[实用新型]一种高强度轻便型多旋翼无人机

说明书

本实用新型公开了一种高强度轻便型多旋翼无人机，包括机身、悬臂、螺旋桨单元和起落架，机身呈长方体结构，四个悬臂分别通过销轴对称安装在机身上，四个悬臂均能够绕各自的安装销轴旋转并能够被锁定，从而能够在伸出去的工作位置和折回紧贴机身侧壁的收放位置之间进行转换。四组所述螺旋桨单元分别通过电机架连接在四个所述悬臂的另一端部，四个所述起落架分别与所述悬臂垂直地安装在所述螺旋桨单元的下部，所述起落架可折叠至与所述悬臂平行。本实用新型的整个无人机结构采用多种材质合理布局制造而成，既保证了无人机的结构强度又显著地降低了无人机的结构重量，为无人机挂载大载荷长航时提供了帮助。

技术领域

本实用新型涉及无人机制造领域，特别是涉及一种大载荷长航时无人机结构。通过将工程塑料、碳纤维复合材料及金属合理地应用于零部件的制造，既能满足无人机高的结构强度又能显著地降低无人机的结构重量。

背景技术

多旋翼无人机由于其结构简单、制造成本低、应用范围广等优点近年来成为无人机行业的研究热点。相比于固定翼无人机和单旋翼直升机，多旋翼无人机易于操控且飞行平稳，可实现狭小空间飞行、垂直起降和定点盘旋。多旋翼无人机在军事领域可用于军事侦查、敌犯追踪及边防监控，在工业领域也可用于森林防火，石油及电力巡线，地图测绘等。

多旋翼无人机其缺点在于续航时间短，挂载重量小，这也成为限制多旋翼无人机突破发展的一个瓶颈。多旋翼无人机采用锂离子电池作为能源，相比于燃油驱动，其本身能量较小，在挂载大载荷的情况下也会显著的降低无人机的续航能力。为满足长时间的续航，不仅需要大容量的电池还需要尽可能的降低机身结构重量。电池容量的增加也会带来电池重量的上升，电池重量的上升又对无人机的结构强度提出了更高的要求，结构强度、航时、重量三者相互制约，因此在满足大载荷的条件下实现长的续航时间必须优化无人机的结构强度，优化无人机的结构设计。

金属材料强度大，具有优异的力学性能，然无人机整体采用金属制造，重量大，会显著的降低续航时间。碳纤维复合材料具有小的比重、高的强度，然其难以用于复杂异型构件的制造，影响无人机的美观性。采用工程塑料注塑成型无人机外壳，具有精度高、外观性好的优点，然其力学性能差，不适合用作受力结构件。

实用新型内容

本实用新型针对多旋翼无人机续航时间短，大载荷情况下结构强度差等问题，采用碳纤维复合材料、工程塑料及金属分别用于无人机不同零部件的制造，无人机具有优异的结构强度，并具有轻的结构重量，可实现无人机大载荷长时间的飞行。

本实用新型的高强度轻便型多旋翼无人机包括机身、悬臂、螺旋桨单元和起落架，所述机身呈长方体结构，所述悬臂包括两个前悬臂和两个后悬壁，两个所述前旋臂的一端分别通过销轴对称安装在所述机身两个侧壁的前上部，两个所述后悬壁的一端分别通过销轴对称安装在所述机身两个侧壁的后下部，四个所述悬臂均能够绕各自的安装销轴旋转并能够被锁定，从而能够在伸出去的工作位置和折回紧贴机身侧壁的收放位置之间进行转换，四组所述螺旋桨单元分别通过电机架连接在四个所述悬臂的另一端部，四个所述起落架分别与所述悬臂垂直地安装在所述螺旋桨单元的下部，所述起落架可折叠至与所述悬臂平行。

优选所述螺旋桨单元包括两组螺旋桨和电机，两组螺旋桨上下配置，分别通过上下转向齿轮与安装在所述电机架上的所述电机的输出齿轮相啮合,在所述电机的作用下,上下两个转向齿轮彼此反向旋转,从而带动上下螺旋桨彼此反向旋转，所述起落架安装在下侧螺旋桨的轴心处。

优选所述螺旋桨叶片能够以旋转轴为中心进行对折，以便于收放。

优选用于安装所述前旋臂的所述销轴通过分别安装在上下机身上的两个耳片连接在所述机身上，折叠后的螺旋桨、起落架以及前旋臂能够收拢在上下耳片之间，用于安装所述后旋臂的所述销轴通过上下配置地安装在下机身上的两个耳片连接在所述机身上，折叠后的螺旋桨、起落架以及后旋臂能够收拢在下机身的两个耳片之间。