飞行器机身及包括其的飞行器

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飞行器机身及包括其的飞行器
技术领域
[0001] 本发明特别涉及一种飞行器机身及包括其的飞行器。
背景技术
[0002] 现有技术的飞行器，需要先在上机身或下机身内安装动力系统，待安装完毕后再将上下机身合拢并进行固定连接。而且多采用螺钉连接方式连接飞行器的上下机身，利用螺钉固定处作为受力点，但整体机身强度较低。若为了增强机身强度增加螺钉数量，又会给飞行器增加过多的重量，不利于飞行器的性能提高。同时，采用螺钉连接方式组装困难，中到大型飞机锁机身一般需要大小不一的几十颗螺钉，人工成本高，良品率低。
[0003] 而且，一般的飞行器都会在安装完飞行器内部的元器件后再将上下机身合拢连接，飞行器的装配较为繁琐，工艺步骤繁多，既耗时耗力，又容易出现装配错误，可能导致装配的产品有质量缺陷。
发明内容
[0004] 本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中先安装动力系统再合拢上下机身，且采用螺钉连接方式连接飞行器的上下机身所带来的机身重量重、机身强度差、飞行器安装费事费力等缺陷，提供一种飞行器机身及包括其的飞行器。
[0005] 本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0006] 一种飞行器机身，其特点在于，所述飞行器机身包括一上机身和一下机身，所述上机身和所述下机身采用超声波焊接连接，所述飞行器机身的内部具有一腔体并与所述下机身上的至少一开口连通，一动力系统经由所述开口设置于所述腔体内。
[0007] 本发明通过对飞行器机身的结构做出改进，使得可以先对飞行器的上下机身进行合拢连接，再安装动力系统，飞行器机身的装配得以简化。本发明采用超声波焊接的方式连接飞行器的上下机身，使得飞行器上下机身无缝焊接，由接触面受力，替代了接触点受力(螺钉连接)，机身强度大大提高，而且一体化机身重量较轻，并方便生产加工，大大提高生产效率。
[0008] 较佳地，所述上机身的对接面设有焊接条，所述下机身的对接面设有焊接槽，所述焊接条与所述焊接槽对接。
[0009] 焊接条可以嵌入焊接槽，使得上机身与下机身在超声波焊接前可以对准位置，上下机身的连接更加精确。同时，在超声波焊接过程中，上机身的焊接条会软化，与焊接槽融为一体，使得上下机身牢固连接，结构强度大大增加。
[0010] 较佳地，所述焊接条围绕所述上机身一圈设置，所述焊接槽相应地围绕所述下机身一圈设置。
[0011] 完整一圈的焊接条与焊接槽的连接，增加了焊接面，使得上下机身的连接更加牢固。
[0012] 较佳地，所述动力系统包括一主控板与一电池。
[0013] 对于电驱动的飞行器，动力系统可以为主控板和电池，主控板能够驱动旋翼马达转动，提供飞行动力，电池则为主控板供电。
[0014] 较佳地，所述飞行器机身设有一传感器外壳固定机构，该飞行器机身的外表面设有一用于固定传感器外壳的卡槽；该传感器外壳固定机构还包括：一用于容置传感器的外壳本体；一与该卡槽配合的卡接部，该卡接部包括与该机身的头尾连线相平行的两侧壁，该卡接部的顶部设有一开口；一设于该外壳本体下端用于将该外壳本体与该卡接部连接的卡接配合部；该卡接部与该卡接配合部通过一轴连接。
[0015] 飞行器的传感器外壳固定机构无需拆解机身就可以从飞行器上轻松地拆卸下来，便于更换和升级。此外，由于其同时可以处于展开于机身和收拢于机身这两个状态，因此相对现有的飞行器的传感器外壳而言更便于运输，不容易在运输途中被损坏。
