CN105035339B - 变焦式无人机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变焦式无人机，属于无人机技术领域，包括：无人机、信号采集装置及连接板，所述信号采集装置通过所述连接板固定于所述无人机的底部。本发明通过内置有自动变焦式的信号采集装置，将舵机组件固定于摄像部件上，并与变焦按钮活动连接，使得通过舵机组件拉动变焦按钮实现摄像部件的变焦功能，使得飞行过程中的无人机无需降落即可自动实现变焦，具有操作简单、作业效率高的特点。

Description

变焦式无人机

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种变焦式无人机。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置、信号采集装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母机带到空中投放飞行。

现有技术中的无人机包括信号采集装置(云台控制系统)、旋翼轴及旋翼，其中，该信号采集装置安装在无人机上，用于图像信息、视频信息的采集，旋翼通过旋翼轴安装在无人机的机身上，用于飞行作业。然而，现有技术中，无人机的机身与用于起飞作业的旋翼轴通过采用固定连接，使得旋翼轴相对于无人机的机身始终保持张开状态，但是，该状态下的无人机至少存在存下缺陷：

在无人机飞行作业过程中，由于信号采集装置中所采用的摄像部件功能单一，飞行过程中的无人机当由于环境因素而造成所采集的图像视屏信息不清楚时，摄像部件无法实现根据周围的环境因素的改变实现自动变焦，此时必须降落无人机，而通过手动操作的方式对摄像部件进行变焦，操作繁琐，且影响无人机的作业效率。

发明内容

本发明提供一种变焦式无人机，通过内置有自动变焦式的信号采集装置，使得飞行过程中的无人机可以自动实现变焦，具有操作简单、作业效率高的特点。

本发明提供了一种变焦式无人机，可选的，包括机身；信号采集装置，所述信号采集装置包括：摄像部件，所述摄像部件上设置有一变焦按钮；舵机组件，所述舵机组件固定于所述摄像部件上，并与所述变焦按钮活动连接，使得通过所述舵机组件拉动所述变焦按钮实现所述摄像部件变焦；云台，所述摄像部件和所述舵机组件固定于所述云台上；连接板，所述云台通过所述连接板固定于所述机身的底部。

可选的，所述舵机组件包括：舵机，所述舵机外接一电源；卡箍，所述卡箍套设在所述摄像部件上，并与所述舵机固定连接；旋转臂，所述旋转臂设置有一旋转端和一摇摆端，并通过所述旋转端转动地固定于所述舵机上；摇杆，所述摇杆的一端与所述摇摆端固定连接，另一端套设在所述变焦按钮上，使得通过所述摇摆端带动所述摇杆进行摆动实现所述摄像部件变焦。

可选的，所述连接板包括：支柱；第一板，所述第一板固定于所述机身的底部；第二板，所述第二板通过所述支柱与所述第一板固定连接；弹性组件，所述第一板和所述第二板通过所述弹性组件与所述云台柔性连接，在所述第一板和所述第二板与所述云台之间产生压力或者张力时，通过所述弹性组件使得所述云台相对于所述第一板和所述第二板可以发生移动。

可选的，所述舵机的中间部位设置有一旋转轴，且通过所述舵机外界所述电源控制所述旋转轴进行转动；所述旋转端上开设有一旋转孔，并通过所述旋转孔套设在所述旋转轴上，使得所述舵机通过所述旋转轴带动所述旋转端进行转动。

可选的，所述摄像部件是照相机，所述照相机包括：镜头和镜身，所述镜头固定于所述镜身上；其中，所述镜头靠近所述镜头与所述镜身的连接部位处设置有一凸起，所述变焦按钮设置在所述镜头上，且所述卡箍置于所述变焦按钮和所述凸起之间，使得所述卡箍相对于所述变焦按钮和所述凸起相对固定。

可选的，所述弹性组件包括：至少两个弹性球，所述弹性球上设置有第一卡槽和第二卡槽；梯形板，所述梯形板上开设有与所述弹性球数量相适配的固定孔，且所述支柱的一端与所述第一板固定连接，所述支柱的另一端与所述梯形板固定连接；弹性柱，所述弹性柱的一端与所述第一板的中间部位固定连接，另一端与穿过所述第二板的所述云台固定连接；其中，所述梯形板上设置有若干个减重孔，以减轻自重；所述第二板的边缘部位开设有与所述弹性球数量相适配的安装孔，且一个所述安装孔对应一个所述固定孔，使得一个所述弹性球一方面通过所述第一卡槽卡接在一个所述固定孔上，另一方面通过所述第二卡槽卡接在与所述固定孔相对应的一个所述安装孔上。

可选的，所述第一板、所述第二板和所述梯形板两两相互平行；和/或，所述支柱分别与所述第一板、所述第二板和所述梯形板相互垂直；和/或，所述弹性柱分别与所述第一板、所述第二板和所述梯形板相互垂直。

