一种无人机

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机。

背景技术

近年来，我国无人机技术发展迅速，无人机的应用越来越广泛。比如在农业上，无人机可以进行喷雾作业，或者通过携带传感器对田间作物生长信息检测、土壤水分营养状况分析，实现对农业生产进行精准把控，无人机能完成出人类难以完成的任务。

现有技术中，无人机的机身与机臂多为一体结构，机臂上用于驱动螺旋桨转动的驱动设备通过线路直接与机身上的电源以及飞行控制器连接，但是，无人机在不使用时整体占用的空间较大，并且不方便进行存放以及转移，机臂也容易与周围物体发生磕碰而导致损坏。

发明内容

本发明提供一种无人机，用以解决现有技术中存在的无人机整体占用的空间较大、不便于进行存放以及转移的问题。

本发明实施例提供了一种无人机，该无人机包括机身以及设置在所述机身上的多个机臂组件；其中：

每个机臂组件包括机臂、设置在所述机臂上的螺旋桨以及驱动所述螺旋桨转动的驱动设备；

所述机臂上设有连接端，所述机身上设有与所述连接端配合的机身接口，所述连接端可插拔的设置于所述机身接口内；

沿插拔方向上，所述连接端设有与所述驱动设备连接的第一插头，所述机身接口的内壁上设有与所述第一插头配合的第一接口，当所述连接端插入所述机身接口时，所述第一插头与所述第一接口电连接。

上述实施例中，机臂可插拔的设置于机身上，当不使用时，可以将机臂拔出，使机臂与机身分开，从而减小整体占用的面积，便于进行存放或转移；当需要使用时，将机臂插设于机身上，此时第一插头与第一接口电连接，以便于驱动设备驱动螺旋桨进行转动。

可选的，所述无人机还包括设置在所述机身上的飞行控制器；

所述第一接口与所述飞行控制器连接。

可选的，所述机身包括机身主体以及设置在所述机身主体上的壳体，所述机身主体与所述壳体可拆卸固定连接；

所述机身接口包括位于所述机身主体上的缺口，所述第一接口设置于所述缺口的内壁上；当所述壳体固定在所述机身主体上时，所述壳体压紧所述连接端。

可选的，所述第一接口位于所述缺口朝向所述壳体的底壁上，所述第一插头沿垂直于所述机臂的方向插设于所述第一接口中。

可选的，所述缺口至少有一个侧壁上沿插拔方向设有第一凸起，所述连接端在对应的侧壁上设有与所述第一凸起配合的第一卡槽；

或者，所述缺口至少有一个侧壁上沿插拔方向设有第一卡槽，所述连接端在对应的侧壁上设有与所述第一卡槽配合的第一凸起。

可选的，所述壳体压紧所述连接端的一面设有第二凸起，所述连接端在对应的侧壁上设有与所述第二凸起配合的第二卡槽；

或者，所述壳体压紧所述连接端的一面设有第二卡槽，所述连接端在对应的侧壁上设有与所述第二卡槽配合的第二凸起。

可选的，所述机身上设有天线，用于所述无人机与外界的通信连接。

可选的，沿插拔方向，所述连接端设有用于连接天线的第二插头，所述机身接口的内壁上设有与所述第二插头配合的第二接口。

可选的，至少一个所述机臂上设有天线，且所述天线通过对应的第二插头以及第二接口与所述机身上的通信模块连接。

可选的，至少一个所述机臂以及所述机身上均设有天线，且所述机臂上的天线与所述机身上的天线通过对应的第二插头以及第二接口连接。

可选的，所述机身以及至少一个机臂上分别设有天线，且针对设置有天线的机臂，沿插拔方向，所述连接端设有与所述天线连接的第二插头，所述机身接口的内壁上设有与所述第二插头配合的第二接口。机身上的天线和机臂上的天线可以进行交互。

可选的，还包括防水外壳，所述防水外壳覆盖所述机身的表面，且所述防水外壳设有与所述连接端配合的连接孔，所述连接端穿过所述连接孔后插设于所述机身上。

为防止雨水从连接孔与机臂之间的缝隙进入防水外壳内部，所述连接孔处设有密封环，所述密封环由弹性材料制作而成，且所述密封环的内径尺寸小于所述连接端的外径尺寸。当机臂的连接端穿过密封环时，密封环发生弹性变形，与连接端的表面紧密贴合，从而防止雨水从缝隙进入内部。

