本实用新型涉及飞行器技术领域，尤其是涉及一种四旋翼飞行器机架及四旋翼飞行器。
背景技术：
四旋翼飞行器也称为四旋翼直升机，是一种有4个螺旋桨且螺旋桨呈十字形交叉的飞行器，四旋翼飞行器采用四个旋翼作为飞行的直接动力源，旋翼对称分布在机体的前后、左右四个方向，四个旋翼处于同一高度平面，且四个旋翼的结构和半径都相同，其中一对旋翼逆时针旋转，另一对旋翼顺时针旋转，每对桨都相对设置，四个电机对称的安装在飞行器的支架端。四旋翼飞行器是一种六自由度的垂直起降机，因此非常适合静态和准静态条件下飞行。
但是现有的四旋翼飞行器的机身材料大多为金属或合金，密度较大，导致机身自身质量较大，当作为运输用途时，不能使载重比实现最大化。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种四旋翼飞行器机架及四旋翼飞行器，解决了现有技术中四旋翼飞行器由于机身自重较大，载重比无法实现最大化的技术问题。
一方面，本实用新型提供一种四旋翼飞行器机架，包括中心板、装载筐和四个机臂，四个所述机臂呈发散状均匀连接于所述中心板的边缘，所述装载筐设置于所述机臂上，所述装载筐的重心与四个所述机臂的重心位于同一条竖直线上；所述机臂由木质板材拼接成空心长方体状。
作为进一步的技术方案，所述机臂上开设有镂空结构。
作为进一步的技术方案，四个所述机臂呈“x”型或“十”型。
作为进一步的技术方案，所述装载筐包括若干个环形的结构件和若干个条形的连接件，若干个所述结构件并排设置其若干个所述结构件的中轴线均重合，若干个所述连接件分别与各个所述结构件连接围成柱状的框架结构，所述框架结构的底部设置有可活动的底板；所述中心板位于所述框架结构的内部，且四个所述机臂的一端伸出于所述框架结构。
作为进一步的技术方案，所述连接件沿所述结构件的圆周均匀设置。
作为进一步的技术方案，所述装载筐位于所述机臂下方的框架结构周向包覆有纱网。
作为进一步的技术方案，所述装载筐的底部设置有用于控制所述底板开合的支撑结构。
作为进一步的技术方案，所述底板的数量为2块，所述底板的形状为半圆形状，两个所述底板的弧形端分别铰接于装载筐底部的相对两侧，当两个所述底板分别朝装载筐的轴向旋转至水平时，两个所述底板能够组成一个完整的圆形；所述支撑结构包括两个支撑片，所述两个支撑片分别铰接于装载筐底部的边缘，所述支撑片的旋转面平行于装载筐的底面。
另一方面，本实用新型提供一种四旋翼飞行器，包括动力装置、控制器和如上述技术方案提供的任一种所述的四旋翼飞行器机架，所述动力装置设置于所述机臂的自由端部，所述控制器设置于所述中心板上；所述控制器与所述动力装置电连接。
作为进一步的技术方案，还包括遥控器，所述遥控器与所述控制器信号连接。
与现有技术相比，本实用新型所提供的四旋翼飞行器机架及四旋翼飞行器能够达到以下有益效果：
1.本实用新型提供一种四旋翼飞行器机架，包括中心板、装载筐和四个机臂，机臂由木质板材拼接成空心长方体状。四个机臂连接于中心板构成机身本体，在使用中，动力装置为整个机身本体提供飞行动力，机身本体的飞行带着装载筐移动，实现对物料的运输。其中，机身本体中的机臂采用木质板材组合拼接成空心长方体状，木质板材的密度小，且具有一定的强度和韧性，在保证承载强度的基础上，大大减轻了飞行器自身的重量；同时，空心状的长方体结构属于盒式结构，不但进一步降低了整个四旋翼飞行器机架的质量，还具有结构稳固、承载能力强的特点。在由飞行器的动力装置提供的动力相同的情况下，相较于现有的四旋翼飞行器机架，本实用新型提供的四旋翼飞行器机架能够使四旋翼飞行器实现载重比最大化的技术效果。并且，木质板材能够方便拆卸组装，实现飞行器的灵活化使用。