本发明有益效果如下：

本发明提供的变焦式无人机，通过内置有自动变焦式的信号采集装置，将舵机组件固定于摄像部件上，并与变焦按钮活动连接，使得通过舵机组件拉动变焦按钮实现摄像部件的变焦功能，使得飞行过程中的无人机无需降落即可自动实现变焦，具有操作简单、作业效率高的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的无人机降落时的状态示意图；

图2为本发明实施例提供的无人机飞行时的状态示意图；

图3为本发明实施例提供的无人机折叠时的状态示意图；

图4为本发明实施例提供的无人机中信号采集装置与连接板的整体结构示意图一；

图5为本发明实施例提供的无人机中信号采集装置与连接板的整体结构示意图二；

图6为本发明实施例提供的无人机中摄像部件的整体结构示意图一；

图7为本发明实施例提供的无人机中摄像部件的整体结构示意图二；

图8为本发明实施例提供的无人机中舵机的整体结构示意图；

图9为本发明实施例提供的无人机中卡箍的整体结构示意图；

图10为本发明实施例提供的无人机中旋转臂的整体结构示意图；

图11为本发明实施例提供的无人机中连接板的部分结构示意图；

图12为本发明实施例提供的旋翼连接件与旋翼轴的连接关系主视图；

图13为本发明实施例提供的旋翼连接件与旋翼轴的连接关系仰视图；以及

图14为本发明实施例提供的旋翼连接件与旋翼轴的连接关系拆分示意图一；

图15为本发明实施例提供的旋翼连接件与旋翼轴的连接关系拆分示意图二；以及

图16为本发明实施例提供的起落架、第二支撑座、摆臂、驱动轴及旋转轴的连接关系示意图；

图17为本发明实施例提供的第二支撑座、摆臂、驱动轴及旋转轴的连接关系主视图；

图18为本发明实施例提供的第二支撑座、摆臂、驱动轴及旋转轴的拆分结构示意图；

图19为本发明实施例提供的起落架为伸缩式时的整体结构示意图；以及

图20为本发明实施例提供的起落架为伸缩式时的拆分示意图；

图21为本发明实施例提供的起落架为固定式时无人机的整体结构主视图；

图22为本发明实施例提供的起落架为固定式时无人机的整体结构侧视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围；其中本实施中所涉及的“和/或”关键词，表示和、或两种情况，换句话说，本发明实施例所提及的A和/或B，表示了A和B、A或B两种情况，描述了A与B所存在的三种状态，如A和/或B，表示：只包括A不包括B；只包括B不包括A；包括A与B。

请参阅图1‐3，本发明实施例提供的一种变焦式无人机，至少包括机身204、信号采集装置300和连接板400。信号采集装置300通过连接板400固定于机身204的底部。

其中，无人机还可以包括至少两个起落架203、旋翼连接件200，至少两个旋翼轴2。本发明实施例中，起落架203可以为伸缩式，也可以为固定式，可如图1‐3所示，起落架203为伸缩式起落架，且当起落架为伸缩式起落架时，所述无人机还可以包括：与起落架203数量相同的起落架连接件201。旋翼轴2通过旋翼连接件200与机身204活动连接，使得旋翼轴2以旋翼轴2与机身204的连接点为中心点进行旋转，实现旋翼轴2相对于机身204能够处于张开或者缩进两种状态；起落架203通过起落架连接件200与机身204活动连接，使得起落架203以起落架203与机身204的连接点为中心点进行旋转，实现起落架203相对于机身能够处于张开或缩进两种状态。

在本实施方式中，所述旋翼轴2可以为4个，所述起落架203的数量可是是2个，也可以是3个。

具体而言，本发明实施例提供的一种变焦式无人机通过上述连接方式，可使得无人机至少可以实现如下三种作业状态：

①、请参阅图1，当无人机不需要飞行作业时，则起落架203通过与机身进行旋转实现起落架203相对于机身204处于张开状态，旋翼轴2通过与机身204进行旋转实现旋翼轴2相对于机身204处于张开或者缩进状态，使得无人机通过起落架203支撑在地面上；

②、请参阅图2，当无人机需要飞行作业时，则起落架203通过与机身204进行旋转实现起落架203相对于机身204处于缩进状态，旋翼轴2通过与机身204进行旋转实现旋翼轴2相对于机身204处于张开状态，使得信号采集装置300可以360°无遮挡飞行采集作业；

③、请参阅图3，当无人机需要外出携带时，则旋翼轴2、起落架203通过分别与机身204进行旋转实现旋翼轴2、起落架203相对于机身204处于均缩进状态，使得作业人员对所述无人机进行携带。

