無人機的制作方法

本發明屬于飛行器技術領域，具體而言，涉及一種無人機。

背景技術：

現有的無人機特別是多機臂農用無人機，其機臂的延長線的交叉位置與無人機的升力中心重合，無人機的零部件均安裝在機身的上方或下方，且部分零部件在重力方向上累疊安裝，在無人機裝載的貨物卸掉時，無人機的重心會發生較大的變化，增大了無人機的控制難度，存在改進空間。

技術實現要素：

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種便于操控的無人機。

根據本發明實施例的無人機，包括：機體，所述機體包括機身和設在所述機身的后方用于裝載貨物的儲物裝置；關于所述機身前后方向的中軸線對稱設置的至少兩個前機臂，所述前機臂的一端與所述機身的前端相連且朝前延伸，所述前機臂的另一端上設有前電機以驅動所述無人機；關于所述中軸線對稱設置的至少兩個后機臂，所述后機臂的一端與所述機身的后端相連且朝后延伸，所述后機臂的另一端上設有后電機以驅動所述無人機；其中所述后機臂的及所述前機臂的朝向所述機身的延長線與所述中軸線的交叉區域位于所述無人機 的升力中心前方，且所述前電機與所述后電機對所述無人機的合力的作用點為所述升力中心，所述無人機的重心鄰近所述升力中心。

根據本發明實施例的無人機，無人機裝載的貨物的對無人機的重心位置影響較小，有利于更平穩地控制無人機，無人機的控制難度低。

另外，根據本發明上述實施例的無人機還可以具有如下附加的技術特征：

優選地，所述升力中心鄰近所述儲物裝置的幾何中心。

可選地，所述無人機的重心、所述升力中心以及所述儲物裝置的幾何中心重合。

優選地，所述前機臂和所述后機臂均為兩個。

進一步地，兩個所述前機臂的夾角大于兩個所述后機臂的夾角。

進一步地，所述后機臂的長度大于所述前機臂的長度。

進一步地，兩個所述前機臂的所述另一端與兩個所述后機臂的所述另一端位于一個矩形的四個頂點上。

優選地，兩個所述前機臂的所述另一端與兩個所述后機臂的所述另一端位于一個正方形的四個頂點上。

可選地，所述后機臂構造為直線形或弧形。

可選地，所述機身的前端包括前置板，所述前置板上設有所述無人機的控制模塊、檢測模塊和輔助裝置；所述無人機的電池設在所述儲物裝置內。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據本發明實施例的無人機的結構示意圖；

圖2是圖1中D處的局部放大圖。

附圖標記：

無人機 100，

機體 110，機身 111，前置板 1111，儲物裝置 112，

前機臂 120，

后機臂 130，

前電機 142，后電機 143，

第一交點 A，第二交點 B，升力中心 C，

兩個后機臂之間的夾角α，兩個前機臂之間的夾角β。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、 “固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。

如圖1所述，本發明實施例的前后方向指無人機的飛行方向，且無人機朝前方飛行，無人機的尾部位于后方。

下面參照圖1-圖2詳細描述根據本發明實施例的無人機100，如圖1和圖2所示，無人機100包括機體110、前機臂120和后機臂130。

其中，機體110包括機身111和儲物裝置112，儲物裝置112用于裝載貨物，且儲物裝置112設在機身111的后方。

前機臂120至少為兩個，前機臂120的一端與機身111的前端相連，前機臂120朝前延伸，且前機臂120關于平行于機身111前后方向的中軸線對稱設置，前機臂120的另一端上設有前電機142，前電機142用于驅動無人機100。

后機臂130至少為兩個，后機臂130的一端與機身111的后端相連，后機 臂130朝后延伸，且后機臂130關于平行于機身111前后方向的中軸線對稱設置，后機臂130的另一端上設有后電機143，后電機143也用于驅動無人機100。

前電機142與后電機143對無人機100的合力的作用點為無人機100的升力中心C，換言之，無人機100受到的驅動力(包括浮力)的合力的作用點為無人機100的升力中心C。

如圖1和圖2所示，前機臂120的朝向機身111的延長線和后機臂130的朝向機身111的延長線與機身111的上述中軸線交叉于交叉區域，且交叉區域位于無人機100的升力中心C的前方。

