[发明专利]一种无人机

说明书

技术领域

本发明涉及飞行器的技术领域，特别是涉及一种无人机。

背景技术

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行器。目前对无人机的运用已拓展到了多个民有领域，其中以农业应用为代表的无人机往往采用多旋翼的形式，它是一种有多个螺旋桨且布置螺旋桨的多条机臂呈交叉形态的飞行器，由于多个螺旋桨布置在飞行器的周围且提供的升力大致相同，故总升力相当于作用在飞行器的机臂交叉点上，即机身平面的几何中心上，由此，无人机的其他承重部件便分布在该几何中心的上方或/和下方，以使飞行器的总重力的作用点也尽量地靠近机身平面的几何中心，从而与总升力保持平衡。然而，以上的设置方式将会导致四旋翼无人机在竖直方向分布的质量过多，而机身平面布置的质量过少，一旦飞行器在竖直方向上受力发生变化，便很容易产生难以控制的倾覆力矩，导致飞行器颠簸、失去平衡。该问题在农用无人机上表现得尤为明显。这是因为农用无人机的重量主要分为三部分：其一是变量重物模块，它是指重量可能会发生改变的物体，例如搭载于农用无人机上的药罐，随着药液在无人机工作过程中被喷出，药罐的重量将不断减小，值得注意的是，装满药液的药罐的往往是无人机上最重的物体；其二是重量较为集中且占据无人机总重较大部分的一个或一些物体，这里称为常量重物模块，例如电池；其三是无人机上除了前述物体外的其它物体，这里称之为无人机附属物，这部分相对前两部分较轻。在无人机工作过程中，农药等被喷出，变量重物模块不断减轻，无人机的总重量就不断下降，为了保持机器平衡就需要相应地持续改变无人机的各个旋翼电机的转速、转角等参数，调整各个螺旋桨的升力及作用方向，这无疑大大增加了无人机飞行控制的难度。

发明内容

本发明的目的在于提出一种机架结构及配重分布合理的无人机，以使其飞行平稳、控制简单。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种无人机，包括：

机体，所述机体包括机身和设在所述机身的后方用于装载货物的储物装置；

关于所述机身前后方向的中轴线对称设置的至少两个前机臂，所述前机臂的一端与所述机身的前端相连且朝前延伸，所述前机臂的另一端上设有前电机以驱动所述无人机；

关于所述中轴线对称设置的至少两个后机臂，所述后机臂的一端与所述机身的后端相连且朝后延伸，所述后机臂的另一端上设有后电机以驱动所述无人机；其中

所述后机臂的及所述前机臂的朝向所述机身的延长线与所述中轴线的交叉区域位于所述无人机的升力中心前方，且所述前电机与所述后电机对所述无人机的合力的作用点为所述升力中心，所述无人机的重心邻近所述升力中心。

以上技术方案提出的无人机，分别将机臂直接连接到机身的前部，使机臂及其延长线的交叉点相对前移，为机身后部设置储物装置腾出了空间，并将承载在无人机上的药罐等变量重物模块、以及电池等常量重物模块装在储物装置内，使无人机总体上的重心不随药物或其他类型储物的释放而过大的偏移，即总体重心始终保持在储物装置所处区域，同时设定机臂的电机的位置，使电机中螺旋桨提供的总升力作用点也落在储物装置所在区域，并且与无人机总体的重心重叠，由此在将无人机重量平摊到了机身前后的情况下，依然可以方便的保持无人机竖直方向上的受力平衡，使无人机的控制较为简易和平稳。

所述的机臂呈直线形或弧形。可以两侧机臂间留出大量可用空间，便于储物或安装设置其它物件。

所述的机臂上间隔设置有至少两个机臂固定件，每个所述固定件分别包括：

第一固定部，所述第一固定部与所述机身相连；

第二固定部，所述第二固定部与所述机身相连，所述第一固定部与所述第二固定部相连且配合限定出安装槽，所述机臂穿设在所述安装槽内；

且第一固定部和第二固定部分别设有至少一个与机身连接的外平表面。

采用间隔设置的两组或更多机臂固定件，可使机身、机臂固定件、机臂之间连成整体，多组机臂固定件多处锁定，由此保证了机臂在轴向不容易摆动，并且先将机臂按照需求的偏角固定在多组机臂固定件上，同侧的机臂固定件与机身面相平，然后将机臂安装在机身上，这样就确保了机臂相对于机身平面的偏角为需求定值。

在所述机臂上设有机臂偏转锁定孔，所述第一固定部和第二固定部上均设有与所述机臂偏转锁定孔位置对应的机臂偏转固定孔。可以从机臂的径向锁住机臂，沿机臂轴向多处间隔锁定后，能够防止机臂轴向摆动。

在所述第一固定部和第二固定部上分别设有与机臂外壁相匹配的弧形内表面。可增大第一固定部和第二固定部与机臂的接触面的面积，增大摩擦，防止滑动。