本发明实施例通过无人机的上述三种作业状态，实现了在无人机不需要飞行作业时，旋翼轴2、起落架203相对于机身204均可处于缩进状态，方便作业人员在野外作业时对无人机进行携带。同时，在无人机需要飞行作业时，起落架203相对于机身204可以处于缩进状态，使得信号采集装置能够实现360°无遮挡飞行采集作业；避免了起落架203、旋翼轴2相对于无人机的机身204均处于张开的状态，而造成使得无人机整体体积庞大，占用存放空间，且野外作业时不便于作业人员随身携带的缺陷。同时也克服了现有技术无人机飞行作业过程中，起落架203始终相对于无人机的机身204处于张开状态，然而该种状态使得信号采集装置中的摄像部件360°旋转采集作业过程中，当采集视线与起落架203为同一个方向时，起落架203往往会挡住部分图像、视频信息，进而造成信号采集装置300出现“漏采”的现象，使得信号采集装置300所采集的信息并不完整的缺陷。

本发明实施例中，请继续参见图1‐3，无人机中的无人机还包括：机壳202；其中，机壳202与机身204的外型相适配，且机壳202外罩在机身204上，机壳202的首部与机壳202的尾部之间以圆弧过渡的方式进行衔接，使得机壳202的首部宽度和/或机壳202的尾部宽度大于机壳202的中部宽度。实际作业过程中，机壳202的中部区域作为旋翼轴2、起落架203的缩进空间以存放缩进状态下的旋翼轴2、起落架203，避免了无人机整体体积庞大、占用存放空间，且便于野外作业时作业人员随身携带。

作为优选，机壳202可以是由碳纤、玻纤及航空泡沫材料组成的复合材料制成，可以使得在保证强度的情况下，飞机自身重量达到最轻化的技术效果。

本发明实施例中，请参阅图4‐5，信号采集装置300至少可以包括：摄像部件、舵机组件和云台300。

其中，摄像部件上设置有一个变焦按钮325。舵机组件固定于摄像部件上，并与变焦按钮325活动连接，使得通过舵机组件拉动变焦按钮325实现摄像部件的变焦功能。同时，摄像部件和舵机组件固定于云台330上。云台330通过连接板400固定于机身204的底部。

请继续参见图4、图5，以及图6和图7，作为优选，摄像部件可以是照相机310，且照相机310包括：镜头311和镜身312。镜头311固定于镜身312上。其中，镜头311靠近镜头311与镜身312的连接部位处设置有一凸起313，变焦按钮325设置在镜头311上。其中，本发明实施例中通过旋转变焦按钮325实现照相机310内部的变焦功能也是现有技术，此处不对照相机310的内部变焦原理做过多描述。而对照相机310的常规变焦中通常是人工手动旋转变焦按钮325进行变焦操作，本发明实施例正是通过舵机组件与变焦按钮325活动连接，实现在空中飞行作业的无人机通过控制舵机组件带动变焦按钮325进行旋转，进而实现照相机310的自动变焦功能。

对于舵机组件，请参阅图6、图7、图8和图9。该舵机组件包括：舵机321、卡箍322、旋转臂323和摇杆324。

其中，卡箍322可如图9所示，套设在照相机310上，并置于变焦按钮325和凸起313之间，这样可以使得卡箍322相对于变焦按钮325和凸起313实现相对固定，避免无人机飞行作业过程中出现卡箍的松动，影响照相机310的信息采集作业。且卡箍322与舵机321固定连接；

同时，请参阅图10，旋转臂323设置有一旋转端3231和一摇摆端3232，且旋转端3231上设置有一旋转孔3233，旋转端3231通过该旋转孔3233转动地固定于舵机321上。

对于舵机321而言，可如图8所示，舵机321的中间部位设置有一旋转轴3211，并通过该旋转轴3211与旋转端3231的旋转孔3233旋转连接。同时，请结合图6和图7所示，摇杆324的一端与旋转臂323的摇摆端3232固定连接，另一端套设在变焦按钮325上，使得舵机321通过旋转轴3211带动旋转端3231进行转动，转动中的旋转端3231通过摇摆端3232带动摇杆324进行摆动最终实现照相机的变焦功能。需要说明的是，此过程中舵机324通过接线头外接一电源控制设备，使得通过外部电源控制设备为舵机324提供电源以控制舵机324带动旋转臂323旋转作业。

进一步的，请继续参见图4、图5，以及图11。本发明实施例中连接板400至少可以包括：支柱470、第一板410、第二板420和弹性组件。

其中，第一板410固定于机身204的底部。且第一板410上固定有若干个与外界电源相连的电调460。第二板420通过支柱470与第一板410固定连接。同时，第一板410和第二板420还通过弹性组件与云台330柔性连接，使得通过弹性组件在第一板410和第二板420与云台330之间产生压力或者张力时，可以通过弹性组件实现云台330相对于第一板410和第二板420可以发生移动，以避免无人机飞行作业过程中，因信号采集设备300上下震动时因无缓冲作用力的存在而造成与机身204连接部位发生磨损的技术缺陷。

