CN109625254A - 竞技类无人机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种竞技类无人机，包括机架、“X”型的底板、电控板、螺旋桨和马达，所述电控板安装于所述机架内，并且机架安装在底板中部的上表面；所述底板的四个臂体的末端均安装一个所述马达，并且每个马达的转轴均安装一个所述螺旋桨；每个所述马达均与所述电控板电连接；还包括直径大于马达直径的保护板；每个所述马达的下端均安装一个所述保护板，并且每个臂体均夹设在对应的马达和保护板之间。本发明提高了整体结构的强度，增加灵活性，同时提高对马达的保护，减小图像倾斜的可能性。

Description

竞技类无人机

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种竞技类无人机。

背景技术

竞技类无人机的比赛多数情况出现在教学竞赛中，也有无人机爱好者或者社会群体组织的比赛。在竞技类无人机比赛和教育培训中，可以让广大有意向学习无人机操控和无人机配置的飞手和爱好者们得到更全面的了解，能全面了解焊接、编程、空气动力学、驾驶方式、视频传输等，使得这项运动得到大力推广，对于教学非常有意义。

竞技类无人机与我们日常见到的航拍机完全不同，航拍机是为了拍摄，所以它追求的是稳定、安全和拍摄能力。但是竞技类无人机追求的是速度、反应和灵活。主要结构：机身套件、动力***、电池、机架、摄像头、螺旋桨、飞控、电调、图传、接收机、天线。常见的竞技类无人机按照四旋翼飞行器的原理而设计。

目前竞技类无人机存在一下问题及缺点：

1.因为竞技类无人机能在地形复杂的障碍中穿梭，需要更轻盈、更细小的体积，而目前的竞技类无人机轴距较大，灵活性差。

2.由于竞技类无人机的最高时速能达到220km/时，而时速过快，很容易导致机身碰撞，机身总重量偏重也会造成动力过高就使得电池也消耗过快，因此需要对机身材料的重量和强度要求高，而目前的竞技类无人机机身材料轻度不够、重量偏重、整体结构不够结实。

3.竞技类无人机在发生碰撞时，多数情况是最先受损的是螺旋桨和马达，而目前的竞技类无人机选用厚厚的保护套对马达进行保护，但是保护套较重，会增加整机的重量。此外，保护套还会影响马达的散热，增加了马达损失的概率。

4.一般摄像装置安装在无人机的顶壁上，如果在飞行过程中摄像或者拍照，因无人机飞行时前倾而造成图像倾斜，存在成像不正立的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种竞技类无人机，以提高整体结构的强度，增加灵活性，同时提高对马达的保护，减小图像倾斜的可能性。

本发明提供了一种竞技类无人机，包括机架、“X”型的底板、电控板、螺旋桨和马达，所述电控板安装于所述机架内，并且机架安装在底板中部的上表面；所述底板的四个臂体的末端均安装一个所述马达，并且每个马达的转轴均安装一个所述螺旋桨；每个所述马达均与所述电控板电连接；

还包括直径大于马达直径的保护板；每个所述马达的下端均安装一个所述保护板，并且每个臂体均夹设在对应的马达和保护板之间。

优选地，所述机架包括顶板、侧板和尾板；所述顶板的两侧通过所述侧板固定安装在所述底板的上表面，两个侧板之间通过所述尾板加固并且尾板位于顶板的后端，进而通过顶板、两个侧板、尾板和底板围成安装腔；所述电控板安装于安装腔内。

优选地，还包括与所述电控板电连接的摄像头，所述摄像头安装于所述安装腔中并且摄像头的摄像端朝向底板的前方。

电控板是控制整个设备的部件，也是与其他设备进行信号传输的部件，将电控板安装在安装腔中，避免在碰撞使对电控板造成损坏，提高了对电控板的保护。

优选地，还包括支撑件；所述顶板和底板之间安装四个所述支撑件，通过四个支撑件进而使顶板的前部往上倾斜；其中两个所述支撑件位于其中一个侧板的外侧面的前部和后部，另外两个支撑件位于另外一个侧板的外侧面的前部和后部。

支撑件的代替了现有无人机中的圆形安装铝柱，四个所述支撑件中部弯曲进而使顶板的前部往上倾斜，并且倾斜的角度与在飞行时顶板的前部向下摆动的角度相同，进而使顶板在飞行过程中保持水平。此外，支撑件加固了整体结构的连接关系，使整机结构更加结实。

