CN105850955B - 一种多旋翼植保机及其横向折叠机臂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多旋翼植保机及其横向折叠机臂结构,包括机臂，所述机臂的一端用于安装电机和螺旋桨，其特征在于，所述机臂的另一端铰接有旋转夹，所述旋转夹安装在多旋翼植保机的机体上，所述旋转夹一侧具有与所述螺旋桨的旋转平面平行的开口，所述横向折叠机臂结构还包括用于固定所述机臂的定位夹，所述定位夹上设有与所述旋转夹开口方向相同的开口，所述定位夹上还设有用于在所述机臂绕所述旋转夹的转轴旋转进入所述定位夹时锁紧所述机臂的锁紧结构。本发明通过采用横向折叠机臂，折叠方向与机臂承重方向垂直，折叠结构可靠性好；折叠机构简单、可靠，不需要反复拆卸，不会造成零部件丢失；折叠后不改变植保机的高度，便于运输。

Description

一种多旋翼植保机及其横向折叠机臂

技术领域

本发明涉及多旋翼飞行器领域，尤其是一种用于农药、化肥喷施及农业病虫害远程监测的多旋翼植保机及其横向折叠机臂结构。

背景技术

近几年无人机技术飞速发展，各种类型的无人机不断涌现，多旋翼无人机系统具有灵巧轻便、可悬停、任意地点起降等优点，其中，多旋翼植保机是一种电动无人多旋翼机，采用高效储能电池作为电源，可用作农药喷洒、弥雾、喷雾等植保作业，也可进行水稻、牧草、造林等飞播作业，附带远程视频监测系统，可根据客户要求配置农业病虫测报系统，实现大面积监视测报功能，其主要优点有：重量轻，体型小便于携带，起飞适应性好，操纵简便，投放准确，可以超低空作业，作业质量好，无噪音，节约劳动力，可以进行低量和超低量施药，农药利用率高且对人员安全性好。由于上述优点，多旋翼植保机近年来在农药、化肥喷施及农业病虫害远程监测等领域应用广泛。

现有的多旋翼植保机通常采用固定翼结构，这种结构虽然在强度、刚度等方面有些优点，但是，由于植保机两侧的机翼都向外有一定伸展，因而占用了很大的空间，造成植保机的运输、储存不便。为了解决上述问题，部分多旋翼植保机采用可拆卸或可折叠的机臂。可拆卸机臂的安装和拆卸过程麻烦且拆卸后的部件容易丢失。现有可折叠机臂多采用上下折叠结构，机臂下折结构，因为需要考虑机臂的长度使得机架高度较高，会造成植保机着陆时稳定性差；机臂上折会使整体机身过高，运输搬运过程中容易造成损坏，同样会影响植保机的运输、储存；机臂频繁上下折叠容易造成连接部件或机臂变形，使得各螺旋桨不在一个平面上，降低飞行的平稳性；另外，可拆卸或可折叠的机臂，连接处或机臂的强度、刚度较差，不利于实现重载作业，存在农药的携带量较小、留空时间较短等问题。

发明内容

本发明提供了一种多旋翼植保机及其横向折叠机臂结构，用于解决现有技术中多旋翼植保机的机臂折叠结构可靠性差、折叠方式容易给植保机造成损坏、载重性能差等问题。

为了解决上述问题，本发明首先提供一种多旋翼植保机的横向折叠机臂结构，包括机臂，所述机臂的一端用于安装电机和螺旋桨，所述机臂的另一端铰接有旋转夹，所述旋转夹安装在多旋翼植保机的机体上，所述旋转夹一侧具有与所述螺旋桨的旋转平面平行的开口，所述横向折叠机臂结构还包括用于固定所述机臂的定位夹，所述定位夹上设有与所述旋转夹开口方向相同的开口，所述定位夹上还设有用于在所述机臂绕所述旋转夹的转轴旋转进入所述定位夹时锁紧所述机臂的锁紧结构。

本发明提供的上述横向折叠机臂结构还具有以下技术特征：

进一步地，所述定位夹呈一侧开口的匚式结构，所述机臂上设有与所述定位夹配合的定位块，所述定位块的形状与所述定位夹匚式结构的内侧形状适配以使得所述机臂准确定位。

进一步地，所述定位块呈方形以与所述定位夹匚式结构的内侧形状适配。

进一步地，所述定位块上侧设有下凹的锁紧槽，所述定位夹的上横臂设有与所述锁紧槽对应的凹槽，所述凹槽内设有与所述锁紧槽的形状相适配的锁紧块，所述锁紧块在所述定位块与所述定位夹配合后沿所述凹槽向下运动并卡入所述锁紧槽。