详细来说，弹性组件可以包括：至少两个弹性球430、梯形板450和弹性柱440。

其中，弹性球430上设置有第一卡槽431和第二卡槽432。梯形板450上开设有与弹性球430数量相适配的固定孔，且支柱470的一端与第一板410固定连接，支柱470的另一端与梯形板450固定连接。弹性柱440的一端与所述第一板410的中间部位固定连接，另一端与穿过第二板420的云台330固定连接。

需要特别说明的是，梯形板450上设置有若干个减重孔451，以减轻无人机自重，提升无人机飞行时的平稳度。第二板420的边缘部位开设有与弹性球430数量相适配的安装孔，且一个安装孔对应一个固定孔，使得一个弹性球430一方面通过第一卡槽431卡接在一个固定孔上，另一方面通过第二卡槽432卡接在与固定孔相对应的一个安装孔上。简单来说，弹性球430截面可呈“工”字型结构，进而使得弹性球430的上下部位对应卡接在第一卡槽431和第二卡槽432上。且由于弹性球430本身的弹性压缩性质，这样可以使得第一板410和第二板420之间，当信号采集装置300因为发生上下震动时，通过弹性球430发生弹性形变而产生压缩弹力实现第一板和第二板420发生相对移动，进而有效的避免当信号采集装置300与机身204采取硬连接时，因信号采集装置300发生震动而对机身204的底部造成磨损。

更进一步的，为了避免第一板410和第二板420之间，因仅仅采取弹性球430实现二者间的柔性连接时，第一板410和第二板420因连接部牢固而造成信号采集装置300在无人机飞行过程中发生坠落的事故。作为优选，弹性组件中还设置有至少一个弹性柱440。正如上述所述，弹性柱440的一端与所述第一板410的中间部位固定连接，另一端与穿过第二板420的云台330固定连接。这样就可以保证一方面，当信号采集装置300上下震动时，弹性柱440可以与弹性球430一起发生弹性形变，以对第一板410和第二板420之间的相对移动起到行缓作用；另一方面，也有效的提高了第一板410和第二板420之间的牢固程度，避免了信号采集装置300在无人机飞行过程中坠落事故的发生。

其中，为了实现连接板400内部空间分布合理、各部件之间安装紧凑。作为优选，第一板410、第二板420和梯形板450两两相互平行。支柱470分别与第一板410、第二板420和梯形板450相互垂直。弹性柱440分别与第一板410、第二板420和梯形板450相互垂直。

本发明实施例中，对于连接旋翼轴2和机身204的旋翼连接件200而言，请参阅图12‐15，旋翼连接件200包括：第一支撑座1，第一活动部件，第二活动部件；其中，该第一支撑座1用于支撑旋翼轴2，且第一支撑座1固定在无人机的机身上。

同时，第一活动部件固定在第一支撑座1上；第二活动部件固定在无人机的旋翼轴2的一端，旋翼轴2的另一端用于安装旋翼，且第二活动部件与第一活动部件活动连接，实现第一活动部件与第二活动部件之间能够相对旋转，使得旋翼轴2的一端依次通过第二活动部件、第一活动部件安装在第一支撑座1上。

最终实现在实际作业过程中：

当无人机需要飞行作业时，则旋翼轴2依次通过第二活动部件、第一活动部件在远离机身的方向上与支撑座1进行旋转。由于第一支撑座1安装在机身上，旋翼轴2与第一支撑座1相对旋转，也即旋翼轴2与机身相对旋转，进而实现旋翼轴2相对于机身处于张开状态；

当无人机不需要飞行作业时，则旋翼轴2依次通过第二活动部件、第一活动部件在靠近机身的方向上与第一支撑座1进行旋转，使得旋翼轴相对于所述机身处于缩进状态，最终实现了旋翼轴2依次通过第二活动部件、第一活动部件能够与机身在全程作业过程中能够处于两种状态，特别是对于无人机没有飞行作业时，处于缩进状态下的旋翼轴2(旋翼)不仅不占据存放空间，同时避免了被外界其他货物碰损、撞坏，极大的增强了无人机(旋翼)的使用寿命，降低了旋翼的维修成本，具有安全性能高、成本低廉的特点。

