CN106143887A - 一种折叠式双层支撑杆多旋翼飞行器 - Google Patents

Abstract

一种折叠式双层支撑杆多旋翼飞行器。主要包括两层支撑杆、两层支撑杆之间的连接结构、螺旋桨以及螺旋桨的驱动装置、飞行器的中间结构、支撑杆与中间结构之间的铰链。螺旋桨及其驱动装置固定在支撑杆上。螺旋桨所在平面位于两层支撑杆之间，部分支撑杆与中间结构之间通过铰链相连。这种结构可以有效地防护飞行器的螺旋桨，从而提高了飞行器以及操作人员的安全，而且轻便牢固，可以容易地折叠起来以提高便携性。

Description

一种折叠式双层支撑杆多旋翼飞行器

技术领域

本发明涉及一种多旋翼飞行器的本体结构。

背景技术

公知的多旋翼飞行器，螺旋桨缺乏结构简单轻便且牢固可靠，能够对螺旋桨的上部、下部以及侧面起到全方位防护的防护结构。

尽管对于某些重量很小的玩具型多旋翼飞行器，已经存在一种围绕螺旋桨侧面的环形防护结构，但这种防护结构的重量占据飞行器总重量的较大一部分，因此不适合于较大型的对载重量有要求的多旋翼飞行器，而且这种防护结构不能保护螺旋桨的上部。

因此以现有技术，尚不具备结构简单轻便且牢固可靠，能够对螺旋桨进行全方位防护的防护结构。从而在因意外情况导致多旋翼飞行器失控的情况下，容易造成机器损坏或人身危险。

此外，在对螺旋桨进行有效防护的同时，如何使飞行器本体具有折叠的特性，从而利于携带，也是一个以现有技术尚未解决的问题。

发明内容

为了解决旋翼飞行器的螺旋桨全方位防护问题，本发明提供了一种新的多旋翼飞行器本体结构。该结构简单轻便且牢固可靠，能够对螺旋桨的上部、下部以及侧面进行全方位防护。同时，本发明所提供的多旋翼飞行器的本体结构具有可折叠的特性，从而提高了飞行器的便携性。

本发明所提供的飞行器本体结构，主要包括两层支撑杆、两层支撑杆之间的连接结构、螺旋桨以及螺旋桨的驱动装置、飞行器的中间结构、支撑杆与中间结构之间的铰链。螺旋桨及其驱动装置固定在支撑杆上。螺旋桨所在的平面位于两层支撑杆之间，部分支撑杆与飞行器的中间结构之间通过铰链相连。

支撑杆可以采用具有较高的强度重量比的碳纤维管。支撑杆上可以带有垂直于轴线的螺丝孔，用于与其他结构相固结。飞行器的中间结构可以是碳纤维板或玻璃纤维板。将其中一层支撑杆的靠近飞行器中心的部分与飞行器的中间结构通过铰链相连接，将该层支撑杆命名为铰链支撑杆；另一层支撑杆的靠近飞行器中心的部分与飞行器的中间结构通过其他方式（如螺丝钉）相连接，并将该层支撑杆命名为固接支撑杆。将固接支撑杆与中间结构的连接处拆开，支撑杆即可绕铰链支撑杆与中间结构之间的铰链旋转，从而可以将飞行器的本体折叠起来，利于携带。

将支撑杆的远离飞行器中心的末端定义为外侧末端。任意一个支撑杆的外侧末端距离任意一个螺旋桨的转轴的水平距离大于螺旋桨的长度的一半。这样，当飞行器在地面上侧倾时，由于支撑杆的支撑作用，高速旋转的螺旋桨便不会触及地面。

在两层支撑杆之间固定多个连接结构（如铝质支撑柱）。连接结构不仅使上下两层支撑杆的位置得到了固定，而且使整个本体结构牢固可靠。连接结构与支撑杆之间的连接方法包括：1.用螺丝钉固定在水平支撑杆上；2.在生产时采用模具工艺使连接结构与支撑杆形成统一的不可拆解的整体。

