CN105691605B - 一种机臂可拆卸的无人机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种机臂可拆卸的无人机，属于飞行器领域，包括机身和机臂，机身上设置有安装部，机臂上设置有驱动装置，机臂远离驱动装置的一端通过连接件与安装部可拆卸连接。该无人机的机臂与机身的安装部通过连接件可拆卸连接，既保证了机臂与机身的连接强度，又能使机臂可从机身上拆下，便于维修，机臂或机身可重复利用，节约了成本，也增强了该无人机的便携性，可以把机臂拆卸放入体积稍小的背包里。

Description

一种机臂可拆卸的无人机

技术领域

本发明涉及飞行器领域，具体而言，涉及一种机臂可拆卸的无人机。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，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。无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称。现有的无人机的机臂一般是和机身一体的，这是为了保证机臂与机身之间的连接强度，但是这种无人机的机臂和机身是不可拆卸的，一旦机臂发生损坏，不仅难以维修，甚至整个机身都需要报废，造成资源浪费，并且这种无人机只能整体携带，便携性较差。

发明内容

本发明提供了一种机臂可拆卸的无人机，旨在改善上述问题。

本发明是这样实现的：

一种机臂可拆卸的无人机，包括机身和机臂，所述机身上设置有安装部，所述机臂上设置有驱动装置，所述机臂远离所述驱动装置的一端通过连接件与所述安装部可拆卸连接。

进一步地，所述连接件包括第一连接件，所述第一连接件设置于所述机臂内，所述第一连接件包括第一套杆和第二套杆，所述第一套杆与所述机臂连接，所述第二套杆与所述安装部连接，所述第一套杆和所述第二套杆相互连接。

采用第一套杆和第二套杆，能够将机臂和安装部牢靠地连接，保证连接强度。

进一步地，所述第一连接件还包括第一卡块和第二卡块；

所述第一套杆的一端设置有第一卡槽，所述第一卡块嵌入所述第一卡槽内，所述第一套杆与所述机臂卡接；

所述第二套杆的一端设置有第二卡槽，所述第二卡块嵌入所述第二卡槽内，所述第二套杆与所述安装部卡接，所述第一卡块与所述第二卡块卡接。

通过设置第一卡块和第二卡块，能够将第一套杆和第二套杆牢靠地卡接在一起，提高连接强度。

进一步地，所述第一卡块为多棱柱形，第二卡块为与所述第一卡块匹配的多棱柱形，所述第一卡槽的槽壁与所述第一卡块的外壁匹配，所述第二卡槽的槽壁与所述第二卡块的外壁匹配。

第一卡块和第二卡块采用相同的多棱柱形，既能够保证卡接牢靠，更能够防止扭转，进一步提高机臂和安装部的连接强度，增强连接部位扭曲强度。

进一步地，所述第一套杆的周向设置有多个长条形的第一凹槽，所述第一凹槽沿平行于所述第一套杆轴线的方向设置，所述第一凹槽与所述第一卡槽连通；

所述第二套杆的周向设置有多个长条形的第二凹槽，所述第二凹槽沿平行于所述第二套杆轴线的方向延伸，所述第二凹槽与所述第二卡槽连通。

机臂如果发生扭转，第一凹槽的槽壁会抵住第一凸块，则第一套杆与第一凸块之间产生阻止扭转的作用力，同理，第二凹槽的槽壁会抵住第二凸块，则第二套杆与第二凸块之间产生阻止扭转的作用力，从而阻止机臂扭转，使机臂与机身之间的连接更加牢靠，保证了连接处的连接强度。

进一步地，所述第一卡块上设置有凸台，所述第二卡块上设置有连接槽，所述凸台上设置有条形槽，所述连接槽的槽壁上设置有条形块，所述凸台与所述连接槽配合，所述条形块与所述条形槽配合。

第一卡块与第二卡块配合时，凸台插入至连接槽内，同时条形块插入至条形槽内，第一卡块和第二卡块相互插合，能够使第一卡块和第二卡块的连接更加紧密，同时进一步防止扭转变形。