本发明实施例中，第一活动部件至少包括：第一垫圈3，第二垫圈4，螺栓组件。

其中，第一垫圈3、第二垫圈4的中间部位分别开设有第一穿孔、第二穿孔，以便于螺栓组件依次穿过第二穿孔、第二活动部件、第一穿孔将第二垫圈4、第二活动部件及第一垫圈3三者进行紧固，使得第二活动部件能够以螺栓组件的中心竖轴为旋转轴相对于第一垫圈3、第二垫圈4进行旋转。且第一垫圈3、第二垫圈4的侧部分别与第一支撑座1固定连接，为便于第一垫圈3、第二垫圈4及第一支撑座1三者安装结构紧凑，优选的，第一垫圈3、第二垫圈4分别与第一支撑座1的支撑面(与机身固定连接的一个面)相垂直，第一垫圈3与第二垫圈4相互平，同时，为使得第一垫圈3、第二垫圈4及第一支撑座1三者之间连接牢固，防止晃动、不稳固，优选的，第一垫圈3的侧部、第二垫圈4的侧部与第一支撑座1之间的固定连接是焊接。

本发明实施例中，螺栓组件至少包括：螺母5，滚花螺丝6。

其中，滚花螺丝6的外径分别与第一垫圈3、第二垫圈4的内径相适配，以便于滚花螺丝6能够依次穿过第二穿孔、第二活动部件、第一穿孔与螺母5螺纹连接，进而实现第二活动部件能够以滚花螺丝6的中心竖轴为旋转轴相对于第一垫圈3、第二垫圈4进行旋转。

需要说明的是，本发明实施例中滚花螺丝6的头部设置有螺纹，专门为方便手拧操作而设计，头部的直纹滚花起到增大摩擦力的作用，使手拧时更有效率，以便于维修、拆卸。

本发明实施例中，第二活动部件包括：第一固定板7，第二固定板8及旋转组件。

其中，第一固定板7的一端与旋翼轴2的一端的上表面固定连接，第一固定板7的另一端开设有第一通孔；第二固定板8的一端与旋翼轴2的一端的下表面固定连接，第二固定板8的另一端开设有第二通孔。该第二活动部件通过第一固定板7、第二固定板8分别固定于旋翼轴2一端的上、下两个表面，使得旋翼轴2与第二活动部件之间的连接更加稳固，防止旋翼轴2通过第二活动部件进行张开、缩进作业时出现旋翼轴2松动、晃动的情况，提高无人机飞行过程中的安全性能。

同时，旋转组件的中间部位开设有旋转槽，且旋转槽的内径与滚花螺丝6的外径相适配。优选的，该旋转组件可以至少包括：旋转筒9，第三垫圈10，第四垫圈11。其中，旋转筒9呈空心圆柱结构，且旋转筒9的内部开设有上述旋转槽，旋转槽的槽径与滚花螺丝6的外径相适配，便于与滚花螺丝6从旋转槽的槽中穿过，进而将第一活动部件与第二活动部件活动连接，第三垫圈10、第四垫圈11的中间部位分别开设有第三穿孔、第四穿孔，且第三垫圈10、第四垫圈11依次对应固定在旋转筒9的顶部与底部。

实际作业过程中，滚花螺丝6依次穿过第二穿孔、第二通孔、第四穿孔、旋转槽、第三穿孔、第一通孔、第一穿孔与螺母螺纹连接，实现将第一活动部件与第二活动部件活动连接，且由于旋转筒9位于第一垫圈3、第二垫圈4之间，滚花螺丝6从旋转槽的槽中穿过，使得滚花螺丝6与旋转筒9之间能够实现相对旋转，进而满足了无人机无需飞行作业时，旋翼轴2相对于机身需要处于缩进状态以缩小存放空间、避免了被外界其他货物碰损及增强无人机(旋翼)使用寿命的要求。

需要进一步说明的是，为便于第一固定板7、第二固定板8与旋翼轴2之间可拆卸，使得当第一固定板7、第二固定板8出现磨损等情况时更替或维修方便。优选的，第一固定板7的一端与旋翼轴2的一端的上表面之间的固定连接、第二固定板8的一端与旋翼轴2的一端的下表面之间的固定连接均可以是螺栓连接。

本发明实施例中，请参阅图16‐20，起落架连接件201至少包括：旋转轴10，驱动轴11，摆臂12，第二支撑座。

其中，摆臂12的一端与起落架203的一端固定连接，摆臂12的另一端的上方部位与旋转轴10活动连接，摆臂12的另一端的下方部位与驱动轴11固定连接(旋转轴10位于驱动轴11的上方)，且摆臂12与旋转轴10之间的活动连接能够使得摆臂12以旋转轴10为中心转轴进行旋转。第二支撑座的一端与无人机的机身固定连接，第二支撑座的另一端的上方部位与旋转轴10活动连接，第二支撑座的另一端的下方部位与驱动轴11滑轨连接。

且为便于驱动轴11通过该滑轨连接与第二支撑座进行相对滑动时，能够使得摆臂12以旋转轴10为中心转轴与第二支撑座进行相对旋转，本发明实施例将旋转轴10穿过摆臂12的另一端的上方部位，且使旋转轴10的中间部位位于摆臂12的内部并与摆臂12活动连接，旋转轴10的端部与第二支撑座的另一端的上方部位活动连接。