优选地，所述摄像头的摄像端的朝向与所述顶板的前端的朝向相同。

在飞行过程中顶板保持水平，从而使摄像头的摄取的图像正立，不会倾斜，更有利于操作者看清前方环境。

优选地，所述底板的下表面设有用于安装电源的防滑垫。

本设备可以根据实际需要而选用额定电压符合要求的电源，比如1300mAh-2000mAh，放电C大于90C的锂电池。电源通过防滑垫固定在底板的下面，一方面使电源安装更加牢固，不会出现电池脱离的情况。另外一方面将电源设计安装在底板的下表面，使本设备的重心靠近底板的几何中心，飞行动作更平稳。

优选地，所述底板四个臂体横断面的宽度均不大于14mm。

采用不大于14mm的窄臂设计，有利于减小风阻，飞行时的灵活性。

优选地，位于对角的两个所述马达之间的距离均为200-300mm。

马达的之间的距离小，减小了本设备的体积，进一步使飞行更加轻盈、灵活。

优选地，所述底板和机架的材料包括碳纤维3K布和环氧树脂；所述支撑件的材料均为铝合金。

优选地，所述保护板的材料包括碳纤维。

选用碳纤维和环氧树脂的材料，以及铝合金的材料均是为了减少整机重量，使飞行灵活。同时这些材料强度大，不容易损坏，又进一步提高整机的结实度，防撞性能更高，不易损坏。

本发明的有益效果体现在：

本设备中的四个马达的外表面均没有包裹厚厚的保护套，相比现有的无人机，减少了四个保护套，从而降低了整机重量，使机身更加灵活性。此外，马达直接暴露在空气中，使马达散热的速度大大提升，避免了温度过高而损坏马达。同时，为了避免在碰撞过程中马达与其他物体发生直接碰撞，本设备增加了四个保护板，并且保护板的直径大于马达的直径。即使发生碰撞仅仅是保护板被撞击，而马达完好无损。因此，本设备中的保护片既可以起到保护马达的作用，减轻整机重量；又可以提高马达的散热性能，提高对马达的保护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实施例的结构示意图；

图2为图1的仰视图；

图3为图1的后视图；

图4为图1的立体图；

图5为图1拆分后的结构示意图。

附图中，机架1、电控板2、底板3、螺旋桨4、马达5、顶板6、侧板7、尾板8、支撑件9、摄像头10、防滑垫11、保护板12、臂体13。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1所示，本实施例提供了一种竞技类无人机，包括机架1、“X”型的底板3、电控板2、螺旋桨4和马达5。所述电控板2安装于所述机架1内，并且机架1安装在底板3中部的上表面。其中机架1的具体结构如下：

所述机架1包括顶板6、侧板7和尾板8；所述顶板6的两侧通过所述侧板7固定安装在所述底板3的上表面，两个侧板7之间通过所述尾板8加固并且尾板8位于顶板6的后端，进而通过顶板6、两个侧板7、尾板8和底板3围成安装腔；所述电控板2安装于安装腔内。电控板2是控制整个设备的部件，也是与其他设备进行信号传输的部件，将电控板2安装在安装腔中，避免在碰撞使对电控板2造成损坏，提高了对电控板2的保护。

如图4和图5所示，为了提高机架1的强度，还包括支撑件9，所述支撑件9的材料均为铝合金。所述顶板6和底板3之间安装四个所述支撑件9，通过四个支撑件9进而使顶板6的前部往上倾斜；其中两个所述支撑件9位于其中一个侧板7的外侧面的前部和后部，另外两个支撑件9位于另外一个侧板7的外侧面的前部和后部。支撑件9的代替了现有无人机中的圆形安装铝柱，四个所述支撑件9中部弯曲进而使顶板6的前部往上倾斜，并且倾斜的角度与在飞行时顶板6的前部向下摆动的角度相同，进而使顶板6在飞行过程中保持水平。此外，支撑件9加固了整体结构的连接关系，使整机结构更加结实。

如图1和图2所示，本实施例还包括与所述电控板2电连接的摄像头10，所述摄像头10安装于所述安装腔中并且摄像头10的摄像端朝向底板3的前方。并且所述摄像头10的摄像端的朝向与所述顶板6的前端的朝向相同。在飞行过程中顶板6保持水平，从而使摄像头10的摄取的图像正立，不会倾斜，更有利于操作者看清前方环境。