[0016] 较佳地，所述飞行器机身设有一灯罩固定机构，该灯罩固定机构包括设于该飞行器机身上用于容置灯的灯室，以及与该灯室配合的灯罩，该灯室包括一环形侧壁，该环形侧壁上设有至少两个安装孔；该灯罩上设有与所述安装孔配合的卡扣凸起；所述卡扣凸起包括一沿竖直方向延伸的延伸部，所述延伸部指向该灯室的自由端设有一向该灯罩外侧延伸的凸台；所述卡扣凸起与所述安装孔松配时，与该安装孔接触的竖直侧壁上设有一过渡面。
[0017] 飞行器的灯罩固定机构结构简单，拆装快捷便利，同时有效减少了飞行器的自重。
[0018] 较佳地，所述飞行器机身设有一电池组件，该电池组件包括一电池外壳，该电池外壳内包括有至少一块电池芯，所述电池芯的正极端和负极端分别通过第一充电平衡线和第二充电平衡线与一充放电接口连接，该充放电接口包括至少一充电端口和一放电端口；该充放电接口设于该电池外壳上。
[0019] 飞行器的电池组件及包含其的飞行器结构简单、使用便捷，通过电池外壳能有效对电池进行保护，同时简化了充放电的操作步骤。
[0020] 较佳地，所述飞行器机身设有一起落架，该起落架包括：支撑组件，用于支撑飞行器；固定组件，位于该支撑组件的顶面上，且该固定组件用于与该飞行器机身卡扣连接，当该固定组件受压时该固定组件能够从该机身内被取出。
[0021] 起落架的固定组件与飞行器的机身卡扣连接，且当固定组件受压时能够从机身内取出，使得从机身上拆卸该起落架时无需使用专门的工具，拆卸方便；同时，当起落架损坏时，易单独更换起落架，降低了使用成本；在运输飞行器的过程中，方便将起落架拆卸，从而方便运输该飞行器，且极大的节省了运输空间，降低了运输成本。
[0022] 较佳地，该所述飞行器机身具有一电池槽和一内部容纳腔，该电池槽用于容置电池组件，该内部容纳腔设于该电池槽内侧并位于该飞行器机身的内部，该内部容纳腔用于容置至少一飞行器内部组件，该电池槽的开口使得该至少一飞行器内部组件得以经由该电池槽进入该内部容纳腔内。
[0023] 飞行器机身能够方便地安装天线、电池等组件，并且电池槽和内部容纳腔的设计使得飞行器的内部组件例如主控板等可以后置固定安装，显著提升了飞行器安装的易操作性和便利性。
[0024] 本发明中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本发明各优选实施例。
[0025] 本发明的积极进步效果在于：本发明采用超声波焊接工艺连接飞行器的上下机身，一次成型，良品率高；同时采用该焊接工艺的飞行器机身，上下机身无缝连接，接触面受力，强度得到较大提高。
附图说明
[0026] 图1为本发明实施例1的飞行器机身的结构示意图。
[0027] 图2为图1的俯视图。
[0028] 图3为图2沿A-A线的剖视图。
[0029] 图4为本发明实施例1的飞行器机身的后侧结构示意图。
[0030] 图5为本发明实施例2中的飞行器的机身结构一视角的立体图。
[0031] 图6为本发明实施例2中的飞行器的机身结构另一视角的立体图。
具体实施方式
[0032] 下面举几个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。
[0033] 实施例1
[0034] 图1显示了一种飞行器机身1，所述飞行器机身包括一上机身2和一下机身3。所述上机身和所述下机身采用超声波焊接连接。如图4所示，所述飞行器机身1的内部具有一腔体4并与所述下机身上的至少一开口5连通。一动力系统(图中未示出)经由所述开口设置于所述腔体内。
[0035] 本发明的飞行器机身的内部具有一较大的腔体，该腔体通过下机身上的开口与外界连通。这样，动力系统就可以在飞行器机身制作完成后再安装到机身上。下机身上的开口为后安装的动力系统提供了足够的空间。在本实施例中，所述动力系统包括一主控板与一电池。主控板能够驱动旋翼马达转动，提供飞行动力，电池则为主控板供电。当然，本发明也并不局限于电驱动的飞行器，也适用于其他动力系统提供动力的飞行器。