相对应的，驱动轴11穿过摆臂12的另一端的下方部位，且使驱动轴11的中间部位位于摆臂12的内部并与摆臂12固定连接，驱动轴11的端部与第二支撑座的另一端的下方部位固定连接。

最终实现当无人机需要飞行作业时，驱动轴11通过与第二支撑座相对滑动带动摆臂12以旋转轴10为中心转轴进行旋转，使得旋转中的摆臂12带动起落架203进行回收并处于缩进状态，实现安装在无人机机身底部的信号采集装置360°无遮挡飞行采集作业。当无人机不需要飞行作业时，驱动轴11通过与第二支撑座相对滑动带动摆臂12以旋转轴10为中心转轴进行旋转，使得旋转中的摆臂12带动起落架203进行展开并处于张开状态，实现所述无人机通过起落架203稳固的支撑在地面上。

本发明实施例中，优选的，摆臂12的另一端的上方部位设置有第一通孔，第一通孔的孔径与旋转轴10的外径相适配，进而使得旋转轴10穿过第一通孔与摆臂12活动连接。此时旋转轴10的中间部位处于摆臂12的内部，同时第二支撑座的另一端的上方部位设置有第三通孔，该第三通孔的开设位置与第一通孔在摆臂12的另一端的上方部位开设位置相对应，此时旋转轴10的端部对应的穿过第三通孔与第二支撑座活动连接。

本发明实施例通过合理利用旋转轴10的中间部位及端部部位，使得摆臂12通过与旋转轴10的中间部位活动连接实现摆臂12相对于旋转轴10能够相对转动，第二支撑座通过与旋转轴10的端部部位活动连接实现旋转轴10相对于第二支撑座能够相对转动，最终实现了仅通过合理利用旋转轴10的中间部位、端部部位即可达到第二支撑座静止不动，摆臂12相对于支撑座进行旋转的技术效果。具有结构简单、分布紧凑及易安装的特点。

本发明实施例中，优选的，摆臂12的另一端的下方部位设置有第二通孔，第二通孔的孔径与驱动轴11的外径相适配，进而使得驱动轴11穿过第二通孔与摆臂12固定连接，此时驱动轴11的中间部位处于摆臂12的内部，同时支撑座的另一端的下方部位设置有滑槽，该滑槽的开设位置与第二通孔在摆臂12的另一端的下方部位开设位置相对应，此时驱动轴11的端部对应的穿过滑槽与支撑座滑轨连接。

本发明实施例通过合理利用驱动轴11的中间部位及端部部位，使得摆臂12通过与驱动轴11的中间部位固定连接，第二支撑座通过与驱动轴11的端部部位滑轨连接，实现驱动轴11在支撑座的滑槽内进行滑动时能够带动摆臂12以旋转轴10为中心转轴进行旋转，并且通过控制驱动轴11在滑槽内向左滑动或向右滑动实现摆臂12顺时针旋转或者逆时针旋转，最终达到控制起落架处于缩进状态或者张开状态。

本发明实施例中，为便于第二支撑座的拆卸、维修方便。优选的，第二支撑座可以包括：第一支撑件14，第二支撑件15。

其中，第一支撑件14、第二支撑件15可均为方形结构使得结构简单，且第一支撑件14的一端与无人机的机身固定连接，第二支撑件15的上方部位开设有所述第三通孔，所述第二支撑件的下方部位开设有上述滑槽，第一支撑件与第二支撑件固定连接，且第一支撑件14与机身之间的固定连接、第一支撑件14与第二支撑件15之间的固定连接均可以是螺栓连接，使得二者之间可拆卸，以达到第二支撑座的拆卸、更替、维修方便的技术效果。

相对应的，本发明实施例为便于摆臂12或者起落架203的拆卸、维修方便，优选的，摆臂12的一端与起落架203的一端之间的固定连接是螺栓连接。

本发明实施例中，为便于第二支撑座、摆臂12二者之间连接紧固，防止摆臂12相对于第二支撑座进行旋转时出现松动、不稳固的现象，优选的，第二支撑座的数量可以是2个，且2个第二支撑座对称分布在摆臂12的两侧，驱动轴11的两端端部分别对应横向设置在2个第二支撑座的2个滑槽内部，旋转轴10的两端端部分别对应穿过2个第二支撑座的2个第三通孔，使得驱动轴11在2个第二支撑座的滑槽内部进行滑动时带动摆臂12稳固的绕旋转轴10进行旋转。

需要特别指出的是，本发明实施例所提供的连接结构，用于起落架203与无人机机身204的连接，除需作业人员手动掰动起落架扰动旋转轴10进行旋转外，本发明实施例还可在第一支撑件14的内部增设直流电机及信号接收装置。