換言之，如圖1和圖2所示，后機臂130的朝向機身111的延長線與機身111的上述中軸線交于第一交點A，前機臂120的朝向機身111的延長線與機身111的上述中軸線交于第二交點B，圖1中右后方向的后機臂130的朝向機身111的延長線與圖1中左前方向的前機臂120的朝向機身111的延長線近似重合在一起，圖1中左后方向的后機臂130的朝向機身111的延長線與圖1中右前方向的前機臂120的朝向機身111的延長線近似重合在一起，后機臂130的朝向機身111的延長線與前機臂120的朝向機身111的延長線大體交叉于第一交點A和第二交點B的中點處，第一交點A和第二交點B的中點位于無人機100的升力中心C的前方。可選地，第一交點A和第二交點B均位于無人機100的升力中心C前方。

可以理解的是，后機臂130與機身111的連接處位于機體110的中部，相當于將后機臂130前移，前機臂120與機身111的連接處位于機體110的前部，前機臂120也朝前移。由此，機體110的中部偏后的位置留有儲物裝置112的安裝空間，無人機100的升力中心C位于機體110的中部偏后的位置，也就是說，儲物裝置112內的貨物的布置位置鄰近無人機100的升力中心C。無人 機100的重心鄰近升力中心C，有利于前電機142與后電機143驅動無人機100。

將空載的無人機100定義為常量重量模塊，將無人機100裝載的貨物定義為變量重量模塊，常量重量模塊的重心鄰近無人機100的升力中心C，變量重量模塊的重心也鄰近無人機100的升力中心C，裝載貨物的無人機100在將貨物卸載后，無人機100的重心位置變化較小。

根據本發明實施例的無人機100，通過使無人機100的前機臂120與后機臂130前移，可以降低無人機100內裝載的貨物(變量重量模塊)對無人機100的重心位置的影響，便于更平穩地控制無人機100，降低無人機100的控制難度。

可選地，前電機142與后電機143可以為相同型號的電機以減少無人機100的零部件種類，簡化無人機100的生產流程，降低無人機100的生產成本。

可選地，如圖1和圖2所示，無人機100的機身111上可以設有多個鏤空結構，以降低無人機100的重量，有助于實現無人機100的輕量化。

在本發明的一些優選實施例中，如圖1所述，無人機100的升力中心C可以鄰近儲物裝置112的幾何中心。

可以理解的是，儲物裝置112內裝載的貨物(變量重量模塊)的重心鄰近儲物裝置112的幾何中心，特別是對于液體或粉末類的貨物，其重心與儲物裝置112的幾何中心大體重合。將儲物裝置112的幾何中心設在與無人機100的升力中心C鄰近的位置，有利于減輕貨物對無人機100的重心的影響，便于在無人機100的重量處于動態(例如，逐漸卸掉貨物)時更好地操控無人機100。

優選地，無人機100的重心、無人機100的升力中心C以及儲物裝置112的幾何中心可以重合。換言之，無人機100的常量重量模塊的重心、升力中心 C以及變量重量模塊的重心可以重合，以降低變量重量模塊對無人機100的重心的影響。

在本發明的一個具體示例中，機身111的前端可以包括前置板1111，前置板1111上可以設有無人機100的控制模塊、檢測模塊和輔助裝置，無人機100的電池可以設在儲物裝置112內。

可以理解的是，無人機100的常量重量模塊可以包括機體110、前機臂120、后機臂130、控制模塊、檢測模塊、輔助裝置以及電池，通過將重量較輕的控制模塊、檢測模塊、輔助裝置設在機體110的前端，將重量較大的電池設在機身111的后端，可以使無人機100的常量重量模塊的重心落在機體110的中部偏后的位置，有利于無人機100的平衡以及變量重量模塊的布置，且常量重量模塊與變量重量模塊可以在前后方向平鋪布置，有利于在重力方向上使無人機100的重心維持在機身111附近，避免無人機100的重心在重力方向上上升或下降，且變量重量模塊的布置位置無遮擋，有利于變量重量模塊的裝載和卸載。

可選地，至少部分電池可以設在儲物裝置112的后端，換言之，至少部分電池可以設在變量重量模塊的后方，以在卸掉貨物(變量重量模塊)時，減輕無人機100的重心受到的影響，無人機100的控制更簡易。

在一些可選的實施例中，前機臂120可以為兩個，后機臂130可以為四個，四個后機臂130可以兩兩對稱設在中軸線的兩側。在另一些可選的實施例中，前機臂120可以為四個，后機臂130可以為四個，四個前機臂120可以兩兩對稱設在中軸線的兩側，四個后機臂130可以兩兩對稱設在中軸線的兩側。當然，前機臂120與后機臂130的數量不限于此。