[0036] 对于本发明，就可以在机身一体化完成后，再将主控板和电池安装到机身内。位于机臂末端的马达则可以很方便地与主控板连接。为了更便于连接，本发明的下机身可以开设两个开口，一个靠近飞行器头部，一个靠近飞行器尾部，这样不论是前端的两个马达，还是后端的两个马达，都可以通过一前一后两个开口方便地与主控板连接。这两个开口都可以在安装完飞行器内部元器件后通过额外的盖板盖上。较佳地，还可以让电池在安装到位的同时，利用自身的形状构造来封闭后端的开口。
[0037] 本发明通过对飞行器机身的结构做出改进，使得可以先对飞行器的上下机身进行合拢连接，再安装动力系统，飞行器机身的装配得以简化。本发明采用超声波焊接的方式连接飞行器的上下机身，使得飞行器上下机身无缝焊接，由接触面受力，替代了接触点受力(螺钉连接)，机身强度大大提高，而且一体化机身重量较轻，并方便生产加工，大大提高生产效率。
[0038] 在本实施例中，如图2、3所示，所述上机身的对接面设有焊接条6，所述下机身的对接面设有焊接槽7，所述焊接条与所述焊接槽对接。焊接条可以嵌入焊接槽，使得上机身与下机身在超声波焊接前可以对准位置，上下机身的连接更加精确。同时，在超声波焊接过程中，上机身的焊接条会软化，与焊接槽融为一体，使得上下机身牢固连接，结构强度大大增加。当然，本发明并不局限于采用焊接条和焊接槽实现超声波焊接这种方式，也可以采用其他方式来完成超声波焊接。即使仅有上机身和下机身两个对接面，也同样可以完成超声波焊接。
[0039] 在本实施例中，所述焊接条围绕所述上机身一圈设置，所述焊接槽相应地围绕所述下机身一圈设置。完整一圈的焊接条与焊接槽的连接，增加了焊接面，使得上下机身的连接更加牢固。当然，本发明并非需要整个机身一圈都采用焊接条与焊接槽的形式，也可以仅在重要部位采用超声波焊接，在其它部分仍采用螺钉固定等方式。比如在实际应用中，对于多旋翼飞行器而言，由于机臂靠近电机，在电机转动过程中，对稳定性和机臂强度要求较高，则机臂就可以采用超声波焊接实现一体化形式，而其他部位则采用螺丝固定。
[0040] 此外，在本实施例的一体化飞行器机身上还可以配合设置传感器外壳固定机构、灯罩固定机构、电池组件、起落架，安装十分方便。
[0041] 具体而言，该飞行器机身的外表面设有一用于固定传感器外壳的卡槽；该传感器外壳固定机构还包括：一用于容置传感器的外壳本体；一与该卡槽配合的卡接部，该卡接部包括与该机身的头尾连线相平行的两侧壁，该卡接部的顶部设有一开口；一设于该外壳本体下端用于将该外壳本体与该卡接部连接的卡接配合部；该卡接部与该卡接配合部通过一轴连接。
[0042] 该灯罩固定机构包括设于该飞行器机身上用于容置灯的灯室，以及与该灯室配合的灯罩，该灯室包括一环形侧壁，该环形侧壁上设有至少两个安装孔；该灯罩上设有与所述安装孔配合的卡扣凸起；所述卡扣凸起包括一沿竖直方向延伸的延伸部，所述延伸部指向该灯室的自由端设有一向该灯罩外侧延伸的凸台；所述卡扣凸起与所述安装孔松配时，与该安装孔接触的竖直侧壁上设有一过渡面。
[0043] 该电池组件包括一电池外壳，该电池外壳内包括有至少一块电池芯，所述电池芯的正极端和负极端分别通过第一充电平衡线和第二充电平衡线与一充放电接口连接，该充放电接口包括至少一充电端口和一放电端口；该充放电接口设于该电池外壳上。
[0044] 该起落架包括：支撑组件，用于支撑飞行器；固定组件，位于该支撑组件的顶面上，且该固定组件用于与该飞行器机身卡扣连接，当该固定组件受压时该固定组件能够从该机身内被取出。
[0045] 从以上描述可以得知，本发明采用超声波焊接工艺连接飞行器的上下机身，一次成型，良品率高；同时采用该焊接工艺的飞行器机身，上下机身无缝连接，接触面受力，强度得到较大提高。