其中，直流电机用于驱动驱动轴11进行滑动，信号接收装置用于接收云台控制系统所发射的驱动指令，该直流电机通过与信号接收装置电连接、与驱动轴机械连接，使得当无人机需要飞行作业时，云台控制系统通过发射驱动指令给信号接收装置，信号接收装置接收驱动指令后控制直流电机与驱动轴11(可通过蜗轮蜗杆原理)匹配作业，实现驱动轴11的左移或者右移动，最终达到智能控制起落架203展开或回收作业。

本发明实施例中，作为一个实施方式，起落架203至少可以包括：柔性连接件，第一支撑杆100，第二支撑杆101。

其中，第一支撑杆100的一端与无人机的机身底部固定连接，且为便于第一支撑杆100拆卸、更替及维修方便，第一支撑杆100与无人机机身之间的固定连接可以是螺栓连接；第二支撑杆101通过柔性连接件与第一支撑杆的另一端柔性连接。

实际作业过程中，柔性连接件作为起落架203的缓冲部件，使得第二支撑杆101与第一支撑杆100之间能够以第一支撑杆100的中心轴线或第二支撑杆101的中心轴线作为滑动方向进行相对滑动，最终实现当无人机需要落至地面时，无人机首先压动第一支撑杆100，第一支撑杆100通过柔性连接件压动第二支撑杆101，由于柔性连接件所存在的柔性缓冲力，使得无人机以缓冲降落的方式落至地面。其中，第一支撑杆100的中心轴线与第二支撑杆101的中心轴线在同一条直接上，且当无人机以缓冲降落方式落至地面的过程中，第一支撑杆100与第二支撑杆101之间的相对距离逐渐减小，此时柔性连接件处于压缩状态。

本发明实施例中，优选的，柔性连接件至少包括：弹簧102，第一止推件，第二止推件。

其中，第一支撑杆100呈空心圆柱型结构(第一支撑杆100的中间部位为导通结构)，此时弹簧102设置在第一支撑杆100的另一端的内部；第一止推件固定在第一支撑杆100上，弹簧102的一端与第一止推件相接触，第一止推件作为弹簧102的支撑点用于支撑弹簧102的端部，使得弹簧102在第二支撑杆101的推动下实现压缩。

同时，第一支撑杆100的另一端设置有滑槽108，第二止推件穿过第二支撑杆101与该滑槽108滑轨连接，弹簧102的另一端与第二支撑杆101的一端端部相接触。实际作业过程中，第一支撑杆100开设滑槽108的部位与第一止推件的固定部位这一段区间可作为弹簧102的滑动(压缩)区间，且弹簧102的两端端部分别对应与第一止推件、第二支撑杆101的端部相接触，使得无人机压动第一支撑杆100时，第一支撑杆100的端部压动弹簧102，此时由于弹簧102的另一端与第二支撑杆101的端部相接触，使得在第一支撑杆100、第二支撑杆101的压力作用下弹簧102开始逐渐压缩。且第一支撑杆100、第二支撑杆101在滑槽108的作用下开始相对滑动，二者之间的相对距离也逐渐减小，最终实现无人机以缓冲降落的方式落至地面，防止了现有技术中无人机降落的冲击力直接作用于起落架而使得起落架与地面之间发生碰撞，最终造成起落架的着地端极易受损，严重时还会冲击无人机机身而对无人机造成二次伤害，减少了起落架的维修成本，具有安全性能高的特点。

本发明实施例中，优选的，第一止推件至少包括：第一螺钉103，第一止推孔104。

其中，第一止推孔104设置在第一支撑杆100上，且第一螺钉103穿过第一止推孔104与第一支撑杆100固定连接。

实际作业过程中，为避免由于第一螺钉103因体积较小而不能完整的将第一支撑杆100的内部空心通槽进行堵塞，最终导致弹簧102从第一螺钉103与第一支撑杆100连接部位处的空隙中绕过第一螺钉103而失去压缩缓冲作用，该第一止推件还可以包括一个挡块107，该挡块107的外形结构与第一支撑杆100的内部空心结构相适配，使得挡块107能够设置在第一支撑杆100的内部，且挡块107开设有通孔，第一螺钉103依次穿过第一止推孔104、通孔将挡块107、第一支撑件100二者进行固定，使得弹簧102在被压缩的过程中始终与挡块107相接触。

本发明实施例中，优选的，第二止推件至少包括：第二螺钉105，第二止推106，其中，第二止推孔106设置在第二支撑杆101上，且第二螺钉105依次穿过第二止推孔106与滑槽108滑轨连接，使得第一支撑杆100、第二支撑杆101通过第二螺钉105、滑槽108能够进行相对滑动。

