身的倾斜。
13.优选的,所述旋转杆与一对所述端板的连接处设有轴承,减小了转动杆与一对端板转动连接出的摩擦力,转动杆的转动阻力小更平稳。
14.优选的,所述第一夹角范围为40
°‑
60
°
,当支撑梁与所述支撑柱之间的第一夹角小于40
°
时,固定在支撑梁上的环形框架的旋转范围小,使平衡块的移动范围过小,当第一夹角大于60
°
时,平衡块对支撑梁的压力不能较好的分散在支撑柱上,工作时间较久后支撑梁有断裂的风险。
15.优选的,所述支撑柱、支撑梁以及环形框架均为中空结构,可有效的减轻调平装置的重量,利于无人机的飞行。
16.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
17.本实用新型通过在机身本体内部的底板上固定安装调平装置和平衡块,跟传统的调平装置设置在机身外部相比,减少了风力对调平装置的影响,并且设置水平传感器及时对机身倾斜发出信号,使调平装置响应速度更快。
18.本实用新型通过设置周向变位组件和径向变位组件,由于径向变位组件固定在周向变位组件上,周向变位组件可带动径向变位组件进行旋转运动,又由于平衡块滑动安装在径向变位组件上,使平衡块可同时沿径向变位组件做直线运动,以及在周向变位组件的范围内做旋转运动,因此平衡块可移动到周向变位组件范围内任意一处位置,通过移动到与机身倾斜任意角度的反方向使之恢复平衡,具有较大的调节范围。
附图说明
19.图1为本实用新型一种无人机机身结构机身本体的结构示意图;
20.图2为本实用新型一种无人机机身结构打开前端盖后的前视图;
21.图3为本实用新型一种无人机机身结构的调平装置的结构示意图;
22.图4为本实用新型一种无人机机身结构的周向变位组件的正视图;
23.图5为本实用新型一种无人机机身结构的径向变位组件的俯视图。
24.图中:1、机身本体;11、侧板;12、连接口;13、前端盖;14、底板; 15、安装口;2、调平装置;3、控制箱;4、平衡块;5、周向变位组件;51、第一电机;52、支撑柱;53、环形框架;54、支撑梁;55、安装座;6、径向变位组件;61、端板;62、旋转杆;63、导向杆;64、第二电机;7、水平传感器;8、轴承。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
26.下面对本实用新型的一种实施例进行进一步的详细描述:
27.如图1所示,一种无人机机身结构,包括机身本体1,所述机身本体1 包括一对侧板11,一对所述侧板11的两侧均设有连接口12,所述连接口 12用于固定安装无人机的旋翼,旋翼又称升力螺旋桨,是无人机的主要升力部件,所述机身本体1还包括前端盖13和底板14,所述前端盖13与所述机身本体1可拆卸连接,打开所述前端盖13可放置电池,所述底板14 的两侧设有安装口15,用于固定安装无人机的起落架。
28.如图2所示,所述底板14位于机身本体1内部的一侧固定安装有调平装置2和控制箱3,所述调平装置2包括变位机构和平衡块4,所述控制箱 3与所述变位机构电连接,所述控制箱3用于控制所述变位机构对所述平衡块4所处的位置进行调节,当机身在飞行过程中容易受到风力、风向气流影响而向前后或者左右方向摇晃偏移时,控制箱3驱动变位机构调节平衡块4至与机身偏移的相反方向,可立刻调整重心,使机身恢复平衡。
29.如图3所示,所述变位机构包括周向变位组件5和径向变位组件6,所述周向变位组件5包括驱动部件和旋转部件,所述驱动部件用于驱动所述旋转部件进行旋转运动,所述径向变位组件6固定在所述旋转部件上,所述旋转部件带动所述径向变位组件6组件进行旋转运动,所述平衡块4滑动安装在所述径向变位组件6上,所述周向变位机构用于对安装在所述径向变位组件6上的平衡块4进行位置调节,径向变位组件6对平衡块4作出径向方向的位置调节,同时周向变位组件5对平衡块4作出周向方向的位置调节,平衡块4可移动到周向变位组件5的区间范围内任意一处位置,具有较大的调平范围。