该无人机还包括设置在所述机身上的云台，为方便云台获取图像，所述防水外壳包括与所述云台对应设置的透明部分。

可选的，所述机身主体包括机架，所述机架至少包括以一定角度连接的第一子结构和第二子结构。

可选的，所述机架还包括第三子结构，且所述第二子结构与所述第三子结构呈一定角度连接；

所述第一子结构、第二子结构以及第三子结构依次连接，所述第一子结构与所述第二子结构围成位于所述第一子结构下方的第一容纳空间，所述第二子结构与所述第三子结构围成位于所述第三子结构上方的第二容纳空间，且所述第一容纳空间和所述第二容纳空间分别位于所述第二子结构的两侧。

可选的，还包括云台以及电池组件，其中，所述第三子结构朝向所述第二容纳空间的一侧设有电池槽，所述电池组件设置于所述电池槽内；

所述云台固定在所述第一子结构上，并位于所述第一容纳空间内。

可选的，所述第二子结构上设有风扇，所述第三子结构内设有与所述风扇连通的气流通路以及沿所述气流通路设置的发热元件，且所述第三子结构的表面设有与所述气流通路连通的出风口，所述风扇吸入的空气沿所述气流通路流动并由所述出风口排出。

可选的，还包括设置于所述机身表面的防水外壳，所述防水外壳与所述出风口对应的位置设有散热部件，所述机身与所述防水外壳之间的间隙形成气流回路，从所述出风口流出的气流与所述散热部件进行热交换后沿所述气流回路再次被所述风扇吸入内部。

可选的，还包括辅助设备，所述辅助设备具有与所述机身接口配合的端部，当所述机臂拔出所述机身时，所述辅助设备上的端部可插拔的设置于所述机身接口内。

所述每个机臂包括机臂本体以及设置于所述机臂本体上的连接体，所述连接端位于所述连接体上；

所述多个机臂组件两两为一组形成至少一对机臂组件，每一对机臂组件中，两个机臂本体共用一个连接体。

进一步的，每一对机臂组件中，至少有一个机臂本体与所述连接体转动连接，当与所述连接体转动连接的机臂本体相对所述连接体转动时，两个所述机臂本体闭合或张开。

本发明实施例还提供了一种无人机，该无人机包括机身、设置在机身上的机臂组件、机架；

所述机架至少包括以一定角度连接的第一子结构以及第二子结构。

上述实施例中，无人机上的部件可以设置在这些子结构上，或者设置在由这些子结构所围成的容纳空间中，从而可以使机身更加紧凑，压缩了机身的体积。

可选的，所述机架还包括第三子结构，且所述第二子结构与所述第三子结构呈一定角度连接；

所述第一子结构、第二子结构以及第三子结构依次连接，所述第一子结构与所述第二子结构围成位于所述第一子结构下方的第一容纳空间，所述第二子结构与所述第三子结构围成位于所述第三子结构上方的第二容纳空间，且所述第一容纳空间与所述第二容纳空间分别位于所述第二子结构的两侧。

可选的，所述第一容纳空间和所述第二容纳空间根据空间大小分别设置有所述无人机上的部件。

可选的，还包括云台以及电池组件，其中：

所述第三子结构朝向所述第二容纳空间的一侧设有电池槽，所述电池组件设置于所述电池槽内；

所述云台固定在所述第一子结构上，并位于所述第一容纳空间内。

附图说明

图1为本发明实施例提供的无人机的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的无人机的机身的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的无人机的机架的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的无人机的机臂俯视结构示意图；

图5为本发明实施例提供的无人机的机臂仰视结构示意图；

图6为本发明实施例提供的无人机的防水外壳的结构示意图。

附图标记：

10-机身

11-机身主体

110-缺口111-机架

1111-第一子结构1112-第二子结构

1113-第三子结构

12-壳体

20-机臂组件21-机臂22-螺旋桨

210-连接端211-机臂本体212-连接体

211a-第一机臂本体211b-第二机臂本体

30-电池组件40-云台

50a-第一插头50b-第一接口

50c-第二插头50d-第二接口

60a-第一凸起60b-第一卡槽

70-风扇

80-防水外壳

81-散热部件82-连接孔

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步详细地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种无人机，机臂可插拔的连接于机身上，从而在存放以及转移过程中可以将机臂从机身上拔出，以减小无人机整体所占用的空间。

具体的，该无人机包括机身以及设置在机身上的多个机臂组件；其中，

每个机臂组件包括机臂、设置在机臂上的螺旋桨以及驱动螺旋桨转动的驱动设备；

机臂上设有连接端，机身上设有与连接端配合的机身接口，连接端可插拔的设置于机身接口内；

沿插拔方向上，连接端设有与驱动设备连接的第一插头，机身接口的内壁上设有与所述第一插头配合的第一接口，当连接端插入机身接口时，第一插头与第一接口电连接。

上述实施例中，机臂可插拔的设置于机身上，当无人机结束工作后，可以将机臂拔出，使机臂与机身分开，从而减小整体占用的空间，便于进行存放或转移；当需要使用无人机开展工作时，将机臂插设于机身上，此时第一插头与第一接口电连接，以便于驱动设备驱动螺旋桨进行转动，并调整运行状态。