優選地，如圖1所示，前機臂120可以為兩個，兩個前機臂120可以對稱設在中軸線的兩側，后機臂130可以為兩個，兩個后機臂130可以對稱設在中 軸線的兩側。由此可以為無人機100提供充足的驅動力，且無人機100的結構簡單。

如圖1-圖2所示，由于兩個后機臂130關于中軸線對稱設置，兩個后機臂130的朝向機身111的延長線與中軸線交于同一點——第一交點A，兩個前機臂120的朝向機身111的延長線的交點為第二交點B，第二交點B可以位于無人機100的升力中心C與第一交點A之間。

也就是說，上述三點的位置關系為：第一交點A可以位于最前方，且第一交點A與第二交點B可以均位于無人機100的升力中心C前方。由此，有助于在無人機100的升力中心C附近空出大量的空間用于裝載貨物，使得貨物的重心緊鄰無人機100升力中心C，以減輕變量重量模塊對無人機100的重心的影響，無人機100的操作更簡易。

另一方面，通過設置上述結構，相當于在無人機100上增加了兩個三角形結構(第一交點A與第二交點B為這兩個三角形共有的頂點)，無人機100的結構更穩固。

如圖2所示，兩個后機臂130之間的夾角為α，兩個前機臂120之間的夾角為β，且α與β可以滿足：α＜β。相較于兩個前機臂120，兩個后機臂130可以朝靠近中軸線的方向內收，由此，可使無人機100的升力中心C后移。

可選地，第一交點A可以與第二交點B鄰近設置，換言之，第一交點A與第二交點B可以大體重合，由此可增大無人機100的中部和后部的空間。

進一步地，如圖1所示，后機臂130的長度可以大于前機臂120的長度。換言之，后機臂130的另一端(安裝有后電機143的一端)到第一交點A的距離可以大于前機臂120的另一端(安裝有前電機142的一端)到第二交點B的距離。由于后機臂130和前機臂120與機身111的連接處均相對前移，通過 設置上述結構使得無人機100的平衡性更好，便于操控。

在本發明的一些可選實施例中，如圖1所示，后機臂130可以構造為直線形。

在本發明的另一些可選實施例中，后機臂130可以構造為弧形。

當然，后機臂130的形狀不限于上述兩種，比如，還可以為折線形。

優選地，兩個前機臂120的另一端(安裝有前電機142的一端)與兩個后機臂130的另一端(安裝有后電機143的一端)可以位于一個矩形的四個頂點上。換言之，對于位于中軸線同側的前機臂120與后機臂130，安裝在該前機臂120上的前電機142與安裝在該后機臂130上的后電機143的連線與上述中軸線平行。

在本發明的一個具體示例中，如圖1所示，兩個前機臂120的另一端(安裝有前電機142的一端)與兩個后機臂130的另一端(安裝有后電機143的一端)可以位于一個正方形的四個頂點上。

可以理解的是，無人機100在平穩狀態下的升力中心C即為上述正方形的中心，且無人機100的常量重量模塊以及變量重量模塊的重心可以均位于上述正方形的中心附近，由此，無人機100的結構簡單，對稱性及平衡性好，易于控制。

根據本發明實施例的無人機100可以為農用無人機，相應地，無人機100裝載的貨物(變量重量模塊)可以為農藥，由于無人機100的常量重量模塊以及變量重量模塊為在前后方向上平鋪布置，農藥的裝載以及卸載都較為方便，在無人機100飛行過程中，農藥可以從儲物裝置112通過軟管逐漸噴灑出去，在農藥減少(變量重量模塊的重量發生變化)的過程中，無人機100的重心始終位于無人機100的升力中心C附近，由此，無人機100的控制較為簡易和平 穩。

綜上所述，根據本發明實施例的無人機100，包括兩個對稱設置的前機臂120和兩個對稱設置的后機臂130，兩個前機臂120的安裝有前電機142的一端與兩個后機臂130的安裝有后電機143的一端可以位于一個正方形的四個頂點上，通過前移后機臂130與機身111的連接處，使第一交點A、第二交點B與無人機100的升力中心C在無人機100的前后方向上從前到后順次設置，并在無人機100的中部偏后的位置設置有儲物裝置112，使得無人機100的常量重量模塊的重心以及變量重量模塊的重心均鄰近于無人機100的升力中心C。由此，可以減少變量重量模塊對整個無人機100的重心的影響，以簡化無人機100的控制，使無人機100飛行得更平穩，且將無人機100的常量重量模塊和變量重量模塊平鋪布置，可以防止無人機100得重心在重力方向的升降，儲物裝置112無遮擋，便于變量重量模塊的裝載與卸載。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。

盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。