2.本实用新型还提供一种四旋翼飞行器，包括动力装置、控制器和上述四旋翼飞行器机架。可以看出，将动力装置和控制器安装在上述四旋翼飞行器机架上组成的四旋翼飞行器，结构简洁，自重轻，用在载运空投作业中，能够在保证强度的基础上使载重最大化。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的四旋翼飞行器的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1的仰视图；
图4为本实用新型实施例提供的四旋翼飞行器机架中机臂的零件拆分结构示意图；
图5为本实用新型实施例提供的四旋翼飞行器机架的中心板的结构示意图。
附图中，1-中心板；2-机臂；3-装载筐；31-结构件；32-连接件；33-底板；34-支撑结构；35-纱网；4-螺旋桨。
具体实施方式
以下结合附图对实用新型的具体实施进一步说明。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，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。
参照图1-4，本实用新型实施例提供一种四旋翼飞行器机架，主要包括中心板1、装载筐3和四个机臂2，四个机臂2连接于中心板1，装载筐3设置于机臂2上，且机臂2由木质板材拼接成空心长方体状。
中心板1和四个机臂2拼接形成机身本体，机身本体和装载筐3共同构成四旋翼飞行器机架，运输过程中，机身本体承载装载筐3的重量。在使用中，飞行器的动力装置为整个机架提供飞行动力，机身本体的飞行带着装载筐3移动，实现对物料的运输。
其中，机臂2以及中心板1的采用木质板材拼接组合而成，具体为合成木中的轻木，其密度小，且具有一定的强度和韧性，在保证承载强度的基础上，大大减轻了飞行器自身的重量。
具体地，四个机臂2的规格大小相同，呈发散状均匀连接于中心板1的边缘。四个机臂2的第一端分别连接于中心板1，以中心板1为中心，四个机臂2在同一水平面上呈发散状均匀分布，四个机臂2安装到中心板1后，呈现“x”型或“十”型。每个机臂2远离中心板1的一端用于安装四旋翼飞行器的动力装置。
中心板1和四个机臂2的材质均为合成木中的轻木，以最大限度降低四旋翼飞行器机架的重量。特别地，机臂2由轻木拼接形成空心长方体状，且机臂2上还开设有镂空结构。
每个机臂2均由预先设定的若干块拼接板块拼接形成长方体结构，该长方体结构为空心状。空心状的长方体结构属于盒式结构，不但进一步降低了整个四旋翼飞行器机架的质量，还具有结构稳固、承载能力强的特点。在飞行器的动力装置提供的动力相同的情况下，相较于现有的四旋翼飞行器机架，能够使四旋翼飞行器实现载重比最大化的技术效果。并且，轻木能够方便拆卸组装，实现飞行器的灵活化使用。
并且，在四旋翼飞行器的使用中，一般由电力驱动，而整个飞行器的动力装置一般设置于机臂2的自由端部，即机臂2上远离中心板1的一端。而整个四旋翼飞行器的控制器一般设置在中心板1所在位置，空心的机臂2恰好为动力装置和控制器之间的线路连接提供了走线通道。
另外，在机臂2与中心板1的连接部分设置有用于加固的螺钉，能够进一步加强机身本体的结构稳定。具体地，螺钉采用m3螺钉。
其中，参照图4，用于拼接形成机臂2的轻木的厚度为2mm，质量较轻且具有一定的强度及韧性，能够在保证正常的四旋翼飞行器的飞行强度要求，也能承载物料的运输。并且，用于拼接形成机臂2的轻木根据需要预先通过激光切割工艺切割成若干块拼接板块，每块拼接板块经过初期设计规划，有各自的规格大小和形状，每块拼接板块预先设置有用于与其他拼接板块相配合组装的结构，最后通过组装多块拼接板块完成机臂2。