为了更加清楚的了解本发明实施例提供的无人机的结构，现结合附图进行详细的描述。

一并参考图1、图4、图5，该无人机包括机身10以及设置在机身10上的多个机臂组件20，其中，每个机臂组件20包括机臂21、设置在机臂21上的螺旋桨22以及驱动螺旋桨22转动的驱动设备；机臂21上设有连接端210，机身10上设有与连接端210配合的机身接口，连接端210可插拔的设置于机身接口内，沿插拔方向上，连接端210设有与驱动设备连接的第一插头50a，机身接口的内壁上设有与第一插头50a配合的第一接口50b，当连接端210插入机身接口时，第一插头50a与第一接口50b电连接。当无人机结束工作后，可以将机臂21拔出，使机臂21与机身10分开，从而减小整体占用的空间，以便于进行存放或转移；当需要使用无人机开展工作时，将机臂21插设于机身10上，此时第一插头50a与第一接口50b电连接。具体的，无人机还包括设置在机身10上的飞行控制器，第一接口50b与飞行控制器连接，当机臂21插设于机身10上时，驱动设备连接飞行控制器，飞行控制器用于向驱动设备发送控制指令，驱动设备则根据相应的控制指令驱动螺旋桨22进行转动。此外，无人机还包括设置在机身10上的电池组件30，第一接口50b与电池组件30连接，当机臂21插设于机身10上时，电池组件30可以为驱动设备供电。

另外，还包括辅助设备，辅助设备具有与机身接口配合的端部，当机臂21拔出机身10时，辅助设备上的端部可插拔的设置于机身接口内。辅助设备包括支架、电源等，如在将机臂21拔出机身10后，将支架上的端部插入机身10中的机身接口内，支架对机身10起到支撑的作用，此时，可以通过设置在机身10上的摄像头进行拍摄，实现了多功能利用；或者，将外接电源插入机身接口内的接口中，从而可以对电池组件30进行充电。因此，机身10上的机身接口不仅可以固定机臂21，也可以与一些外接设备连接，集多种功能于一身，具有较高的实用性。

为了使无人机与外界进行通信连接，机身10上设置有天线，天线与通信模块连接；或者，也可以将天线设置在机臂21上，以压缩机身的体积。在后一种设置方式中，针对每一个机臂21以及与机臂21上的连接端210配合的机身接口，沿插拔方向，连接端210设有用于连接天线的第二插头50c，机身接口的内壁上设有与第二插头50c配合的第二接口50d，第二接口50d与机身21上的通信模块连接，当机臂21插入机身10时，第二插头50c与第二接口50d实现电连接。具体的，至少一个机臂21上设有天线，即，可以在其中一个机臂21上设置天线，或者在其中的多个或每一个机臂21上均设置天线，且天线通过对应的第二插头50c以及第二接口50d与机身21上的通信模块连接，通信模块与飞行控制器连接。还可以同时在至少一个机臂21上以及机身10上均设置天线，机臂21上的天线与机身10上的天线通过对应的第二插头50c以及第二接口50d连接，机臂21上的天线和机身10上的天线在使用时可以根据飞行距离的远近、数据传输的需要等进行切换，并且，当将机臂21拔出机身10时，机身10上的天线仍可满足用户数据传输的功能。

具体设置时，每个机臂组件20中，机臂21可以独立可插拔的设置于机身10上，或者，也可以两个机臂21为一组，共用一个连接端210，并插入相同的机身接口内，在后一种形式中，具体的，每个机臂21包括机臂本体211以及设置于机臂本体211上的连接体212，连接端210位于连接体212上；多个机臂组件20两两为一组形成至少一对机臂组件20，每一对机臂组件20中，两个机臂本体211共用一个连接体212，并共用一对插头以及接口，每个机臂21上的驱动设备都通过共用的这一对插头以及接口与电池组件30以及飞行控制器连接，这样减少了机身10上机身接口以及接口的设置数量，压缩了无人机机身10的体积，也使结构更加简捷。进一步的，每一对机臂组件20中，至少有一个机臂本体211与连接体212转动连接，当与连接体212转动连接的机臂本体211相对连接体转动时，两个机臂本体211闭合或张开；其中，两个机臂本体211都可相对连接体212转动，或者，其中一个机臂本体211与连接体212固定连接，另一个机臂本体211与连接体212转动连接，如图4、图5所示，这一对机臂组件20采用后一种形式，两个机臂本体211分别为第一机臂本体211a以及第二机臂本体211b，第一机臂本体211a与连接体212固定连接，第二机臂本体211b与连接体212转动连接，当无人机结束工作后，使第二机臂本体211b向靠近第一机臂本体211a的一侧转动，直到第二机臂本体211b与第一机臂本体211a之间的夹角为零，此时，拔出连接体，由于第二机臂本体211b与第一机臂本体211a闭合，压缩了这一对机臂组件20整体占用的空间，方便了存放以及转移；在使用时，将第二机臂本体211b沿反方向转动，直至第二机臂本体211b与第一机臂本体211a张开到设定的角度。