如图3所示，本设备可以根据实际需要而选用额定电压符合要求的电源，比如1300mAh-2000mAh，放电C大于90C的锂电池。所述底板3的下表面设有用于安装电源的防滑垫11。电源通过防滑垫11固定在底板3的下面，一方面使电源安装更加牢固，不会出现电池脱离的情况。另外一方面将电源设计安装在底板3的下表面，使本设备的重心靠近底板3的几何中心，飞行动作更平稳。

本实施例中所述底板3的四个臂体13的末端均安装一个所述马达5，并且每个马达5的转轴均安装一个所述螺旋桨4；每个所述马达5均与所述电控板2电连接。所述底板3四个臂体13横断面的宽度均不大于14mm。采用不大于14mm的窄臂设计，有利于减小风阻，飞行时的灵活性。位于对角的两个所述马达5之间的距离均为200-300mm。马达5的之间的距离小，减小了本设备的体积，进一步使飞行更加轻盈、灵活。

本设备还包括直径大于马达5直径的保护板12；每个所述马达5的下端均安装一个所述保护板12，并且每个臂体13均夹设在对应的马达5和保护板12之间。由于四个马达5的外表面均没有包裹厚厚的保护套，相比现有的无人机，减少了四个保护套，从而降低了整机重量，使机身更加灵活性。此外，马达5直接暴露在空气中，使马达5散热的速度大大提升，避免了温度过高而损坏马达5。同时，为了避免在碰撞过程中马达5与其他物体发生直接碰撞，本设备增加了四个保护板12，并且保护板12的直径大于马达5的直径。即使发生碰撞仅仅是保护板12被撞击，而马达5完好无损。因此，本设备中的保护片既可以起到保护马达5的作用，减轻整机重量；又可以提高马达5的散热性能，提高对马达5的保护。

本实施例中底板3和机架1的材料包括碳纤维3K布和环氧树脂，所述保护板12的材料包括碳纤维。选用碳纤维和环氧树脂的材料，以及铝合金的材料均是为了减少整机重量，使飞行灵活。同时这些材料强度大，不容易损坏，又进一步提高整机的结实度，防撞性能更高，不易损坏。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种竞技类无人机，包括机架、“X”型的底板、电控板、螺旋桨和马达，所述电控板安装于所述机架内，并且机架安装在底板中部的上表面；所述底板的四个臂体的末端均安装一个所述马达，并且每个马达的转轴均安装一个所述螺旋桨；每个所述马达均与所述电控板电连接；

其特征在于：还包括直径大于马达直径的保护板；每个所述马达的下端均安装一个所述保护板，并且每个臂体均夹设在对应的马达和保护板之间。

2.根据权利要求1所述的竞技类无人机，其特征在于：所述机架包括顶板、侧板和尾板；所述顶板的两侧通过所述侧板固定安装在所述底板的上表面，两个侧板之间通过所述尾板加固并且尾板位于顶板的后端，进而通过顶板、两个侧板、尾板和底板围成安装腔；所述电控板安装于安装腔内。。

3.根据权利要求2所述的竞技类无人机，其特征在于：还包括与所述电控板电连接的摄像头，所述摄像头安装于所述安装腔中并且摄像头的摄像端朝向底板的前方。

4.根据权利要求3所述的竞技类无人机，其特征在于：还包括支撑件；所述顶板和底板之间安装四个所述支撑件，通过四个支撑件进而使顶板的前部往上倾斜；其中两个所述支撑件位于其中一个侧板的外侧面的前部和后部，另外两个支撑件位于另外一个侧板的外侧面的前部和后部。

5.根据权利要求4所述的竞技类无人机，其特征在于：所述摄像头的摄像端的朝向与所述顶板的前端的朝向相同。

6.根据权利要求1所述的竞技类无人机，其特征在于：所述底板的下表面设有用于安装电源的防滑垫。

7.根据权利要求1所述的竞技类无人机，其特征在于：所述底板四个臂体横断面的宽度均不大于14mm。

8.根据权利要求1所述的竞技类无人机，其特征在于：位于对角的两个所述马达之间的距离均为200-300mm。

9.根据权利要求4所述的竞技类无人机，其特征在于：所述底板和机架的材料包括碳纤维3K布和环氧树脂；所述支撑件的材料均为铝合金。

10.根据权利要求1所述的竞技类无人机，其特征在于：所述保护板的材料包括碳纤维。