一种无人机轻量化结构及工艺方法与流程

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机轻量化结构及工艺方法。

背景技术：

无人驾驶飞机简称“无人机”，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。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置、信息采集装置等设备。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。可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母机带到空中投放飞行。

但是，在现有技术中，无人机机身的制造往往在装配过程中一体成型，使得整体为同一种材料，而无法针对性地减轻重量，使得无人机较重；且机身的外形及其不规则，使得携带极为不方便。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种无人机轻量化结构及工艺方法，旨在解决现有的无人机通过一体化成形，使得结构较为沉重而且不方便携带的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种无人机轻量化结构及工艺方法，包括机身、支架和机翼，所述机身包括支撑柱、底板、连接凹头和外膜，所述支撑柱的数量有多个，多个所述支撑柱与所述底板固定连接，并位于所述底板的一侧，所述连接凹头具有第一卡槽，所述连接凹头的数量有多个，多个所述连接凹头与所述支撑柱固定连接，并位于所述支撑柱的一侧，所述外膜与多个所述支撑柱固定连接，并覆盖所述支撑柱，所述支架包括壳体、金属触点、连接凸头、导线和舵机，所述连接凸头与所述连接凹头可拆卸连接，并位于所述连接凹头的一侧，所述壳体与所述连接凸头固定连接，并位于所述连接凸头远离所述连接凹头的一侧，所述导线与所述壳体固定连接，并位于所述壳体内，所述金属触点与所述连接凸头固定连接，并与所述导线电连接，所述舵机与所述壳体固定连接，并位于所述壳体远离所述连接凸头的一侧，并与所述导线电连接，所述机翼与所述舵机的转轴固定连接，并位于所述舵机的一侧，所述支架的数量有多个，多个所述支架分别与多个所述连接凹头可拆卸连接，并位于所述第一卡槽内。

其中，所述支撑柱为中空结构。

其中，所述壳体包括支撑壳、转杆和停机杆，所述支撑壳具有第一凹槽，所述转杆与所述支撑壳转动连接，并位于所述第一凹槽内，所述停机杆与所述转杆滑动连接，并位于所述第一凹槽内。

其中，所述壳体还包括缓冲橡胶，所述缓冲橡胶与所述停机杆固定连接，所述转杆穿过所述停机杆。

其中，所述壳体还包括限位槽，所述限位槽位于所述壳体靠近所述转杆的一侧。

其中，所述停机杆具有落脚垫，所述落脚垫与所述停机杆固定连接，并位于所述停机杆远离所述转杆的一侧。

其中，所述停机杆具有多个菱形通孔，所述菱形通孔分布在所述停机杆上。

第二方面，本发明还提供一种无人机轻量化结构的工艺方法，包括：

采用多个基板制作底板；

采用螺纹连接的方式将支撑柱和底板连接；

采用胶接的方式将外膜固定到支撑柱上；

利用铣床加工连接凸头和连接凹头；

分别将连接凸头和连接凹头与支撑柱和支架安装；

将机翼和支架进行组装。

本发明的一种无人机轻量化结构及工艺方法，多个所述支撑柱与所述底板固定连接，所述底板由多个长板拼接而成，通过镂空而可以减轻无人机的重量；多个所述连接凹头与所述支撑柱固定连接，所述外膜与多个所述支撑柱固定连接，所述外膜为高强度塑料膜，防水防晒，并且可以减轻无人机的重量；所述连接凸头与所述连接凹头可拆卸连接，在不使用时可以将所述连接凸头和所述连接凹头分离，从而可以方便收纳，通过所述金属触点与所述连接凹头上设置的触点可以进行连接，从而可以给所述导线供电，所述舵机与所述壳体固定连接，并与所述导线电连接，使得所述机身可以通过所述金属触点和所述导线给所述舵机供电而使所述舵机转动，从而可以允许所述机翼转动。通过将机身做成所述底板和所述支撑柱的镂空结构，并在表面覆盖所述外膜，以尽量减轻无人机的重量，同时，设置所述连接凸头和所述连接凹头使得所述支架可以和所述机身拆分，从而更加容易地进行组装和收纳，可以极大地增加无人机的便携性，从而可以解决现有的无人机通过一体化成形，使得结构较为沉重而且不方便携带的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一种无人机轻量化结构的结构图；

图2是本发明机身去掉顶部外膜的结构图；

图3是本发明的支架的前部结构图；

图4是本发明的支架的后部结构图；

图5是本发明的机翼的结构图；

图6是图5的剖面示意图。

图7是本发明的停机杆的结构图；

图8是本发明的一种无人机轻量化结构的工艺方法的流程图。

1-机身、2-支架、3-机翼、11-支撑柱、12-底板、13-连接凹头、14-外膜、21-壳体、22-金属触点、23-连接凸头、24-导线、25-舵机、31-接头、32-第一叶片、33-第二叶片、34-压紧头、131-第一卡槽、132-凹头本体、133-卡扣、134-弹性橡胶、211-支撑壳、212-转杆、213-停机杆、214-缓冲橡胶、215-限位槽、216-落脚垫、217-第一凹槽、218-菱形通孔、321-定位柱、331-第一通孔。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1～图6，本发明提供一种无人机轻量化结构，包括：

