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可折叠拆卸式四旋翼航拍作业飞行器

项目分类:无人机 发布时间:2024-04-08 ID:745422
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  这款四旋翼飞行器采用全拆卸式机架设计,核心定位面向小范围低空作业场景,可适配航拍测绘、园区巡检、轻量载荷投送等多种实际作业需求。机架主体采用镂空式折叠臂结构,每一条机臂都通过快拆铰接结构与中心主机座连接,无需额外专用工具即可完成机臂的展开锁定与拆卸收纳,日常转场运输时可将四条机臂完全收拢,整体收纳体积仅为展开状态的三分之一,能够轻松放入常规尺寸的设备收纳箱中,适配单人外业携带的使用需求。

  从结构设计逻辑来看,中心主机座采用分层堆叠式布局,最上层为飞控与数传模块安装位,中层预留了电池舱与任务载荷挂载接口,下层集成了电调安装槽与起落架固定位,各层之间通过定位销与快拆螺丝连接,日常检修时可逐层拆解,无需完全拆解整机即可完成核心模块的更换与调试。机臂部分采用变截面结构设计,靠近中心座的臂段采用加厚截面提升抗扭刚度,靠近电机安装座的臂段做了轻量化挖槽处理,在保证机臂整体结构强度的前提下尽可能降低无效重量,提升整机的载荷冗余空间。

  动力系统的安装位做了通用化设计,电机座预留了标准孔距的安装螺孔,可适配不同尺寸规格的无刷电机,桨夹采用快拆式结构,更换螺旋桨时无需额外工具即可完成锁紧与拆卸。起落架采用弹性弯折结构,与主机座之间通过阻尼铰接件连接,降落时可通过自身结构形变吸收落地冲击,避免硬着陆时的冲击力直接传递到中心舱内的电子元件与任务载荷上,同时起落架的支腿高度预留了足够的下方空间,可在中心舱底部挂载可见光相机、红外热成像模块等不同类型的任务载荷,不会出现起落架遮挡载荷视野的问题。

  从安装边界来看,机臂完全展开时,相邻两个旋翼的旋转平面留有足够的安全间隙,大机动飞行时不会出现桨叶打桨的风险;机臂折叠锁定后,铰接位置的限位结构可承受飞行过程中的最大离心力与气动载荷,不会出现飞行过程中机臂松脱的情况。整机的重心设计严格落在旋翼升力的中心交点位置,电池舱的位置可根据挂载载荷的重量做前后微调,保证不同载荷配置下整机重心始终处于合理区间,降低飞控系统的姿态修正压力,提升飞行过程中的稳定性。

  结构细节上,所有的线缆走线都预留了内置走线槽,机臂内部为中空结构,电调与电机之间的连接线可完全收纳在机臂内部,既减少了飞行过程中的线缆风阻,也避免了外露线缆被桨叶剐蹭的风险。中心舱的外壳采用快拆卡扣设计,日常更换电池、调试飞控参数时无需拧动螺丝即可打开舱盖,外业作业时可大幅缩短准备时间。铰接位置的锁紧结构采用了阻尼防滑设计,多次反复拆装折叠后也不会出现锁紧间隙过大的问题,长期使用下的结构可靠性能够满足高频次外业作业的需求。

  这款飞行器的结构设计没有追求过度的轻量化,而是在便携性、结构强度、维护便捷性三者之间做了平衡,既满足了单人外业作业时的便携携带需求,也保证了常规作业场景下的结构耐用性,同时通用化的安装接口可适配不同的任务模块,不需要更换机架即可通过更换载荷实现不同的作业功能,能够覆盖多数民用低空作业场景的使用需求。

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