并且，每个机臂2的不同位置其受力大小不一样，在每个机臂2上受力较小的位置设置镂空结构，能够实现在不影响四旋翼飞行器正常使用的情况下减轻去自身质量的目的。另外，中心板1的材质也是轻木，其厚度为3mm。
组装完成后的机臂2再通过胶水加固，在相邻的拼接板块之间的缝隙中涂覆α－氰基丙烯酸乙酯胶水(俗称502胶水)加固。一方面，α－氰基丙烯酸乙酯胶水的使用能够大大增加机臂2的强度。另一方面，α－氰基丙烯酸乙酯胶水具有凝固后质地较脆的特点，四旋翼飞行器在飞行中若出现意外摔落，四旋翼飞行器机架能够在胶水结合处迅速断裂，机臂2的拼接结构由于冲击散落，不仅实现二次修复简便，还能降低四旋翼飞行器机架发生不可修复的几率。
本实用新型实施例所提供的四旋翼飞行器机架中的装载筐3包括若干个环形的结构件31和若干个条形的连接件32，若干个结构件31与若干个连接件32围成柱状的框架结构，框架结构的底部设置有可活动的底板33；中心板1位于框架结构的内部，且四个机臂2的一端伸出于框架结构。
多个结构件31水平叠置，相邻的两个结构件31之间具有一定的间隙，其轴线均重合。
多个连接件32沿结构件31的边缘均匀纵向分布，垂直于结构件31，多个连接件32将层叠设置的多个结构件31连接固定，连接件32和结构件31形成柱形的框架结构，框架结构内可以放置需要运输的物料物资。
其中，结构件31的材质为合成木中的轻木，其质量较轻，能够减轻整个四旋翼飞行器机架的自身质量。连接件32的材质为碳材料，优选为碳杆，其具有质地轻、强度高的特点，应用到本实用新型提供的四旋翼飞行器机架中，既保证了整个机架的结构稳固以及强度要求，也相对减轻了整个机架的自重，采用该机架的四旋翼飞行器在运输作业中能够达到最大的载重比。
在装载筐3的框架结构底部设置有可活动的底板33，底板33便于在装载筐3内装载需要被运输的物料，而其可活动的结构能够在将物料运输到达目的地之后将底板33打开，进行空投作业。
具体的，底板33对称设置有两个，两个底板33分别铰接于装载筐3的底部，能够相对装载筐3的底部旋转。当两个底板33保持与装载筐3底部平行时，两个底板33将装载筐3的底部封闭，此时，将物料装载进装载筐3内，进行运输作业。当运输到达目的地后，两个底板33相对装载筐3底部旋转，两个底板33之间产生空隙，物料由此空隙掉落，完成空投作业。
为了方便控制底板33的开合，在装载筐3的底部设置有用于控制底板33开合的支撑结构34。
具体地，本实用新型实施例中支撑结构34的实施方式举例如下：
支撑结构34为支撑片，设置有两个，分别设置于两个底板33的底部。支撑片的一端铰接于装载筐3的边缘，能够相对装载筐3的底部平面旋转，其旋转面平行于装载筐3的底面。支撑片的另一端能够延伸到底板33的底部。当支撑片旋转进入底板33所覆盖的区域，能够对底板33提供支撑作用，保证装载筐3内的物料不掉落；当支撑片旋转离开底板33所覆盖的区域，支撑片解除了对底板33的支撑作用，装载筐内的物料可以完成空投作业。
需要说明的是，以上实施方式只是对本实用新型实施例所提供的四旋翼飞行器机架中支撑结构34的举例说明，并不用于限定本实用新型的保护范围。
进一步地，为了保护装载筐3内的物料在运输过程中不掉落，装载筐3位于机臂2下方的框架结构周向包覆有纱网35。
优选地，结构件31为圆环形，数量为四个。连接件32沿结构件31的圆周均匀设置，数量为八个。
