一種采用直升機(jī)護(hù)板式結(jié)構(gòu)的四旋翼植保無人機(jī)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種采用直升機(jī)護(hù)板式結(jié)構(gòu)的四旋翼植保無人機(jī)，主要由機(jī)身、動力系統(tǒng)、航電系統(tǒng)和噴灑吊艙組成，它充分吸收了多旋翼結(jié)構(gòu)簡單和易于操控，以及直升機(jī)氣動效率高和空間利用率高等優(yōu)點(diǎn)。護(hù)板、隔板和拉桿搭建出主機(jī)架，支臂固連在護(hù)板上，所有器件均放置在護(hù)板之間的隔板上以及隔板和拉桿構(gòu)成的空間內(nèi)，空間利用率非常高，既簡便實用又美觀大方，避免了傳統(tǒng)水平布局結(jié)構(gòu)的捆綁和獨(dú)立懸掛現(xiàn)象。另外，直升機(jī)護(hù)板式結(jié)構(gòu)是立式布局，其受力狀態(tài)更加合理，氣動布局效率明顯提高，耗電量顯著降低。
【專利說明】
一種采用直升機(jī)護(hù)板式結(jié)構(gòu)的四旋翼植保無人機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于飛行器制造領(lǐng)域，具體涉及一種采用直升機(jī)護(hù)板式結(jié)構(gòu)的四旋翼植保無人機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]四旋翼無人機(jī)是一種有4個螺旋槳且螺旋槳呈十字形交叉的飛行器，可以通過掛載不同設(shè)備執(zhí)行不同任務(wù)。目前，世界上使用的四旋翼飛行器多為水平布置結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是主承力部件受力不合理，主機(jī)身橫向跨幅大，氣動效率低和整流效果差;各元器件均外懸于上中心板上，美觀性和實用性比較差;為了仿形掛裝在機(jī)身上，不得不開模設(shè)計藥箱，引起成本增大。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型公開了一種采用直升機(jī)護(hù)板式結(jié)構(gòu)的四旋翼植保無人機(jī)，主要由機(jī)身、動力系統(tǒng)、航電系統(tǒng)和噴灑吊艙組成，它充分吸收了多旋翼結(jié)構(gòu)簡單和易于操控，以及直升機(jī)氣動效率高和空間利用率高等優(yōu)點(diǎn)。護(hù)板、隔板和拉桿搭建出主機(jī)架，支臂固連在護(hù)板上，所有器件均放置在護(hù)板之間的隔板上以及隔板和拉桿構(gòu)成的空間內(nèi)，空間利用率非常高，既簡便實用又美觀大方，避免了傳統(tǒng)水平布局結(jié)構(gòu)的捆綁和獨(dú)立懸掛現(xiàn)象。另外，直升機(jī)護(hù)板式結(jié)構(gòu)是立式布局，其受力狀態(tài)更加合理，氣動布局效率明顯提高，耗電量顯著降低。
[0004]本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種采用直升機(jī)護(hù)板式結(jié)構(gòu)的四旋翼植保無人機(jī)，其組成包括機(jī)身、動力系統(tǒng)、航電系統(tǒng)、噴灑吊艙;所述機(jī)身包括主機(jī)架、支臂、起落架和整流罩;所述動力系統(tǒng)包括6S電池、電機(jī)和螺旋槳;所述航電系統(tǒng)包括6S電池、UBEC、定高器、GPS、天線、接收器、無線數(shù)傳、飛控板、遙控器、無刷電調(diào)和LED燈;所述噴灑吊艙包括4S電池、藥箱、水栗和噴頭。
[0005]所述主機(jī)架采用直升機(jī)護(hù)板式框架結(jié)構(gòu);所述的主機(jī)架包括左護(hù)板、右護(hù)板、一層隔板、二層隔板、三層隔板、四層隔板和拉桿;左護(hù)板和右護(hù)板是主承力部件，也是構(gòu)架整個機(jī)身的基礎(chǔ);所述拉桿位于左護(hù)板和右護(hù)板之間，連接和支撐左右護(hù)板;隔板均采用帶加強(qiáng)筋的鋁板，拉桿均采用輕質(zhì)鋁柱;所述一層隔板上用來放置GPS、UBEC、飛控板、無線數(shù)傳和接收器，二層隔板上用來放置6S電池，三層隔板上用來放置4S電池和四個無刷電調(diào)，三層隔板和四層隔板之間用來放置藥箱。