机身10整体呈曲面形，以减小空气阻力，如图2所示，机身10包括机身主体11以及设置在机身主体11上的壳体12，机身主体11与壳体12可拆卸连接，如通过紧固螺钉、卡扣卡槽等方式连接；机身接口包括位于机身主体11上的缺口110，第一接口50b设置于缺口110的内壁上；将机臂21的连接端210插入缺口110中，并使壳体12压紧连接端210，最后将壳体12固定在机身主体11上，通过机身10与壳体12压紧的方式将插设在缺口110中的机臂21固定，换而言之，当将壳体12固定在机身主体11上时，位于机身主体11上的缺口110与壳体12压紧连接端210的这一面形成上述机身接口。具体的，连接端210可以沿机臂21方向插设于缺口110中，或者，也可以沿垂直于机臂21的方向插设于缺口110中，在后一种形式中，如图2所示，第一接口50b设置于缺口110朝向壳体12的底壁上。并且，为了增强稳定性，缺口110至少有一个侧壁上沿插拔方向设有第一凸起60a，连接端210在对应的侧壁上设有与第一凸起60a配合的第一卡槽60b；或者，缺口110至少有一个侧壁上沿插拔方向设有第一卡槽，连接端210在对应的侧壁上设有与第一卡槽配合的第一凸起。第一卡槽60b为燕尾槽，在将连接端210插设于缺口110中时，第一凸起60a滑入第一卡槽60b中，从而增强了机臂21与机身10之间的连接。除了在缺口110以及连接端210之间设置凸起与卡槽的配合外，还可以在壳体12与连接端210之间设置类似的结构，具体的，壳体12用于压紧连接端210的一面设有第二凸起，连接端210在对应的侧壁上设有与第二凸起配合的第二卡槽；或者，壳体12压紧连接端210的一面设有第二卡槽，连接端210在对应的侧壁上设有与第二卡槽配合的第二凸起，在将壳体12固定在机身主体11上时，第二凸起被限定在第二卡槽中，从而对机臂21起到固定作用，避免机臂21在飞行中抖动。一并参考图2、图4、图5，其中，第一接口50b设置于缺口110朝向壳体12的底壁上，连接端210上的第一插头50a以垂直于机臂21或垂直于缺口110的底壁的方向插入第一接口50b中，缺口110的三个侧壁上沿插拔方向分别设有第一凸起60a，且壳体12用于压紧连接端210的一面设有第二凸起，机臂21的连接端210在对应的侧壁上设有与第一凸起60a配合的第一卡槽60b以及与第二凸起配合的第二卡槽。

机身主体11包括机架111以及设置在机架111上的外壳，机架111至少包括以一定角度连接的第一子结构和第二子结构，无人机上的部件可以设置在这些子结构上，或者设置在由这些子结构所围成的容纳空间中。在一个具体的实施例中，机架包括第一子结构和第二子结构，第一子结构与第二子结构固定连接，且两者之间的夹角为直角，第一子结构与第二子结构围成用于容纳电子部件的容纳空间。在另一个具体的实施例中，如图3所示，还包括第三子结构1113，第二子结构1112与第三子结构1113呈一定角度连接，第一子结构1111、第二子结构1112以及第三子结构1113依次连接，第一子结构1111与第二子结构1112围成位于第一子结构1111下方的第一容纳空间，第二子结构1112与第三子结构1113形成位于第三子结构1113上方的第二容纳空间，且第一容纳空间和第二容纳空间分别位于第二子结构1112的两侧，这样，第一子结构1111、第二子结构1112以及第三子结构1113形成类似Z字形的机架。第一容纳空间内和第二容纳空间内根据空间大小分别设置有无人机上的部件，其中，无人机包括电池组件30以及云台，第三子结构1113朝向第二容纳空间的一侧设有电池槽，电池组件30设置于电池槽内，云台40固定在第一子结构1111上，并位于第一容纳空间内，另外，可以将无人机上的GPS模块、IMU模块等设置在第一子结构1111中，并将控制电路、传感器等设置在第三子结构1113中，这样，Z字形机架压缩了机身10的体积，也使整体结构更加紧凑。继续参考图3，第一子结构1111与第二子结构1112之间的夹角为直角，第二子结构1112与第三子结构1113之间的夹角为直角，第一子结构1111与第二子结构1112之间，第二子结构1112与第三子结构1113之间还可以以其他角度进行连接，在此不再详细介绍。