为了进一步增强本体强度，可以将两层支撑杆的外侧末端通过细绳连接或者采用较轻的杆相固连，以增强防护能力并提高本体强度。

以支撑杆的外侧末端（或固定在支撑杆上的连接结构的上下末端）为支撑点，在飞行器的上部和（或）下部固定水平防护网，将连接支撑杆的外侧末端的细绳穿过防护网边沿上的网格，用于将防护网撑开。在飞行器的侧面固定防护屏。其中防护屏可以是防护网，也可以是布料，或者是碳纤维板。这样，所有螺旋桨的上部、下部以及侧面便得到了全方位的防护。

在支撑杆的外侧末端，可以固定柔性防撞块，如海绵防撞块、泡沫防撞块等，以进一步对飞行器进行防护。

本发明的有益效果是，使飞行器螺旋桨得到了有效的全方位防护，提高了飞行器以及操作人员的安全。所提供的本体结构轻便牢固，而且可以容易地折叠起来以提高便携性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明所提供的本体结构的基本框架结构的立体图。为了便于理解，图中标出了X、Y、Z三个相互垂直的坐标轴方向，其中Z轴竖直向上，X轴与Y轴位于水平面上。为了突出由水平支撑杆组成的框架结构，将电机与螺旋桨画的偏小。

图2是图1所示结构的侧视图。

图3是图1所示结构的另一个侧视图，该图给出了支撑杆的折叠方式。

图中1.飞行器的中间结构，包括下固定板（1.1）和上固定板（1.2），2.水平支撑杆，3.连接结构，4.螺旋桨，5.螺旋桨驱动装置，6.铰链，7.螺丝钉。

具体实施方式

在图1中，飞行器的中间结构（1）为碳纤维板，包括下固定板（1.1）和上固定板（1.2）。水平支撑杆（2）为碳纤维杆。连接结构（3）为铝质支撑柱。水平支撑杆（2）分为上下两层，每层有四根。其中，位于下层的水平支撑杆（2）通过铰链（6）与下固定板（1.1）相连接。位于上层的水平支撑杆（2）通过螺丝钉（7）与上固定板（1.2）相连接。同时，两层水平支撑杆（2）之间通过连接结构（3）相连接。两个固定板（1.1）与（1.2）之间可以放置控制器、电池等。驱动螺旋桨（4）的螺旋桨驱动装置（5）固定在下层的水平支撑杆（2）上。螺旋桨驱动装置（5）为电动机。螺旋桨（4）所在的平面位于上下两层水平支撑杆（2）之间。

图2给出了图1所示结构的侧视图。在该图中，为了简洁清楚，与视线相平行的支撑杆及其上面的附属部件没有绘出。

图3给出了图1所示结构的另一个侧视图。在该图中，拆除了上固定板（1.2），在这种情况下，支撑杆（2）可以绕铰链（6）相对于下固定板（1.1）转动，从而可以折叠起来。

Claims (7)

1.一种折叠式双层支撑杆多旋翼飞行器，包括飞行器的中间结构，铰链，上下两层支撑杆，螺旋桨，螺旋桨驱动装置，其特征是：螺旋桨所在的平面位于两层支撑杆之间，部分支撑杆与中间结构之间通过铰链相连。

2.根据权利要求1所述的多旋翼飞行器的本体结构，其特征是：相邻的水平支撑杆的外侧末端通过细绳相连接。

3.根据权利要求1所述的多旋翼飞行器的本体结构，其特征是：水平支撑杆的外侧末端固定有防护网。

4.根据权利要求1所述的多旋翼飞行器的本体结构，其特征是：水平支撑杆的外侧末端固定有柔性防撞块。

5.根据权利要求1所述的多旋翼飞行器的本体结构，其特征是：螺旋桨及其驱动装置固定在支撑杆上。

6.根据权利要求1所述的多旋翼飞行器的本体结构，其特征是：任意一个水平支撑杆的外侧末端距离任意一个螺旋桨的转轴的水平距离大于螺旋桨长度的一半。

7.根据权利要求1所述的多旋翼飞行器的本体结构，其特征是：相邻的水平支撑杆的外侧末端之间通过轻质刚性杆相连接。