[0006]所述的支臂包括轉(zhuǎn)接座、機(jī)臂和電機(jī)座，所述轉(zhuǎn)接座進(jìn)行了可折疊和快拆設(shè)計，轉(zhuǎn)接座上設(shè)置有U型缺口和中部螺栓孔；當(dāng)轉(zhuǎn)接座需要折疊的時候，打開U型口處的卡扣，把支臂往內(nèi)側(cè)掰即可，當(dāng)需要快拆的時候，只需要卸掉中部螺栓即可;這樣的設(shè)計使機(jī)體的維護(hù)、維修、拆裝和運(yùn)輸都變得非常簡單。
[0007]所述起落架采用仿昆蟲設(shè)計，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是柔性好，吸振和緩沖能力強(qiáng)，重量很輕，可以承受很大的形變，在降落時緩解大量的沖擊力。
[0008]所述的整流罩采用流線型設(shè)計，材質(zhì)采用玄武巖纖維和耐油樹脂，這種材料性能介于碳纖和玻纖之間，價格卻接近玻纖，性價比較高。
[0009]所述動力系統(tǒng)包括6S電池、電機(jī)和螺旋槳。電池和電機(jī)可以直接從市面上購買，螺旋槳采用30英寸碳槳，采用基于粗糙集的葉素法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，選用進(jìn)口碳纖維經(jīng)手糊工藝生產(chǎn)，打磨后噴涂耐磨油漆。
[0010]所述航電系統(tǒng)包括6S電池、UBEC、定高器、GPS、天線、接收器、無線數(shù)傳、飛控板、遙控器、無刷電調(diào)和LED燈;所述6S電池和UBEC是供電調(diào)電模塊，定高器、GPS、天線、接收器和無限數(shù)傳是數(shù)據(jù)采集模塊，飛控板和遙控器是控制模塊，無刷電調(diào)是執(zhí)行模塊，LED燈是指不豐旲塊。
[0011]所述噴灑吊艙包括4S電池、藥箱、水栗和噴頭，各組成部件均可從市場上直接購買，所述藥箱可直接塞在護(hù)板、擱板和拉桿構(gòu)成的空間內(nèi)，且從市面上直接購買的水箱即可滿足使用，不需要專門開模設(shè)計，降低了制造成本。
[0012]所述的電調(diào)、天線和接收機(jī)等均固定在隔板上，一方面能夠快速拆裝，另一方面能夠減輕震動。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有的有益效果是:
[0014]本實用新型充分吸收了多旋翼結(jié)構(gòu)簡單和易于操控，以及直升機(jī)氣動效率高和空間利用率高等優(yōu)點(diǎn)；護(hù)板、隔板和拉桿搭建出主機(jī)架，支臂固連在護(hù)板上，所有器件均放置在護(hù)板之間的隔板上以及隔板和拉桿構(gòu)成的空間內(nèi)，空間利用率非常高，既簡便實用又美觀大方，避免了傳統(tǒng)水平布局結(jié)構(gòu)的捆綁和獨(dú)立懸掛現(xiàn)象。另外，直升機(jī)護(hù)板式結(jié)構(gòu)是立式布局，其受力狀態(tài)更加合理，氣動布局效率明顯提高，耗電量顯著降低。
[0015]本實用新型借鑒了直升機(jī)護(hù)板式結(jié)構(gòu)，碳板受力情況明顯改善，抗拉能力得到更充分的發(fā)揮;結(jié)構(gòu)緊湊，強(qiáng)度和剛度高，振動小;布局形式優(yōu)化，氣動效率高、整流效果好，耗電量和成本低，其最長航時可達(dá)40min，在同級別飛行器中具有較高的性價比。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為機(jī)身的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為主機(jī)架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為支臂的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5為動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0021]圖6為航電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖7為噴灑系