进一步地，所述连接件包括第二连接件，所述第二连接件包括挡块，所述挡块套设在所述安装部和所述机臂的连接处且抵住所述第一套杆的端部。

通过设置挡块，挡块一部分能够抵住第一套杆的端部，一部分能够套在安装部及机臂外，使得挡块包住安装部和机臂的连接处，使连接更加牢靠，并且使内部连接结构更加安全可靠。

进一步地，所述挡块与所述安装部的外壁之间设置有滚珠。通过设置滚珠，能够防止挡块与安装部发生轴向相对移动，连接更加牢靠。

进一步地，所述第二连接件还包括套筒，所述套筒套设在所述挡块外。套筒能够对挡块和内部连接结构起到保护作用。

进一步地，所述第一套杆上设置有第一卡条，所述第二套杆上设置有第二卡条，所述第一卡条与所述机臂卡接，所述第二卡条与所述安装部卡接。

第一卡条和第二卡条能够使第一套杆与机臂、第二套杆与安装部之间卡接更加紧密牢靠。

本发明提供的机臂可拆卸的无人机的有益效果是：该无人机的机臂与机身的安装部通过连接件可拆卸连接，既保证了机臂与机身的连接强度，又能使机臂可从机身上拆下，便于维修，机臂或机身可重复利用，节约了成本，也增强了该无人机的便携性，可以把机臂拆卸放入体积稍小的背包里。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的机臂可拆卸的无人机的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的机臂可拆卸的无人机的机臂和安装部的连接结构剖视图；

图3为本发明实施例提供的机臂可拆卸的无人机的第一连接件的装配结构示意图；

图4为本发明实施例提供的机臂可拆卸的无人机的第一连接件的分解结构示意图；

图5为本发明实施例提供的机臂可拆卸的无人机的第一套杆的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的机臂可拆卸的无人机的第一凸块的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的机臂可拆卸的无人机的第二凸块的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的机臂可拆卸的无人机的第二套杆的结构示意图。

图中标记分别为：

机身101；机臂102；安装部103；驱动装置104；环形凸起105；

第一连接件20；第一套杆201；第二套杆202；第一卡块203；第二卡块204；第一卡槽205；第二卡槽206；第一凹槽207；第二凹槽208；凸台209；连接槽210；条形块211；条形槽212；第一卡条213；第二卡条214；第一环形凸出部215；第二环形凸出部216；

第二连接件30；挡块301；套筒302；滚珠303。

具体实施方式

本发明的设计者在研究中发现，无人机的机臂和机身一般是一体的，究其原因，是因为机臂和机身的连接处承受飞行过程中各种力，受力情况复杂，如果做成可拆卸的，连接处强度难以保证，机臂容易折断，造成无人机损坏，并且该无人机只能整体携带，便携性较差。

鉴于此，本发明的设计者通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，设计了一种机臂可拆卸的无人机，机臂102与机身101的安装部103通过连接件可拆卸连接，既保证了机臂102与机身101的连接强度，又能使机臂102可从机身101上拆下。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅图1，本实施例提供了一种机臂可拆卸的无人机，该无人机包括机身101和机臂102，机身101上设置有安装部103，机臂102上设置有驱动装置104，机臂102远离驱动装置104的一端通过连接件与安装部103可拆卸连接。

其中，安装部103为机身101上向外凸出的部分，其远离机身101的一端设计为圆筒状，机臂102为圆管状。本实施例中，机臂102为四个，安装部103相应为四个，沿机身101的周向均匀分布。驱动装置104采用电机，安装于机臂102的自由端，电机与旋翼连接，可产生飞行所需要的升力。

另外，连接件可采用多种结构，方便拆卸均可。本实施例优选采用内部连接和外部连接相结合的连接结构，以保证机臂102和安装部103的连接处的连接强度，保证飞行安全。

请参阅图1和图2，连接件包括第一连接件20和第二连接件30。第一连接件20设置于机臂102内，即第一连接件20为内部连接结构。第二连接件30设置于机臂102和安装部103外，即第二连接件30为外部连接结构。

请参阅图2～图8，具体地，第一连接件20包括第一套杆201、第二套杆202、第一卡块203以及第二卡块204。第一套杆201与机臂102连接，第二套杆202与安装部103连接，第一套杆201和第二套杆202相互连接。采用第一套杆201和第二套杆202，能够将机臂102和安装部103牢靠地连接，保证连接强度。

作为优选，第一套杆201上设置有第一卡条213，第二套杆202上设置有第二卡条214，第一卡条213与机臂102卡接，第二卡条214与安装部103卡接。第一卡条213和第二卡条214能够使第一套杆201与机臂102、第二套杆202与安装部103之间卡接更加紧密牢靠。