结构件31和连接件32能够形成的筐体为框架结构，中心板1位于筐体内，且柱形筐体的轴线穿过该中心板1。连接于中心板1四周的四个机臂2穿过筐体的框架结构的空隙伸出筐体外。
具体地，用于机臂2穿过的框架空隙为位于中间的两个结构件31之间，且机臂2固定于两个结构件31，实现机臂2与装载筐3的连接。四个机臂2沿着两个结构件31之间的环形区域水平发散状均匀分布。
伸出装载筐3外的机臂2一端用于安装动力装置，应用到四旋翼飞行器后，动力装置为整个机架提供飞行动力。
本实用新型实施例还提供一种四旋翼飞行器，包括动力装置、控制器和如实施例一提供的任一种四旋翼飞行器机架，动力装置设置于机臂2的自由端部，控制器均设置于中心板1上，控制器与动力装置电连接。
其中，四旋翼飞行器机架的具体结构已在上文中做了详细描述。此处不再赘述。
具体地，控制器和动力装置之间通过连接线电连接。
需要说明的是，参照图5，中心板1上设置有安装孔，用于安装四旋翼飞行器的电源以及控制器。
动力装置包括驱动电机和螺旋桨4，驱动电机的输出轴与螺旋桨4传动连接，驱动电机与控制器电连接。
另外，该四旋翼飞行器还包括遥控器，遥控器与控制器信号连接，能够实现对四旋翼飞行器的远程控制。
可以看出，将动力装置和控制器安装在上述四旋翼飞行器机架上组成的四旋翼飞行器，结构简洁，自重轻，用在载运空投作业中，能够在保证强度的基础上使载重最大化。
上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。
1.一种四旋翼飞行器机架，其特征在于，包括中心板、装载筐和四个机臂，四个所述机臂呈发散状均匀连接于所述中心板的边缘，所述装载筐设置于所述机臂上，所述装载筐的重心与四个所述机臂的重心位于同一条竖直线上；所述机臂由木质板材拼接成空心长方体状。
2.根据权利要求1所述的四旋翼飞行器机架，其特征在于，所述机臂上开设有镂空结构。
3.根据权利要求1所述的四旋翼飞行器机架，其特征在于，四个所述机臂呈“x”型或“十”型。
4.根据权利要求1所述的四旋翼飞行器机架，其特征在于，所述装载筐包括若干个环形的结构件和若干个条形的连接件，若干个所述结构件并排设置且若干个所述结构件的中轴线均重合，若干个所述连接件分别与各个所述结构件连接围成柱状的框架结构，所述框架结构的底部设置有可活动的底板；所述中心板位于所述框架结构的内部，且四个所述机臂的一端伸出于所述框架结构。
5.根据权利要求4所述的四旋翼飞行器机架，其特征在于，所述连接件沿所述结构件的圆周均匀设置。
6.根据权利要求4所述的四旋翼飞行器机架，其特征在于，所述装载筐位于所述机臂下方的框架结构周向包覆有纱网。
7.根据权利要求4中所述的四旋翼飞行器机架，其特征在于，所述装载筐的底部设置有用于控制所述底板开合的支撑结构。
8.根据权利要求7中所述的四旋翼飞行器机架，其特征在于，所述底板的数量为2块，所述底板的形状为半圆形状，两个所述底板的弧形端分别铰接于装载筐底部的相对两侧，当两个所述底板分别朝装载筐的轴向旋转至水平时，两个所述底板能够组成一个完整的圆形；所述支撑结构包括两个支撑片，所述两个支撑片分别铰接于装载筐底部的边缘，所述支撑片的旋转面平行于装载筐的底面。
9.一种四旋翼飞行器，其特征在于，包括动力装置、控制器和如权利要求1-8中任一项所述的四旋翼飞行器机架，所述动力装置设置于所述机臂的自由端部，所述控制器设置于所述中心板上；所述控制器与所述动力装置电连接。
10.根据权利要求9所述的四旋翼飞行器，其特征在于，还包括遥控器，所述遥控器与所述控制器信号连接。
技术总结