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖中:1、機(jī)身，2、動力系統(tǒng)，3、航電系統(tǒng)，4、噴灑吊艙，5、主機(jī)架，6、支臂、7、起落架，8、整流罩，9、左護(hù)板，10、右護(hù)板，11、一層擱板，12、二層擱板，13、三層擱板，14、四層擱板，15、拉桿，16、轉(zhuǎn)接座，17、機(jī)臂，18、電機(jī)座，19、6S電池，20、電機(jī)，21、螺旋槳，22、UBEC，23、定高器，24,GPS，25、天線，26、接收器，27、無線數(shù)傳，28、飛控板，29、無刷電調(diào)，30,LED燈，31、藥竄目，32、水栗，33、嗔頭，34、4S電池。
【具體實施方式】
[0024]本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種采用直升機(jī)護(hù)板式結(jié)構(gòu)的四旋翼植保無人機(jī)，其組成包括機(jī)身1、動力系統(tǒng)2、航電系統(tǒng)3、噴灑吊艙4;所述機(jī)身I包括主機(jī)架5、支臂6、起落架7和整流罩8;所述動力系統(tǒng)2包括6S電池19、電機(jī)20和螺旋槳21;所述航電系統(tǒng)3包括6S電池19、UBEC22、定高器23、GPS24、天線25、接收器26、無線數(shù)傳27、飛控板28、遙控器、無刷電調(diào)29和LED燈30 ；所述噴灑吊艙4包括4S電池34、藥箱31、水栗32和噴頭33。
[0025]所述主機(jī)架5米用直升機(jī)護(hù)板式框架結(jié)構(gòu)；所述的主機(jī)架5包括左護(hù)板9、右護(hù)板
10、一層隔板11、二層隔板12、三層隔板13、四層隔板14和拉桿15;左護(hù)板9和右護(hù)板10是主承力部件，也是構(gòu)架整個機(jī)身I的基礎(chǔ);所述拉桿15位于左護(hù)板9和右護(hù)板10之間，連接和支撐左右護(hù)板;隔板均采用帶加強(qiáng)筋的鋁板，拉桿15均采用輕質(zhì)鋁柱;所述一層隔板11上用來放置GPS24、UBEC22、飛控板28、無線數(shù)傳27和接收器26，二層隔板12上用來放置6S電池19，三層隔板13上用來放置4S電池34和四個無刷電調(diào)29，三層隔板13和四層隔板14之間用來放置藥箱31。
[0026]所述的支臂6包括轉(zhuǎn)接座16、機(jī)臂17和電機(jī)座18，所述轉(zhuǎn)接座16進(jìn)行了可折疊和快拆設(shè)計，轉(zhuǎn)接座16上設(shè)置有U型缺口和中部螺栓孔;當(dāng)轉(zhuǎn)接座16需要折疊的時候，打開U型口處的卡扣，把支臂6往內(nèi)側(cè)掰即可，當(dāng)需要快拆的時候，只需要卸掉中部螺栓即可;這樣的設(shè)計使機(jī)體的維護(hù)、維修、拆裝和運(yùn)輸都變得非常簡單。
[0027]所述起落架7采用仿昆蟲設(shè)計，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是柔性好，吸振和緩沖能力強(qiáng)，重量很輕，可以承受很大的形變，在降落時緩解大量的沖擊力。
[0028]所述的整流罩8采用流線型設(shè)計，材質(zhì)采用玄武巖纖維和耐油樹脂，這種材料性能介于碳纖和玻纖之間，價格卻接近玻纖，性價比較高。
[0029]所述動力系統(tǒng)2包括6S電池19、電機(jī)20和螺旋槳21 AS電池19和電機(jī)20可以直接從市面上購買，螺旋槳21采用30英寸碳槳，采用基于粗糙集的葉素法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，選用進(jìn)口碳纖維經(jīng)手糊工藝生產(chǎn)，打磨后噴涂耐磨油漆。
[0030]所述航電系統(tǒng)3包括6S電池19、UBEC22、定高器23、GPS24、天線25、接收器26、無線數(shù)傳27、飛控板28、遙控器、無刷電調(diào)29和LED燈30;所述6S電池19和UBEC22是供電調(diào)電模塊，定高器23、GPS24、天線25、接收器26和無限數(shù)傳27是數(shù)據(jù)采集模塊，飛控板28和遙控器是控制模塊，無刷電調(diào)29是執(zhí)行模塊，LED燈30是指示模塊。