30.具体的,如图3和图4所示,所述驱动部件包括第一电机51,所述旋转部件包括支撑柱52,以及固定在所述支撑柱52远离第一电机51一侧的安装座55,所述安装座55与所述环形框架53处于同一水平面上,使固定在安装座55和环形框架53的径向变位组件6处于同一水平面上,便于平衡块4的移动。所述支撑柱52同轴固定安装在所述第一电机51的输出端上,所述旋转部件还包括环形框架53和若干根支撑梁54,若干根所述支撑梁54的一端固定在所述支撑柱52上,另一端固定在所述环形框架53上,所述支撑梁54与所述支撑柱52之间形成第一夹角,所述径向变位组件6 设置在所述安装座55与所述环形框架53之间,环形框
架53的旋转范围内即为平衡块4的活动范围。
31.如图4所示,所述径向变位组件6包括驱动单元和导向单元,所述导向单元的一端固定在所述安装座55上,另一端固定在所述环形框架53上,所述驱动单元驱动所述平衡块4在所述导向单元上滑动,平衡块4在导向单元的活动区域相当于周向变位组件5的半径。
32.如图2和图3所示,所述安装座55上还固定安装有水平传感器7,所述水平传感器7与所述控制箱3电连接,当水平传感器7感应到机身发生倾斜时,会将信号传给控制箱3,从而使控制箱3控制变位机构对平衡块4 的位置进行调节,变位机构因此具有较快的响应速度,可即使纠正机身的倾斜。
33.如图3和图5所示,所述导向单元包括一对端板61,一对所述端板61 分别固定在所述安装座55与所述环形框架53上,且一对所述端板61相互平行设置,所述导向单元还包括旋转杆62和对称设置在所述旋转杆62两侧的导向杆63,所述旋转杆62和所述导向杆63均贯穿所述平衡块4,所述旋转杆62设有螺纹区域,螺纹区域略小于一对端板61之间的距离,所述旋转杆62与所述平衡块4螺纹连接,所述驱动单元包括第二电机64,所述旋转杆62靠近所述安装座55的一端固定安装在所述第二电机64的输出轴上,所述旋转杆62两端分别与一对所述端板61转动连接,第二电机64 转动时,带动与第二电机64同轴固定的旋转杆62进行转动,由于旋转杆 62与平衡块4螺纹连接,且平衡块4贯穿导向杆63,因此驱动平衡块4在旋转杆62的旋转区域来回移动。
34.优选的,如图3和图4所示,所述旋转杆62与一对所述端板61的连接处设有轴承8,减小了转动杆与一对端板61转动连接出的摩擦力,使转动杆的转动阻力小更平稳;所述第一夹角范围为40
°‑
60
°
,当支撑梁54 与所述支撑柱52之间的第一夹角小于40
°
时,导致固定在支撑梁54上的环形框架53的旋转范围小,因此平衡块4的移动范围过小,当第一夹角大于60
°
时,平衡块4对支撑梁54的压力不能较好的分散在支撑柱52上,工作时间较久后支撑梁54有断裂的风险;所述支撑柱52、支撑梁54以及环形框架53均为中空结构,可有效的减轻调平装置2的重量,利于无人机的飞行。
35.工作原理:
36.当机身在飞行过程中受到风力、风向气流影响而发生摇晃偏移时,水平传感器7立即将信号传给控制箱3,控制箱3控制周向变位组件5和径向变位组件6开始工作,此时第二电机64开始转动,带动与第二电机64同轴固定的旋转杆62进行转动,由于旋转杆62与平衡块4螺纹连接,且平衡块4贯穿导向杆63,因此可驱动平衡块4在旋转杆62的螺纹区域直线移动,同时,第一电机51旋转时带动固定在支撑梁54上的环形框架53进行旋转运动,由于径向变位组件6固定安装在周向变位组件5上,其中第二电机64固定在安装座55上,一对端板61分别安装在安装座55和环形框架53上,使平衡块4可同时沿径向变位组件6做直线运动,以及在周向变位组件5范围内做旋转运动,因此平衡块4可移动到环形框架53区间范围内任意一处位置,通过使平衡块4向与机身倾斜任意角度的反方向移动使机身调节重心从而恢复平衡。
37.对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含
义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。