一种无人机的机架的制作方法

本发明涉及无人机制造领域，具体的是一种无人机的机架。

背景技术：

1、无人机是现今生活中较常见的飞行器，载重负荷和续航时间是其中的重要性能指标，为保证载重能力和续航时间，制造商需要使用轻质的机体框架才能减轻机身的重量，增加有效载荷，而目前常用的重量较轻的无人机框架（机架）主要是铝合金框架或整体碳纤维框架两种，铝合金材质的框架通常是把整块铝合金板或浇铸初步成型的铝合金框架毛坯，通过cnc机床铣削成无人机的机体形状，再在机体中安装上碳纤维管旋翼臂和支撑站脚就构成了无人机的整体框架，铝合金框架的制造工艺时间长，产生的废料也较多，成本高，且铝合金材质的框架重量还是偏重，存在不足；而整体碳纤维框架制造工艺非常复杂，需要使用与机体框架相同造型的模具来辅助制造，重量相对于铝合金材质的更轻，但碳纤维在机体框架造成型时成本高，在运用于较大型的无人机框架制造时难度大，从而制造成了机体成本高，不同尺寸的机型就需要制造不同的模具配合，也存在不足，从而限制了广泛使用，只使用在高端无人机中。因此，制造工艺简单、容易制造、重量较轻、载重能力强的，使用方便，机体在载较重飞行时不易变形的无人机框架才能更好地满足无人机的市场需求。

技术实现思路

1、为了解决上述现有无人机框架的不足，本发明提供一种无人机的机架，通过少量铝合金连接件与碳管（碳纤维管、标准化型材)）结合就能够组装成无人机框架，能够减轻机身的重量，减少了铝材的使用，具备碳纤维机体框架的轻质和强度，铝合金连接件和碳管的制造工艺简单，不需要使用碳纤维机体框架的复杂工艺，框架组装制造也容易，且能够组成四轴无人机框架、六轴无人机框架、八轴无人机立体框架、十二轴无人机立体框架等不同的机型，能够更好地满足不同的使用需求，使载重负荷和续航时间都能够提升，制造工艺简单、容易制造、重量较轻、载重能力强，机体在载较重飞行时不易变形，框架中的机臂能够折叠，运输和使用灵活，能更好地满足无人机的市场需求。

2、本发明采用了如下技术方案：一种无人机的机架，包括三接平面支架与纵向碳管、横向碳管、旋翼臂组成框架，其特征在于：所述三接平面支架设置有纵向接口、横向接口、机臂接口，所述三接平面支架的纵向接口和横向接口分别连接相邻的纵向碳管和横向碳管构成无人机的平面框架，三接平面支架的机臂接口连接旋翼臂，旋翼臂的末端部设置有电机和旋翼，电机转动控制旋翼转动，所述三接平面支架的纵向接口、横向接口、机臂接口处在同一平面中，通过三接平面支架连接机架的转角位，一个三接平面支架就能够连接同一平面相交处的纵向碳管、横向碳管和旋翼臂，四个三接平面支架与碳管的组合构成稳定结构的框架，框架的下方设置有支撑站脚。相比于铝合金框架和碳纤维机体框架，三接平面支架的制造简单，受力的稳定性强，也减少了铝材的使用，一个三接平面支架就能够连接两根相交处的碳管（即碳纤维管）和一个机臂（即旋翼臂），四个三接平面支架与碳管的组合就能够组成整体的无人机框架，框架的制造简单，成本低，容易安装，仅是简单地拼装，再通过螺丝收紧三接平面支架的接口把碳管固定连接，仅少量铝合金与碳管结合就能够形成稳定结构的框架，重量较轻。

3、所述三接平面支架包括管夹体、机臂接口部件，管夹体设置有纵向接口31和横向接口32，在横向接口32的上下端设置有钳合面34，机臂接口部件设置有机臂接口33和钳合口35，钳合口35能够钳合管夹体的钳合面34，根据机架实际尺寸需求，设置好管夹体和机臂接口部件之间的夹角的大小，再通过螺丝把管夹体和机臂接口部件连接固定为一个整体的三接平面支架。