最终、本发明通过在第一止推件中增设挡块107，且挡块107的外形结构与第一支撑杆100的内部空心结构相适配，使得挡块107能够设置在第一支撑杆100的内部，且挡块107开设有通孔，第一螺钉103依次穿过第一止推孔104、通孔将挡块107、第一支撑件100二者进行固定，使得弹簧102在被压缩的过程中始终与挡块107相接触，避免了由于第一螺钉103因体积较小而不能完整的将第一支撑杆100的内部空心通槽进行堵塞，最终导致弹簧102从第一螺钉103与第一支撑杆100连接部位处的空隙中绕过第一螺钉103而失去压缩缓冲作用。

另外，正如上述所说，起落架203还可以为固定式起落架，具体可如图21‐22所示，当起落架203为固定式起落架时，至少可以包括：第一u型架2031、第二u型架2032、第一横杆2033和第二横杆2034。其中，所述第一u型架2031的弯折部位、所述第二u型架2032的弯折部位分别固定于所述机身204的底部，所述第一横杆2033横向固定于所述第一u型架2031和所述第二u型架2032的中间部位，以将二者固定；所述第二横杆2034横向固定于所述第一u型架2031和所述第二u型架2032的底部，以对所述无人机降落时进行支撑。

同时，为了使得当起落架203为固定式起落架时，无人机降落过程中避免第二横杆2034的端部与地面阻碍物(如石头、木块等)发生碰撞。作为优选，第二u型架2032的端部呈凸起状向上翘起，可如图21所示。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

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。

Claims (6)

1.一种变焦式无人机，其特征在于，包括：

机壳，所述机壳的首部宽度和所述机壳的尾部宽度大于所述机壳的中部宽度；

机身，所述机壳外罩在所述机身上；

信号采集装置，所述信号采集装置包括：

摄像部件，所述摄像部件上设置有一变焦按钮；

舵机组件，所述舵机组件固定于所述摄像部件上，并与所述变焦按钮活动连接，使得通过所述舵机组件拉动所述变焦按钮实现所述摄像部件变焦；

云台，所述摄像部件和所述舵机组件固定于所述云台上；

连接板，所述云台通过所述连接板固定于所述机身的底部，所述连接板包括：支柱；

第一板，所述第一板固定于所述机身的底部；

第二板，所述第二板通过所述支柱与所述第一板固定连接；

弹性组件，所述第一板和所述第二板通过所述弹性组件与所述云台柔性连接，在所述第一板和所述第二板与所述云台之间产生压力或者张力时，通过所述弹性组件使得所述云台相对于所述第一板和所述第二板可以发生移动。

2.如权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述舵机组件包括：

舵机，所述舵机外接一电源；

卡箍，所述卡箍套设在所述摄像部件上，并与所述舵机固定连接；

旋转臂，所述旋转臂设置有一旋转端和一摇摆端，并通过所述旋转端转动地固定于所述舵机上；

摇杆，所述摇杆的一端与所述摇摆端固定连接，另一端套设在所述变焦按钮上，使得通过所述摇摆端带动所述摇杆进行摆动实现所述摄像部件变焦。

3.如权利要求2所述的无人机，其特征在于：

所述舵机的中间部位设置有一旋转轴，且通过所述舵机外界所述电源控制所述旋转轴进行转动；

所述旋转端上开设有一旋转孔，并通过所述旋转孔套设在所述旋转轴上，使得所述舵机通过所述旋转轴带动所述旋转端进行转动。

4.如权利要求2所述的无人机，其特征在于：

所述摄像部件是照相机，所述照相机包括：镜头和镜身，所述镜头固定于所述镜身上；

其中，所述镜头靠近所述镜头与所述镜身的连接部位处设置有一凸起，所述变焦按钮设置在所述镜头上，且所述卡箍置于所述变焦按钮和所述凸起之间，使得所述卡箍相对于所述变焦按钮和所述凸起相对固定。

5.如权利要求2所述的无人机，其特征在于，所述弹性组件包括：

至少两个弹性球，所述弹性球上设置有第一卡槽和第二卡槽；

梯形板，所述梯形板上开设有与所述弹性球数量相适配的固定孔，且所述支柱的一端与所述第一板固定连接，所述支柱的另一端与所述梯形板固定连接；

弹性柱，所述弹性柱的一端与所述第一板的中间部位固定连接，另一端与穿过所述第二板的所述云台固定连接；

其中，所述梯形板上设置有若干个减重孔，以减轻自重；所述第二板的边缘部位开设有与所述弹性球数量相适配的安装孔，且一个所述安装孔对应一个所述固定孔，使得一个所述弹性球一方面通过所述第一卡槽卡接在一个所述固定孔上，另一方面通过所述第二卡槽卡接在与所述固定孔相对应的一个所述安装孔上。

6.如权利要求5所述的无人机，其特征在于：

所述第一板、所述第二板和所述梯形板两两相互平行；

和/或，

所述支柱分别与所述第一板、所述第二板和所述梯形板相互垂直；

和/或，

所述弹性柱分别与所述第一板、所述第二板和所述梯形板相互垂直。