机身1、支架2和机翼3，所述机身1包括支撑柱11、底板12、连接凹头13和外膜14，所述支撑柱11的数量有多个，多个所述支撑柱11与所述底板12固定连接，并位于所述底板12的一侧，所述连接凹头13具有第一卡槽131，所述连接凹头13的数量有多个，多个所述连接凹头13与所述支撑柱11固定连接，并位于所述支撑柱11的一侧，所述外膜14与多个所述支撑柱11固定连接，并覆盖所述支撑柱11，所述支架2包括壳体21、金属触点22、连接凸头23、导线24和舵机25，所述连接凸头23与所述连接凹头13可拆卸连接，并位于所述连接凹头13的一侧，所述壳体21与所述连接凸头23固定连接，并位于所述连接凸头23远离所述连接凹头13的一侧，所述导线24与所述壳体21固定连接，并位于所述壳体21内，所述金属触点22与所述连接凸头23固定连接，并与所述导线24电连接，所述舵机25与所述壳体21固定连接，并位于所述壳体21远离所述连接凸头23的一侧，并与所述导线24电连接，所述机翼3与所述舵机25的转轴固定连接，并位于所述舵机25的一侧，所述支架2的数量有多个，多个所述支架2分别与多个所述连接凹头13可拆卸连接，并位于所述第一卡槽131内。

在本实施方式中，所述机身1包括支撑柱11、底板12、连接凹头13和外膜14，所述支撑柱11的数量有多个，多个所述支撑柱11与所述底板12固定连接，并位于所述底板12的一侧，所述底板12由多个长板拼接而成，多个所述支撑柱11与所述底板12形成的空间用于放置控制装置以及电池，通过镂空而可以减轻无人机的重量；所述连接凹头13具有第一卡槽131，所述连接凹头13的数量有多个，多个所述连接凹头13与所述支撑柱11固定连接，并位于所述支撑柱11的一侧，所述外膜14与多个所述支撑柱11固定连接，并覆盖所述支撑柱11，所述外膜14为高强度塑料膜，用于覆盖无人机的表面，防水防晒，并且可以减轻无人机的重量；所述支架2包括壳体21、金属触点22、连接凸头23、导线24和舵机25，所述连接凸头23与所述连接凹头13可拆卸连接，并位于所述连接凹头13的一侧，在不使用时可以将所述连接凸头23和所述连接凹头13分离，从而可以方便收纳，所述壳体21与所述连接凸头23固定连接，并位于所述连接凸头23远离所述连接凹头13的一侧，所述导线24与所述壳体21固定连接，并位于所述壳体21内，所述金属触点22与所述连接凸头23固定连接，并与所述导线24电连接，通过所述金属触点22与所述连接凹头13上设置的触点可以进行连接，从而可以给所述导线24供电，所述舵机25与所述壳体21固定连接，并位于所述壳体21远离所述连接凸头23的一侧，并与所述导线24电连接，使得所述机身1可以通过所述金属触点22和所述导线24给所述舵机25供电而使所述舵机25转动，所述机翼3与所述舵机25的转轴固定连接，并位于所述舵机25的一侧，从而可以允许所述机翼3转动，所述支架2的数量有多个，多个所述支架2分别与多个所述连接凹头13可拆卸连接，并位于所述第一卡槽131内，多个所述支架2上可以分别安装多个所述机翼3，使得飞行能力可以加强。通过将机身1做成所述底板12和所述支撑柱11的镂空结构，并在表面覆盖所述外膜14，以尽量减轻无人机的重量，同时，设置所述连接凸头23和所述连接凹头13使得所述支架2可以和所述机身1拆分，从而更加容易地进行组装和收纳，可以极大地增加无人机的便携性，从而可以解决现有的无人机通过一体化成形，使得结构较为沉重而且不方便携带的问题。另外，所述机身和所述支架均采用碳纤维和芳纶的复合材料制成，从而可以进一步减轻无人机的重量，

进一步的，所述支撑柱11为中空结构。

在本实施方式中，中空结构的所述支撑柱11可以进一步减轻无人机的重量，从而可以获取更长的续航时间。

进一步的，所述壳体21包括支撑壳211、转杆212和停机杆213，所述支撑壳211具有第一凹槽217，所述转杆212与所述支撑壳211转动连接，并位于所述第一凹槽217内，所述停机杆213与所述转杆212滑动连接，并位于所述第一凹槽217内。

在本实施方式中，所述转杆212可以相对所述支撑壳211转动，从而可以将与所述转杆212连接的所述停机杆213收纳到所述第一凹槽217中，在使用时又可以转出，在减轻重量的同时可以占用更少的空间。