4、所述框架的纵向碳管和横向碳管中安装上板夹后，能够在板夹上端安装上平面板，平面板可以为碳纤维板或其它材质的板块，之后可以在平面板的上端面或下端面固定电路模块、电池、发电机模块、电控系统模块等设备。

5、所述旋翼臂可以为可折叠的旋翼臂，三接平面支架连接的旋翼臂的碳管中设置有折叠件，打开折叠件时，旋翼臂能够以折叠件为基准折叠，不使用时能够缩小尺寸，方便包装和运输，使用时再展开旋翼臂，把折叠件锁紧，旋翼臂固定成展开状态，整体机架的使用方便。

6、所述旋翼臂的折叠件为铝合金横向折叠件机臂或自锁防虚位折叠机臂的任意一种。

7、所述无人机框架包括上平面框架和下平面框架组成的立体框架，若干个竖管架把两个平面框架连接构成一个稳定的立体框架，所述竖管架的两端分别设置有管夹，竖管架上端的管夹连接上平面框架的纵向碳管，竖管架下端的管夹连接下平面框架的纵向碳管构成了立体框架。通过两个平面框架与竖管架连接就能够组成无人机立体框架，实现了由两个平面框架就能够简单地组装成立体框架构造，每一层平面框架中都可以吊挂固定或放置固定电路模块、电池、发电机模块、电控系统等设备，使得无人机模块化设计，可以根据使用需求组装成单层的平面框架，或多层平面框架组合的立体框架使用，能更好地满足无人机的市场需求。

8、所述旋翼臂包括上旋翼臂和下旋翼臂构成的双旋翼臂，上旋翼臂和下旋翼臂通过若干个竖管架连接为一体，构成了双旋翼臂，上端的旋翼臂能够与上平面框架的四个角部的三接平面支架的机臂接口连接为一体，下端的旋翼臂能够与下平面框架的三接平面支架的机臂接口连接为一体构成双旋翼臂，且在每个旋翼臂末端部都安装上独立的电机和旋翼，在使用过程中可以增大载重的功率，且双旋翼臂结构能够提高旋翼臂的钢性强度，在载重飞行过程中旋翼臂的抗弯性更好，以及双旋翼臂与立体框架的结合，也能够提高立体框架的强度和稳定性，增强了无人机的机体强度，减少了铝合金材质的使用，框架的重量减轻，又避免了碳纤维工艺的复杂性。

9、所述旋翼臂为可折叠的双旋翼臂，双旋翼臂的每根旋翼臂相同位置的碳管中设置有折叠件，双旋翼臂的折叠件都打开时，双旋翼臂能够以折叠件为基准折叠，使用时再展开双旋翼臂，把折叠件锁紧，双旋翼臂固定成展开状态。通过在双旋翼臂中设置有折叠件，且有竖管架连接上端旋翼臂7和下端的旋翼臂7，使双旋翼臂连接为一体，在展开或折叠时方便，且稳定性更好，双旋翼臂的抗弯曲性能强。

10、所述无人机框架包括上平面框架和下平面框架组成的立体框架， 若干个竖管架连接两个平面框架，使两个平面框架构成一个稳定的立体框架，竖管架的两端分别设置有管夹，竖管架上端的管夹连接上平面框架的纵向碳管，竖管架下端的管夹连接下平面框架的纵向碳管构成了立体框架，在立体框架的四个转角部的三接平面支架的机臂接口中安装上双旋翼臂，以及在立体框架的上下横向碳管中间部安装上管夹与三接平面支架构成同一平面，再在管夹中安装上双旋翼臂，构成了十二轴的无人机立体框架。

