一种无人机负载连接结构及无人机的制作方法

1.本技术涉及农业生产自动化设备技术领域，尤其涉及一种无人机负载连接结构及采用该结构安装负载的无人机。


背景技术：

2.农用无人机是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，由飞行平台(固定翼、单旋翼、多旋翼)、gps飞控、喷洒机构三部分组成，通过地面遥控或gps 飞控，来实现喷洒药剂、种子、粉剂等。农村主要使用手动背负式喷雾器承担防治病虫害的任务。
3.农用无人机为满足喷洒需求，通常需要在其上设置药箱用于盛装药剂、种子、粉剂等物质，装载有上述物质的药箱重量大，传统的无人机为保证稳定性，脚架通常呈八字形布置，在药箱中预埋螺母，脚架与药箱之间通过螺钉刚性连接，在无人机降落状态下，脚架受整个机身及药箱的重力作用脚架受力会发生变形，而在无人机起飞后，脚架受力减小，其变形恢复到正常状态，在无人机长时间使用的情况下上述变化反复发生，会导致脚架与药箱之间的螺钉连接结构反复受力而造成松动或机械疲劳，因此会导致螺母松动或损坏使得药箱与脚架之间的连接失效，脚架无法对药箱进行有效的支撑、药箱泄漏等情况。