第一套杆201上设置有第一环形凸出部215，第一环形凸出部215沿第一套杆201的径向向外凸出；第二套杆202上设置有第二环形凸出部216，第二环形凸出部216沿第二套杆202的径向向外凸出。安装部103的内壁设置有环形凸起105，在连接时，第一套杆201的第一环形凸出部215的端面与第二套杆202的第二环形凸出部216的端面相配合，安装部103的环形凸起105抵住第二环形凸出部216远离第一环形凸出部215的一端端面，第二连接件30抵住第一环形凸出部215远离第二环形凸出部216的一端端面，也就是说第二连接件30和环形凸起105将第一套杆201和第二套杆202压于其间。

第一套杆201的一端设置有第一卡槽205，第一卡块203嵌入第一卡槽205内，第一套杆201与机臂102卡接。第二套杆202的一端设置有第二卡槽206，第二卡块204嵌入第二卡槽206内，第二套杆202与安装部103卡接，第一卡块203与第二卡块204卡接。

通过设置第一卡块203和第二卡块204，能够将第一套杆201和第二套杆202牢靠地卡接在一起，提高连接强度。

第一卡块203为多棱柱形，第二卡块204为与第一卡块203匹配的多棱柱形，第一卡槽205的槽壁与第一卡块203的外壁匹配，第二卡槽206的槽壁与第二卡块204的外壁匹配。

第一卡块203和第二卡块204采用相同的多棱柱形，既能够保证卡接牢靠，更能够防止扭转，进一步提高机臂102和安装部103的连接强度，增强连接部位扭曲强度。

作为优选，本实施例中第一卡块203和第二卡块204均为三棱柱形，并且其横截面大小相等，当然也可以采用其他形状的棱柱，例如四棱柱、五棱柱、六棱柱等。但是，因为多棱柱的边数量越多，其横截面越接近于圆，在发生扭转时，其阻挡作用越小，因此，本实施例优选为三棱柱形，既保证了连接牢靠，又能够使阻挡发生扭转的效果达到最佳。

另外，第一套杆201的周向设置有多个长条形的第一凹槽207，第一凹槽207沿平行于第一套杆201轴线的方向设置，第一凹槽207与第一卡槽205连通。第二套杆202的周向设置有多个长条形的第二凹槽208，第二凹槽208沿平行于第二套杆202轴线的方向延伸，第二凹槽208与第二卡槽206连通。第一凹槽207的数量与第一凸块的棱边数相等，第二凹槽208的数量与第二凸块的棱边数相等，本实施例中，第一凹槽207和第二凹槽208均为三个。

机臂102如果发生扭转，第一凹槽207的槽壁会抵住第一凸块，则第一套杆201与第一凸块之间产生阻止扭转的作用力，同理，第二凹槽208的槽壁会抵住第二凸块，则第二套杆202与第二凸块之间产生阻止扭转的作用力，从而阻止机臂102扭转，使机臂102与机身101之间的连接更加牢靠，保证了连接处的连接强度。

第一凹槽207与第一卡槽205连通，第二凹槽208与第二卡槽206连通，那么第一凸块在嵌入第一卡槽205内时，其棱边部分是伸入至第一凹槽207内的；同理，第二凸块在嵌入第二卡槽206内时，其棱边部分伸入至第二凹槽208内。进一步增强了扭转强度。另外，可在第一凸块伸入至第一凹槽207的部分、第二凸块伸入至第二凹槽208的部分上分别设置孔，连接时，第一凸块与第二凸块相对，两者的孔对应，可在孔内设置销柱，将两者连接，也可以在机臂102和安装部103上增设与孔匹配的柱状结构，通过柱状结构将机臂102与第一凸块、安装部103和第二凸块进一步连接，增强连接结构的牢靠性。

第一卡块203上设置有凸台209，第二卡块204上设置有连接槽210，凸台209上设置有条形槽212，连接槽210的槽壁上设置有条形块211，凸台209与连接槽210配合，条形块211与条形槽212配合。

第一卡块203与第二卡块204配合时，凸台209插入至连接槽210内，同时条形块211插入至条形槽212内，第一卡块203和第二卡块204相互插合，能够使第一卡块203和第二卡块204的连接更加紧密，同时进一步防止扭转变形。

具体地，请参阅图2，第二连接件30包括挡块301和套筒302，挡块301套设在安装部103和机臂102的连接处且抵住第一套杆201的端部。套筒302套设在挡块301外。套筒302能够对挡块301和内部连接结构起到保护作用。套筒302和挡块301之间设置有弹性件，能够使套筒302和挡块301之间的连接更加紧密。在机臂102和安装部103连接时，挡块301和环形凸起105将第一套杆201和第二套杆202压于其间。