11、所述旋翼臂包括上旋翼臂和下旋翼臂构成的双旋翼臂，上旋翼臂和下旋翼臂通过若干个竖管架连接为一体，上端的旋翼臂与上平面框架的三接平面支架的机臂接口连接为一体，下端的旋翼臂与下平面框架的三接平面支架的机臂接口连接为一体，上端和下端的横向碳管的管夹与双旋翼臂连接为一体，构成十二轴无人机立体框架，每个旋翼臂的末端都设置有独立的电机和旋翼，再安装上支撑站脚架，就构成了十二轴无人机的机架。实现了能够简单地在立体框架中设置六个双旋翼臂，无人机立体框架就拥有十二个旋翼，在使用过程中可以增大载重的负荷，且双旋翼臂的十二轴结构能够提高旋翼臂的钢性强度和立体框架的结构强度，在载重飞行过程中旋翼臂的抗弯性更好，机体的结构稳定性也强，实现了能够通过修改碳管的长度尺寸与三接平面支架的配合就能够组装出具备较大载重的大型多旋翼无人的机架，机架的重量较轻，制造工艺也简单。

12、所述旋翼臂为可折叠的双旋翼臂，双旋翼臂的每根旋翼臂相同位置的碳管中设置有折叠件，双旋翼臂的折叠件都打开时，双旋翼臂能够以折叠件为基准折叠，使用时再展开双旋翼臂，把折叠件锁紧，双旋翼臂固定成展开状态固定。通过在双旋翼臂中设置有折叠件，且有竖管架连接上端旋翼臂和下端的旋翼臂，使双旋翼臂连接为一体，在展开或折叠时方便，且稳定性更好。

13、本发明的有益效果是，相比于现有技术优点在于：1、三接平面支架与碳管（碳纤维管）结合就能够组装成无人机的框架，减轻机身的重量，减少了铝材的使用，具备碳纤维机体框架的轻质和强度，三接平面支架和碳管的制造工艺简单，框架组装制造也容易，也能够组成四轴无人机框架、六轴无人机框架、八轴无人机立体框架、十二轴无人机立体框架等不同的机型，能够更好地满足不同的使用需求，使载重负荷和续航时间都能够提升。2、相比于铝合金框架，一个三接平面支架就能够连接两根相交处的碳管（即碳纤维管）和一个机臂，四个三接平面支架与碳管的组合就能够组成整体的无人机框架，容易组装，仅是简单地拼装，再通过螺丝收紧固定，就能够形成稳定结构的框架，且稳定性能高，减少了铝材使用，重量较轻；相比于整体碳纤维框架，制造工艺简单，无需使用复杂的辅助模具，仅需要使用购买现有的碳管就能组装成框架。3、两个平面框架与四根竖管架连接就能够组成一个无人机立体框架，实现了可以由若干个平面框架与竖管架连接构成具备多层平面架结构的无人机立体框架，无人机的构造模块化设计，可以根据使用需求组装成单层的平面框架或多层平面框架组合的立体框架使用。4、通过在立体框架中设置有双旋翼臂配合，能够提高旋翼臂的钢性强度，在载重飞行过程中旋翼臂的抗弯性更好，以及双旋翼臂与立体框架的结合，提高立体框架的强度和稳定性，增强了无人机的机体强度。5、设置可调节角度再固定的机臂接口部件与管夹体配合组成三接平面支架，适用于不相同型号的机型，使用过程中就更方便，仅需要制造一种三接平面支架就能够通过调节角度适合不同的机型使用，达到共用配件的优点，且三接平面支架的制造简单，在拆卸螺丝时也能够取下机臂接口部件和旋翼臂，使得旋翼臂可分离，可以更小的缩小包装尺寸和运输也方便，实现无人机的机体能够模块化设计和组装。6、制造工艺简单、容易制造、重量较轻、载重能力强的，机体在载较重飞行时不易变形，框架中的机的臂能够折叠，运输和使用灵活，能更好地满足无人机的市场需求。