[0046] 实施例2
[0047] 本实施例中的飞行器为一遥控飞机，参考图5及图6所示(图5、6均主要示出飞行器机身的下部)，其机身结构包括一飞行器机身。该飞行器机身具有一电池槽12、一内部容纳腔、一天线口、两处接线口15和16、一接线口盖、一挡板13、一起落架接口14。
[0048] 其中，该电池槽12设于该飞行器机身的下部并用于容置电池组件，该内部容纳腔设于该电池槽内侧并位于该飞行器机身的内部，该内部容纳腔用于容置一主控板11(也就是说，该内部容纳腔就位于图5中该主控板11处)，该电池槽的开口使得该主控板得以经由该电池槽进入该内部容纳腔内。或者说，该电池槽的开口足够大，以使得主控板得以通过这一开口放置于该飞行器机身内部。应当注意的是，该电池槽的开设使得电机、LED灯以及其他一些飞行器组件的连接线可直接经由电池槽连接至该内部容纳腔中的该主控板11，使得飞行器得以更方便地安装或连接这些飞行器组件。
[0049] 具体来说，本实施例中LED灯以及电机设置于该机身结构的机壁上，即LED灯、电机至主控板的连接线的两端应当实质上分别位于机壁处和该内部容纳腔处。该机身结构的机壁在构成机身的同时在内部形成一机壁空腔，这些连接线由机壁上LED灯、电机的设置位置处依次经机壁空腔、电池槽和该内部容纳腔到达该内部容纳腔内，最终连接至该主控板上的相应接口处，从而实现LED灯、电机和主控板的连接。这就意味着，任何一处的连接线都不暴露于该机身结构外部，同时又得以在完整的机身结构加工成型后再完成各种组件及连接线的安装。这使得安装过程极为方便灵活。
[0050] 然而，基于该主控板11的接口的不同设置，位于该内部容纳腔中的该主控板11的部分接口可能并不便于将相应的飞行器组件的连接线经由该电池槽连接至该主控板11。因此，本实施例还设有飞行器机身下方的接线口15，该接线口15的设置位置使之便于供一些组件例如GPS天线、机身前方的电机的连接线穿过并连接至该主控板11上的相应接口，其也可提供外接RF接口。但应当注意，仅对于组件和主控板11的连接的实现而言，该接线口15和
16并非是不可或缺的。
[0051] 位于该飞行器机身的右侧的起落架接口附近的接线口16相对较小，这处接线口16可提供为该主控板的云台控制接口及USB接口。当主控板11的安装以及部分飞行器组件的连接均完成时，这处接线口16可以在不影响这些已完成安装或连接的部分的前提下，供云台连接至该主控板。同时，该接线口16提供为USB接口能够极大地方便该飞行器的软件系统等的升级更新以及和外部设备之间的数据传输。
[0052] 该天线口用于供一天线的外壳结构以可拆卸的方式插入以连接并固定该天线。该电池槽与电池组件接触的表面设有至少一根导向槽，该至少一根导向槽的延伸方向与该电池槽的开口方向垂直，每一根导向槽的前端均设有一喇叭形的导向口。该挡板13位于该电池槽一侧，用于将该至少一飞行器组件的连接线分隔于该电池槽外。
[0053] 该接线口盖用于封闭接线口，接线口设于该飞行器机身的下部，该天线口设于该飞行器机身的上部。应当理解的是，图5中仅为示意性地示出两处接线口15和16，但接线口的数量和设置位置均可根据实际需要进行较为灵活的设置。
[0054] 该起落架接口14位于该飞行器机身下部，用于可拆卸地固定安装一起落架。该起落架接口具体包括开设于该飞行器机身下部的左右两侧侧壁上的滑槽以及与该滑槽相连通的定位槽，该滑槽用于连接一起落架组件的固定组件，该定位槽用于卡设该起落架组件。
[0055] 实施例3
[0056] 本实施例为一种飞行器，其包括上述实施例1-2中任意一个所描述的飞行器机身。
[0057] 虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。