进一步的，所述壳体21还包括缓冲橡胶214，所述缓冲橡胶214与所述停机杆213固定连接，所述转杆212穿过所述停机杆213。

在本实施方式中，所述缓冲橡胶214主要由顺丁橡胶制成，可以进一步减轻无人机的重量，所述缓冲橡胶214位于所述停机杆213与所述壳体21之间，可以在所述停机杆213接触地面时起到减振的作用，使得降落时可以更加平稳。

进一步的，所述壳体21还包括限位槽215，所述限位槽215位于所述壳体21靠近所述转杆212的一侧。

在本实施方式中，可以将所述停机杆213转动到所述限位槽215中，所述限位槽215通过弹性变形将所述停机杆213固定，从而可以使所述停机杆213放下时更加稳定。

进一步的，所述停机杆213具有落脚垫216，所述落脚垫216与所述停机杆213固定连接，并位于所述停机杆213远离所述转杆212的一侧。

在本实施方式中，所述落脚垫216可以增加所述停机杆213与地面的接触力，避免在降落时打滑，使得降落可以更加稳定。

进一步的，所述连接凹头13包括凹头本体132、卡扣133和弹性橡胶134，所述凹头本体132与所述支撑柱11固定连接，并位于所述支撑柱11的一侧，所述卡扣133与所述凹头本体132滑动连接，并位于所述凹头本体132靠近所述第一卡槽131的一侧，所述弹性橡胶134与所述凹头本体132固定连接，并位于所述凹头本体132与所述卡扣133之间。

在本实施方式中，所述弹性橡胶主要由顺丁橡胶制成，具有良好的弹性，相比于金属弹性件，可以进一步减轻无人机的重量，所述卡扣133可以相对所述凹头本体132滑动，从而可以在放入所述连接凸头23之后，可以在所述弹性橡胶134的作用下，使所述卡扣133弹出而锁定所述连接凸头23的位置，使得对所述支架2的固定可以更加方便稳定。

进一步的，所述机翼3包括接头31、第一叶片32和第二叶片33，所述接头31与所述舵机25的转轴固定连接，并位于所述舵机25的一侧，所述第一叶片32具有定位柱321，所述第一叶片32与所述接头31固定连接，所述定位柱321位于所述第一叶片32远离所述舵机25的一侧，所述第二叶片33具有第一通孔331，所述第二叶片33与所述第一叶片32滑动连接，所述第一通孔331位于所述定位柱中。

在本实施方式中，所述接头31用于和所述舵机25连接，所述第二叶片33的第一通孔331和所述第一叶片32的所述定位柱321配合可以固定两个叶片的位置，而在需要折叠时，只需滑起所述第二叶片33并转动和所述第一叶片32重合，就可以实现折叠作用，从而可以更加方便进行收纳。

进一步的，所述机翼3还包括压紧头34，所述压紧头34与所述连接头31螺纹连接，并位于所述连接头31远离所述舵机25的一侧。

在本实施方式中，所述压紧头34用于在需要调整所述第一叶片32和所述第二叶片33时，转动留出所述第二叶片33滑动的空间，使得所述第二叶片33可以相对所述第一叶片32转动从而实现折叠效果，从而可以更加方便地折叠。

请参阅图7，进一步的，所述停机杆213具有多个菱形通孔218，所述菱形通孔218分布在所述停机杆213上。

在本实施方式中，所述停机杆上增加多个所述菱形通孔218可以进一步减轻无人机的重量，同时在无人机因为意外失去动力后，坠毁时，所述停机杆2123受到冲击吸能会使所述菱形通孔218被破坏而进一步释放能量，从而可以对无人机的本体形成进一步的保护。

第二方面，请参阅图,8，本发明还提供一种无人机轻量化结构的工艺方法，包括：

s101采用多个基板制作底板12；

将多个基板放置到支撑框上并通过螺钉进行固定而可以得到底板12。

s102采用螺纹连接的方式将支撑柱11和底板12连接；

支撑柱11的底部加工有安装座，从而可以方便地通过螺纹连接的方式和底板12相互连接。

s103采用胶接的方式将外膜14固定到支撑柱11上；

将多个外膜14拆接成指定的形状，然后可以通过结构胶将外膜14粘接在支撑柱11上。

s104利用铣床加工连接凸头23和连接凹头13；

利用数控机床，选择不同大小的铣刀，可以对矩形块加工出连接凸头23和连接凹头13。

s105分别将连接凸头23和连接凹头13与支撑柱11和支架2安装；

支架2可以通过铣床铣出合适的第一凹槽并装上转杆212和停机杆213，从而可以和连接凸头23卡合，连接凹头13和支撑柱11通过螺钉连接。

s106将机翼3和支架2进行组装。

最终将机翼3和支架2上的舵机25连接，即可完成组装。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。