为了便于机身10内部发热元件进行散热，第二子结构1112上设有风扇70，且第三子结构1113内设有与风扇70连通的气流通路以及沿气流通路设置的发热元件，第三子结构1113的壳体上设有与气流通路连通的出风口，风扇70吸入的空气沿气流通路流动并由出风口排出，空气沿气流通路流动过程中，与发热元件进行热交换，并带走大部分热量，使发热元件温度降低。当机身10表面设置有防水外壳80时，如图6所示，为了避免机身10内部温度过高而影响电子元件的正常工作，防水外壳80与出风口对应的位置设有散热部件81，机身10与防水外壳80之间的间隙形成气流回路，从出风口流出的气流与散热部件81进行热交换后沿气流回路再次被风扇70吸入内部，形成循环。具体的，散热部件81为金属散热片，外界环境中的雨水、冷空气等与金属散热片进行热交换，不断的吸收金属散热片的热量，以冷却金属散热片，即，机身10内发热元件所产生的热量依次通过内部气流、金属散热片传递到外界环境中。

如图6所示，防水外壳80设有与机臂21的连接端210配合的连接孔82，连接端210穿过连接孔82后插设于机身10上。防水外壳80将机身10与外界环境进行隔离，防止雨水浸入机身10内部，从而保证了无人机在雨雪天气的正常工作。进一步的，防水外壳80在连接孔82处设有密封环，密封环由弹性材料制作而成，且密封环的内径尺寸小于连接端210的外径尺寸。当机臂21的连接端210穿过密封环时，密封环发生弹性变形，并与连接端210的表面紧密贴合，从而防止雨水从缝隙进入内部。另外，为了方便云台40获取图像，防水外壳80包括与云台40对应设置的透明部分。

本发明实施例还提供了一种无人机，如图1所示，该无人机包括机身10、设置在机身10上的机臂组件20、机架，其中，机架至少包括以一定角度连接的第一子结构以及第二子结构。无人机上的部件可以设置在这些子结构上，或者设置在由这些子结构所围成的容纳空间中，从而可以使机身更加紧凑，压缩了机身的体积。

在一个具体的实施例中，机架包括第一子结构和第二子结构，第一子结构与第二子结构固定连接，且两者之间的夹角为直角，第一子结构与第二子结构围成用于容纳电子部件的容纳空间。在另一个具体的实施例中，如图3所示，还包括第三子结构1113，第二子结构1112与第三子结构1113呈一定角度连接，第一子结构1111、第二子结构1112以及第三子结构1113依次连接，第一子结构1111与第二子结构1112围成位于第一子结构1111下方的第一容纳空间，第二子结构1112与第三子结构1113形成位于第三子结构1113上方的第二容纳空间，且第一容纳空间和第二容纳空间分别位于第二子结构1112的两侧，这样，第一子结构1111、第二子结构1112以及第三子结构1113形成类似Z字形的机架。

第一容纳空间内和第二容纳空间内根据空间大小分别设置有无人机上的部件，其中，无人机包括电池组件30以及云台，第三子结构1113朝向第二容纳空间的一侧设有电池槽，电池组件30设置于电池槽内，云台40固定在第一子结构1111上，并位于第一容纳空间内，另外，可以将无人机上的GPS模块、IMU模块等设置在第一子结构1111中，并将控制电路、传感器等设置在第三子结构1113中，这样，Z字形机架压缩了机身10的体积，也使整体结构更加紧凑。继续参考图3，第一子结构1111与第二子结构1112之间的夹角为直角，第二子结构1112与第三子结构1113之间的夹角为直角，第一子结构1111与第二子结构1112之间，第二子结构1112与第三子结构1113之间还可以以其他角度进行连接，在此不再详细介绍。

通过以上描述可以看出，本发明实施例提供的无人机通过机臂与机身可插拔的连接方式方便了无人机的存放以及转移，并且，机身上的机身接口还可以连接支架等辅助设备，增强实用性；另外，在机身外部还可以设置防水外壳以适应雨雪等天气。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。