技术实现要素：

4.本技术实施例的一个目的在于：提供一种无人机负载连接结构，其减少了负载与脚架的刚性连接结构，避免脚架工作过程中因受力变化导致的变形影响其对负载的支撑。
5.本技术实施例的另一个目的在于：提供一种无人机负载连接结构，其能够减少负载与脚架之间的刚性连接，避免连接位置受力损坏造成负载箱体内部物料泄漏。
6.本技术实施例的再一个目的在于：提供一种无人机，其负载支撑结构稳定性好、负载药箱使用寿命长、售后成本低。
7.为达上述目的，本技术采用以下技术方案：
8.一方面，提供一种无人机负载连接结构，包括负载框、脚架组件以及负载箱体，所述脚架组件与所述负载框固定连接，所述负载箱体顶部通过连接组件与所述负载框固定连接，所述负载箱体底部设置有限位卡槽，所述脚架组件的至少部分卡接于所述限位卡槽中以限制所述脚架组件相对于所述负载箱体的摆动。
9.可选的，所述脚架组件包括结构相同且对称设置的两支腿，两所述支腿上分别具有卡接部，所述负载箱体底部与两所述卡接部对应的设置有两限位卡槽，所述卡接部卡接于所述限位卡槽中，分别限制一条所述支腿相对于所述负载箱体的摆动。
10.可选的，所述支腿一端形成连接部，所述连接部固定连接于所述负载框，另一端形成支撑部，所述支撑部位于所述负载箱体远离所述负载框的一侧，两所述支腿的所述支撑部相互平行。
11.可选的，所述支腿还包括延伸部以及弯折部，所述延伸部连接所述连接部与所述支撑部，所述弯折部于所述支撑部向所述负载箱体底部延伸以形成卡接部卡接于所述限位
卡槽中。
12.可选的，两所述支腿的支撑部之间的距离大于连接部之间的距离，以使两所述支腿之间呈八字形结构。
13.可选的，所述负载箱体的底部并位于每个所述限位卡槽的侧边分别设置有脚架挡件。
14.可选的，两所述脚架挡件分别位于两所述限位卡槽相背离的两侧。
15.可选的，所述脚架挡件呈长条形结构，其延伸方向与所述限位卡槽的延伸方向相同。
16.可选的，所述脚架挡件包括沿其长度方向设置的挡板，所述挡板远离所述限位卡槽的一侧设置有若干支撑筋。
17.可选的，所述负载箱体上有预埋螺母，所述负载箱体通过螺钉连接所述预埋螺母与所述负载框固定连接。
18.可选的，所述负载箱体内部设置有内部固定件，所述负载箱体通过穿过箱体侧壁的螺钉与所述内部固定件连接。
19.可选的，所述负载框上设置有负载安装孔，所述负载箱体上设置有通孔，所述内部固定件上设置有螺纹孔，所述螺钉依次穿过所述负载安装孔、所述通孔与所述螺纹孔螺纹连接。
20.可选的，所述内部固定件与所述负载箱体的内壁之间还设置有密封圈。
21.可选的，所述螺纹孔为在所述内部固定件上直接加工的螺纹通孔，或，所述内部固定件上设置有螺母安装孔，所述螺母安装孔中预埋螺母形成所述螺纹孔。
22.另一方面，提供一种无人机，包括无人机主体以及负载箱体，所述负载箱体采用如上所述的无人机负载连接结构安装于所述无人机主体。
23.本技术的有益效果为：本方案中通过在负载箱体上设置限位卡槽，将脚架组件卡接在限位卡槽中实现相对位置的固定，在受力状态改变两者之间发生相对运动趋势时由于没有固定件连接负载箱体与脚架组件不会产生集中应力，限位卡槽的整个侧壁面均作为受力面，受力面积更大，因此对负载箱体结构的损坏可能性降低，相较于传统在负载箱体上预埋螺母的方案，避免了拉扯螺母造成螺母损坏脱落，脚架组件无法对负载进行有效支撑，负载箱体随螺母损坏而发生破损导致泄漏的情况，增加了负载箱体的使用寿命、降低了药箱的售后成本。
附图说明
24.下面根据附图和实施例对本技术作进一步详细说明。
25.图1为本技术实施例所述无人机负载连接结构一视角立体结构示意图；
26.图2为本技术实施例所述无人机负载连接结构另一视角立体结构示意图；
27.图3为本技术实施例所述无人机负载连接结构再一视角立体结构示意图；
28.图4为本技术实施例所述无人机负载连接结构分解状态立体结构示意图；
29.图5为图4中i处局部放大图；
30.图6为本技术实施例所述无人机负载连接结构再一视角立体结构示意图；
31.图7为图6中a-a向剖视图；
32.图8为图7中ii处局部放大图；
33.图9为本技术实施例所述内部固定件与螺钉连接状态剖视图；
34.图10为图9中iii处局部放大图；
35.图11为本技术实施例所述内部固定件立体结构示意图；
36.图12为本技术实施例所述脚架组件立体结构示意图。
37.图中：
38.100、负载框；110、插装槽；120、固定盖；200、脚架组件；210、支腿；211、卡接部；212、连接部；213、延伸部；214、支撑部；300、负载箱体；310、限位卡槽；320、脚架挡件；321、挡板；322、支撑筋；330、内部固定件；331、螺母；332、螺纹孔；340、负载安装孔；350、螺钉；360、密封圈。
具体实施方式
39.为使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面对本技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域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，都属于本技术保护的范围。
40.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
41.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
42.如图1-12所示，本实施例提供一种无人机负载连接结构，包括负载框100、脚架组件200以及负载箱体300，所述脚架组件200与所述负载框100固定连接，所述负载箱体300顶部通过连接组件与所述负载框100固定连接，所述负载箱体300底部设置有限位卡槽310，所述脚架组件200的至少部分卡接于所述限位卡槽310中以限制所述脚架组件200相对于所述负载箱体300的摆动。
43.本方案中通过在负载箱体300上设置限位卡槽310，将脚架组件200卡接在限位卡槽310中实现相对位置的固定，在受力状态改变两者之间发生相对运动趋势时由于没有固定件连接负载箱体300与脚架组件200不会产生集中应力，限位卡槽310的整个侧壁面均作为受力面，受力面积更大，因此对负载箱体300 结构的损坏可能性降低，相较于传统在负载箱体300上预埋螺母331的方案，避免了拉扯螺母331造成螺母331损坏脱落，脚架组件200无法对负载进行有效支撑，负载箱体300随螺母331损坏而发生破损导致泄漏的情况，增加了负载箱体300的使用寿命、降低了药箱的售后成本。
44.需要指出的是，本方案中所述的负载箱体300可以是盛装液体的喷洒系统箱体也可以是盛装颗粒或粉末状物料的播撒系统箱体，本方案中部对其进行具体限制。