通过设置挡块301和套筒302，挡块301一部分能够抵住第一套杆201的端部，一部分能够套在安装部103及机臂102外，使得挡块301包住安装部103和机臂102的连接处，使连接更加牢靠，并且使内部连接结构更加安全可靠。

挡块301与安装部103的外壁之间设置有滚珠303。通过设置滚珠303，能够防止挡块301与安装部103发生轴向相对移动，连接更加牢靠。

请参阅图1～图8，本实施例提供的无人机在将机臂102与机身101的安装部103连接时，安装部103的环形凸起105和挡块301将第一套杆201和第二套杆202卡紧，第一套杆201和第二套杆202将第一卡块203和第二卡块204卡紧，并且，第一卡块203和第二卡块204再通过凸台209和连接槽210的配合以及条形块211与条形槽212的配合卡紧，使得机臂102和机身101的连接牢靠，连接强度更高，而且第一卡块203和第二卡块204分别为三棱柱形，且分别嵌入第一卡槽205和第二卡槽206，有效限制机臂102发生扭转，使机臂102和机身101连接处更加稳固，不易损坏。

综上所述，本实施例提供的无人机的机臂102与机身101的安装部103通过连接件可拆卸连接，既保证了机臂102与机身101的连接强度，又能使机臂102可从机身101上拆下，便于维修，机臂102或机身101可重复利用，节约了成本，也增强了该无人机的便携性，可以把机臂102拆卸下来放入体积稍小的背包里。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，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。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种机臂可拆卸的无人机，其特征在于，包括机身和机臂，所述机身上设置有安装部，所述机臂上设置有驱动装置，所述机臂远离所述驱动装置的一端通过连接件与所述安装部可拆卸连接；所述连接件包括第一连接件，所述第一连接件设置于所述机臂内，所述第一连接件包括第一套杆和第二套杆，所述第一套杆与所述机臂连接，所述第二套杆与所述安装部连接，所述第一套杆和所述第二套杆相互连接；

所述第一套杆上设置有第一卡条，所述第二套杆上设置有第二卡条，所述第一卡条与所述机臂卡接，所述第二卡条与所述安装部卡接；

所述第一连接件还包括第一卡块和第二卡块；

所述第一套杆的一端设置有第一卡槽，所述第一卡块嵌入所述第一卡槽内，所述第一套杆与所述机臂卡接；

所述第二套杆的一端设置有第二卡槽，所述第二卡块嵌入所述第二卡槽内，所述第二套杆与所述安装部卡接，所述第一卡块与所述第二卡块卡接。

2.根据权利要求1所述的机臂可拆卸的无人机，其特征在于，所述第一卡块为多棱柱形，第二卡块为与所述第一卡块匹配的多棱柱形，所述第一卡槽的槽壁与所述第一卡块的外壁匹配，所述第二卡槽的槽壁与所述第二卡块的外壁匹配。

3.根据权利要求2所述的机臂可拆卸的无人机，其特征在于，所述第一套杆的周向设置有多个长条形的第一凹槽，所述第一凹槽沿平行于所述第一套杆轴线的方向设置，所述第一凹槽与所述第一卡槽连通；

所述第二套杆的周向设置有多个长条形的第二凹槽，所述第二凹槽沿平行于所述第二套杆轴线的方向延伸，所述第二凹槽与所述第二卡槽连通。

4.根据权利要求1所述的机臂可拆卸的无人机，其特征在于，所述第一卡块上设置有凸台，所述第二卡块上设置有连接槽，所述凸台上设置有条形槽，所述连接槽的槽壁上设置有条形块，所述凸台与所述连接槽配合，所述条形块与所述条形槽配合。

5.根据权利要求1所述的机臂可拆卸的无人机，其特征在于，所述连接件包括第二连接件，所述第二连接件包括挡块，所述挡块套设在所述安装部和所述机臂的连接处且抵住所述第一套杆的端部。

6.根据权利要求5所述的机臂可拆卸的无人机，其特征在于，所述挡块与所述安装部的外壁之间设置有滚珠。

7.根据权利要求6所述的机臂可拆卸的无人机，其特征在于，所述第二连接件还包括套筒，所述套筒套设在所述挡块外。