[實(shí)用新型]一種等強(qiáng)度機(jī)臂及其多旋翼載人飛行器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202022945175.3
• 申請(qǐng)日: 2020-12-10
• 公開（公告）號(hào): CN214267937U
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡華智;楊玉明;陳佳龍;曾凡勝;陳南山
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 億航智能設(shè)備（廣州）有限公司
• 主分類號(hào): B64C1/00
• 分類號(hào): B64C1/00;B64C1/06;B64C1/30
• 代理公司: 深圳市行一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 44453
• 代理人: 楊賢

本申請(qǐng)公開了一種等強(qiáng)度機(jī)臂及其多旋翼載人飛行器，所述等強(qiáng)度機(jī)臂包括機(jī)臂主體及分別設(shè)置于機(jī)臂主體的第一端和第二端的機(jī)身連接部及動(dòng)力連接部，所述機(jī)臂主體的截面面積由第一端向第二端逐漸變小，所述機(jī)身連接部及動(dòng)力連接部均為等截面結(jié)構(gòu)，所述機(jī)臂主體基于等強(qiáng)度原則采用變截面設(shè)計(jì)，在不同的彎矩情況下計(jì)算出最佳的橫截面，形成懸臂梁形式，在材料強(qiáng)度足夠的情況下，合理減小機(jī)臂的截面面積，既有效保證機(jī)臂性能，又有效減小機(jī)臂尺寸、減輕機(jī)臂重量、節(jié)省機(jī)臂材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及飛行技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種等強(qiáng)度機(jī)臂及其多旋翼載人飛行器。

背景技術(shù)

近幾年來，多旋翼載人飛行器因其具有成本低、易操作、高靈活性和可超低空飛行等特點(diǎn)得到廣泛使用，現(xiàn)有的多旋翼載人飛行器的機(jī)臂多呈圓管形，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在著諸多不足。一方面，這種等截面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)未考慮等強(qiáng)度原則，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)橫截面上最大正應(yīng)力不相等；另一方面，機(jī)臂整體尺寸過大，配合零件尺寸亦需要設(shè)計(jì)過大，導(dǎo)致整體重量偏高；此外，機(jī)臂整體尺寸過大，不僅占用空間，還導(dǎo)致機(jī)臂碳管材料利用率低，存在材料上的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)旨在至少一定程度上解決上述技術(shù)問題之一。

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N等強(qiáng)度機(jī)臂，包括：

機(jī)臂主體，所述機(jī)臂主體在其長(zhǎng)度方向上具有相對(duì)的第一端和第二端，所述機(jī)臂主體的截面面積由第一端向第二端逐漸變小；

機(jī)身連接部，設(shè)置于所述機(jī)臂主體的第一端，用以連接飛行器機(jī)身；以及

動(dòng)力連接部，設(shè)置于所述機(jī)臂主體的第二端，用以連接動(dòng)力裝置，

所述機(jī)身連接部及動(dòng)力連接部均為等截面結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述等強(qiáng)度機(jī)臂的截面外輪廓呈橢圓形狀。

進(jìn)一步地，所述等強(qiáng)度機(jī)臂內(nèi)部具有用以容置線束的容置腔。

進(jìn)一步地，所述機(jī)臂主體與機(jī)身連接部及動(dòng)力連接部的交界處的上頂點(diǎn)在同一直線上。

本申請(qǐng)還提供一種多旋翼載人飛行器，包括飛行器機(jī)身、與所述飛行器機(jī)身固定連接的多個(gè)機(jī)臂組件，以及設(shè)置于所述機(jī)臂組件上的動(dòng)力裝置，所述機(jī)臂組件包括機(jī)臂，所述機(jī)臂為如上任一項(xiàng)所述的等強(qiáng)度機(jī)臂。

進(jìn)一步地，所述機(jī)臂組件還包括用以將所述機(jī)臂固定連接至飛行器機(jī)身上的機(jī)臂固定座，以及連接所述機(jī)臂及機(jī)臂固定座的機(jī)臂連接件，所述機(jī)臂通過可折疊固定結(jié)構(gòu)可折疊的固定于飛行器機(jī)身上，該可折疊固定結(jié)構(gòu)包括：

設(shè)置于所述機(jī)臂連接件上的第一固定部；

設(shè)置于所述機(jī)臂固定座上與第一固定部相對(duì)應(yīng)的第二固定部；

在所述機(jī)臂處于使用狀態(tài)時(shí)，通過所述第一固定部及第二固定部將機(jī)臂連接件與機(jī)臂固定座固定的第一緊固件；以及

在所述機(jī)臂向上折疊呈一定角度時(shí)，通過所述第一固定部及第二固定部卡緊固定機(jī)臂的支撐件。

進(jìn)一步地，每個(gè)機(jī)臂組件均包括一短機(jī)臂及一長(zhǎng)機(jī)臂，所述短機(jī)臂與長(zhǎng)機(jī)臂之間呈角度為α的第一夾角連接于飛行器機(jī)身上；當(dāng)所述多旋翼載人飛行器處于水平狀態(tài)時(shí)，所述短機(jī)臂101的上頂面與水平面之間具有角度為β的第二夾角，所述長(zhǎng)機(jī)臂102的上頂面與水平面之間具有角度為γ的第三夾角，所述第二夾角與第三夾角的角度不相等。

進(jìn)一步地，設(shè)置于所述短機(jī)臂上的螺旋槳與設(shè)置于長(zhǎng)機(jī)臂上的螺旋槳同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)二者之間的最小槳尖間距為80mm；及/或，第二夾角的角度β數(shù)值范圍為0°～10°，第三夾角的角度γ數(shù)值范圍為0°～10°。

進(jìn)一步地，所述機(jī)臂組件共設(shè)置有四組，該四組機(jī)臂組件相對(duì)于所述飛行器機(jī)身前后對(duì)稱且左右對(duì)稱。