45.具体的，本实施例中所述脚架组件200包括结构相同且对称设置的两支腿 210，两所述支腿210上分别具有卡接部211，所述负载箱体300底部与两所述卡接部211对应的设置有两限位卡槽310，所述卡接部211卡接于所述限位卡槽 310中，分别限制一条所述支腿210相对于所述负载箱体300的摆动。
46.参照图12所示，本技术实施例中所述支腿210一端形成连接部212，所述连接部212固定连接于所述负载框100，另一端形成支撑部214，所述支撑部214 位于所述负载箱体300远离所述负载框100的一侧，两所述支腿210的所述支撑部214相互平行。
47.本实施例中所述连接部212与所述负载框100的连接方式为，在负载框100 中设置有能够使连接部212插入其中的插装槽110，插装槽110底部设置有固定盖120，支腿210的所述连接部212首先与固定盖120连接后再与固定盖120一同装入到插装槽110中，固定盖120与负载框100之间通过螺钉350固定连接，从而将支架固定在负载框100上。
48.进一步的，固定盖120上设置有连接柱，支架上与连接柱对应的设置有连接孔，通过连接柱与连接孔实现支架与固定盖120的定位。
49.继续参照图12所示，所述支腿210还包括延伸部213以及弯折部，所述延伸部213连接所述连接部212与所述支撑部214，所述弯折部于所述支撑部214 向所述负载箱体300底部延伸以形成卡接部211卡接于所述限位卡槽310中。
50.本方案中所述连接部212、延伸部213、支撑部214以及弯折部为一体结构，通过弯折形成设计形状的支架。
51.优选的，参照图1-4所示，本实施例中两所述支腿210的支撑部214之间的距离大于连接部212之间的距离，以使两所述支腿210之间呈八字形结构。
52.将两支腿210之间设置为八字形结构能够提高支腿210的支撑面积，使得支撑稳定性更好，而在此情况下，在支腿210受到无人机机身及负载的重力作用时，支腿210会受到使其支撑部214之间张开角度扩大的分力，此时支腿210 相对于负载箱体300的位置相对于无人机起飞状态下(此时支腿210悬空无需起支撑作用)会具有发生更大的位置变化的趋势，而此时，弯折部与限位卡槽 310的侧壁抵接，限位卡槽310限制了弯折部的移动，由于弯折部卡接在限位卡槽310中，两者之间没有刚性连接结构，上述抵接的作用力均匀分布在限位卡槽310的侧壁以及弯折部的整个区域，受力均匀，可以避免负载箱体300以及支腿210的损坏。
53.进一步的，所述负载箱体300的底部并位于每个所述限位卡槽310的侧边分别设置有脚架挡件320，两所述脚架挡件320分别位于两所述限位卡槽310相背离的两侧。设置脚架挡件320的作用为可以防止脚架从限位卡槽310中脱出而影响支撑，由于限位卡槽310深度有限，脚架主体为细长的杆状结构，其在受力过大时会发生较大的变形，当其变形量达到一定程度是将能够由限位卡槽 310中脱出，在限位卡槽310的两侧脚架变形时易于移动的方向设置脚架挡件 320可以有效的对脚架进行阻挡，使其可以承受更大的变形力，即使脱出限位卡槽310后，在脚架挡件320的阻挡下仍然在可控范围内，当外力取消(取下负载或无人机携带负载起飞)时，其弹性变形恢复能够自动退回至限位卡槽310 中。
54.具体的，参照图5所示，本实施例中所述脚架挡件320呈长条形结构，其延伸方向与
所述限位卡槽310的延伸方向相同，将脚架挡件320设置为长条形结构，并使其延伸方向与限位卡槽310的延伸方向相同，可以使得在脚架挡件 320与脚架接触时同样具有较大的接触面积，作用力仍然分散，避免应力集中造成脚架挡件320损坏或将负载箱体300拉破。
55.为了提高脚架挡件320的结构强度并且降低其重量，本实施例中所述脚架挡件320包括沿其长度方向设置的挡板321，所述挡板321远离所述限位卡槽 310的一侧设置有若干支撑筋322。
56.本方案中负载箱体300与负载框100的连接方式可以有多种，例如，在一种可选的实施例中所述负载箱体300上有预埋螺母331，所述负载箱体300通过螺钉350连接所述预埋螺母331与所述负载框100固定连接。
57.又例如，参照图7、8所示，本实施例中所述负载箱体300内部设置有内部固定件330，所述负载箱体300通过穿过箱体侧壁的螺钉350与所述内部固定件330连接。所述内部固定件330呈矩形结构，其具有四个安装位置，每个安装位置均能够负载箱体300与负载框100，其将四个连接位置形成一个整体可以增加受力面积，避免应力集中对负载箱体300造成损坏。
58.优选的，所述负载框100上设置有负载安装孔340，每个负载安装孔340形成一个所述安装位置，所述负载箱体300上设置有通孔，所述内部固定件330 上设置有螺纹孔332，所述螺钉350依次穿过所述负载安装孔340、所述通孔与所述螺纹孔332螺纹连接。
59.为了防止负载箱体300内部的物质由安装位置泄漏，所述内部固定件330 与所述负载箱体300的内壁之间还设置有密封圈360。
60.需要指出的是，密封圈360通常在负载箱体300中盛装液体物质，作为喷洒系统箱体使用时设置，当负载箱体300中盛装颗粒或粉末状物质，作为播撒系统箱体使用时可以不设置密封圈360。
61.同时，密封圈360的设置方式及结构属于本领域技术人员惯用的技术手段，本技术中不对其进行详细说明，本领域技术人员可根据实际需要对其进行选型安装，只要保证内部固定件330与负载箱体300之间的密封效果即可。
62.可选的，所述螺纹孔332为在所述内部固定件330上直接加工的螺纹通孔，或，如图10所示，所述内部固定件330上设置有螺母331安装孔，所述螺母331 安装孔中预埋螺母331形成所述螺纹孔332。
63.同时，本实施例中还提供一种无人机，包括无人机主体以及负载箱体300，所述负载箱体300采用如上所述的无人机负载连接结构安装于所述无人机主体。
64.于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
65.在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
66.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当
将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
67.以上结合具体实施例描述了本技术的技术原理。这些描述只是为了解释本技术的原理，而不能以任何方式解释为对本技术保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本技术的其它具体实施方式，这些方式都将落入本技术的保护范围之内。