[0031]所述噴灑吊艙4包括4S電池34、藥箱31、水栗32和噴頭33，各組成部件均可從市場上直接購買，所述藥箱31可直接塞在護(hù)板、隔板和拉桿15構(gòu)成的空間內(nèi)，且從市面上直接購買的水箱即可滿足使用，不需要專門開模設(shè)計，降低了制造成本。
[0032]所述的無刷電調(diào)29、天線25和接收機(jī)26等均固定在隔板上，一方面能夠快速拆裝，
另一方面能夠減輕震動。
【主權(quán)項】
1.一種采用直升機(jī)護(hù)板式結(jié)構(gòu)的四旋翼植保無人機(jī)，其特征在于，其組成包括機(jī)身、動力系統(tǒng)、航電系統(tǒng)、噴灑吊艙;所述機(jī)身包括主機(jī)架、支臂、起落架和整流罩;所述主機(jī)架采用直升機(jī)護(hù)板式框架結(jié)構(gòu)，所述主機(jī)架包括左護(hù)板、右護(hù)板、一層隔板、二層隔板、三層隔板、四層隔板和拉桿;左護(hù)板和右護(hù)板是主承力部件，也是構(gòu)架整個機(jī)身的基礎(chǔ);所述一層隔板、二層隔板、三層隔板、四層隔板從上至下依次分布于左護(hù)板和右護(hù)板之間；所述拉桿位于左護(hù)板和右護(hù)板之間，連接和支撐左右護(hù)板;所述動力系統(tǒng)包括6S電池、電機(jī)和螺旋槳;所述航電系統(tǒng)包括6S電池、UBEC、定高器、GPS、天線、接收器、無線數(shù)傳、飛控板、遙控器、無刷電調(diào)和LED燈;所述噴灑吊艙包括4S電池、藥箱、水栗和噴頭。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用直升機(jī)護(hù)板式結(jié)構(gòu)的四旋翼植保無人機(jī)，其特征在于:所述支臂包括轉(zhuǎn)接座、機(jī)臂和電機(jī)座。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用直升機(jī)護(hù)板式結(jié)構(gòu)的四旋翼植保無人機(jī)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)接座進(jìn)行了可折疊和快拆設(shè)計，轉(zhuǎn)接座上設(shè)置有U型缺口和中部螺栓孔。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用直升機(jī)護(hù)板式結(jié)構(gòu)的四旋翼植保無人機(jī)，其特征在于:所述一層隔板、二層隔板、三層隔板和四層隔板均采用帶加強(qiáng)筋的鋁板，所述拉桿采用輕質(zhì)鋁柱。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用直升機(jī)護(hù)板式結(jié)構(gòu)的四旋翼植保無人機(jī)，其特征在于:所述一層隔板上放置GPS、UBEC、飛控、無線數(shù)傳和接收器，二層隔板上放置6S電池，三層隔板上放置4S電池和四個無刷電調(diào)，三層隔板和四層隔板之間放置藥箱。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用直升機(jī)護(hù)板式結(jié)構(gòu)的四旋翼植保無人機(jī)，其特征在于:所述的整流罩采用流線型設(shè)計。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用直升機(jī)護(hù)板式結(jié)構(gòu)的四旋翼植保無人機(jī)，其特征在于:所述起落架外形采用仿昆蟲設(shè)計。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用直升機(jī)護(hù)板式結(jié)構(gòu)的四旋翼植保無人機(jī)，其特征在于:所述的螺旋槳采用30英寸碳槳，并涂覆有耐磨油漆。
【文檔編號】B64C1/06GK205554573SQ201620304500
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月13日
【發(fā)明人】姜文輝, 陳浩, 郭向群, 張永偉, 張賀, 張奎文, 呂卉, 甘子?xùn)|
【申請人】遼寧壯龍無人機(jī)科技有限公司