进一步地，所述定位夹的上横臂还设有用于驱动所述锁紧块运动的锁紧螺栓。

进一步地，所述机臂与所述旋转夹之间设有第一管夹，所述第一管夹套设在所述机臂上并具有与所述旋转夹铰接的转轴，所述机臂与所述定位块之间还设有第二管夹，所述第二管夹套设在所述机臂上并分别与所述机臂和所述定位块固定连接。

进一步地，所述锁紧槽和所述锁紧块均呈梯形结构。

本发明的另一个目的是提供一种多旋翼植保机，包括上述横向折叠机臂结构，所述旋转夹和所述定位夹固定在所述多旋翼植保机的机体上，所述机臂可在平行所述螺旋桨旋转平面的平面内转动，所述机体上还设有用于在所述机臂旋出所述定位夹后固定所述机臂的机臂卡板。

进一步地，相邻的两个所述定位夹的开口方向相对或相反，所述机臂在所述机体上的旋转角度为45度。

进一步地，所述锁紧螺栓穿过所述机体与所述定位夹活动连接以驱动所述锁紧块上下运动。

本发明具有如下有益效果：通过采用横向折叠机臂，折叠方向与机臂承重方向垂直，折叠结构可靠性好，通过旋转夹和定位夹两点固定，保证折叠机臂的结构强度，提高了植保机的承载能力；折叠机构简单、可靠，不需要反复拆卸，不会造成零部件丢失；折叠后不改变植保机的高度，便于运输。

附图说明

图1为本发明实施例的横向折叠机臂结构的局部示意图；

图2为本发明实施例的横向折叠机臂结构的结构示意图；

图3为图2中的横向折叠机臂结构的另一个角度的结构示意图；

图4为本发明实施例的多旋翼植保机工作状态的结构示意图；

图5为图4中A部的局部放大视图；

图6为本发明实施例的多旋翼植保机折叠状态的结构示意图；

图7为图6中B部的局部放大视图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1至图3所示的本发明的多旋翼植保机的横向折叠机臂结构的一个实施例中，该横向折叠机臂结构包括机臂10，机臂10的一端用于安装电机20和螺旋桨21，机臂10的另一端铰接有旋转夹30，旋转夹30安装在多旋翼植保机的机体50上，旋转夹30一侧具有与螺旋桨21的旋转平面平行的开口31，横向折叠机臂结构还包括用于固定机臂10的定位夹40，定位夹40上设有与旋转夹30开口方向相同的开口41，定位夹40上还设有用于在机臂10绕旋转夹30的转轴旋转进入定位夹40时锁紧机臂10的锁紧结构。上述实施例中的横向折叠机臂结构，通过采用横向折叠机臂，折叠方向与机臂承重方向垂直，折叠结构可靠性好，通过旋转夹和定位夹两点固定，保证折叠机臂的结构强度，提高了植保机的承载能力；折叠机构简单、可靠，不需要反复拆卸，不会造成零部件丢失，折叠后不改变植保机的高度，便于运输。

上述实施例中的多旋翼植保机横向折叠机臂结构还具有以下技术特征：定位夹40呈一侧开口的匚式结构，机臂10上设有与定位夹40配合的定位块11，定位块11的形状与定位夹40匚式结构的内侧形状适配以使得机臂10准确定位。定位块11呈方形以与定位夹40匚式结构的内侧形状适配。可以理解的是，定位块11可以为长方形或正方形，由此使得定位块11的三个侧壁与定位夹40的匚式结构的内壁配合，定位可靠、精确，且能够承受较大的相互作用力，该折叠机臂展开固定后，植保机正常工作时，机臂10与机体50的连接结构可以承受较大的作用力，由此保证使用该折叠机臂的植保机具有较大的承载能力，可以携带较多的农药，可以长时间飞行作业。当然，定位夹40也可以采用一侧开口的C形结构、两边开口的正六边形结构等。

在上述实施例中，定位块11上侧设有下凹的锁紧槽112，定位夹40的上横臂42设有与锁紧槽112对应的凹槽421，凹槽421内设有与锁紧槽112的形状相适配的锁紧块422，锁紧块422在定位块11与定位夹40配合后沿凹槽421向下运动并卡入锁紧槽112，由此使得定位夹与定位块之间锁紧可靠。锁紧槽112和锁紧块422均呈梯形结构，梯形的互锁结构适应性较强，在锁紧槽或锁紧块出现较小的磨损时仍能保持较好的锁紧效果。当然，锁紧槽及锁紧块也可以采用相互配合的方形、圆形、弧形等形状。定位夹40的上横臂42还设有用于驱动锁紧块422运动的锁紧螺栓423，锁紧块422与锁紧螺栓423构成锁紧结构，通过锁紧螺栓423可以驱动锁紧块422在凹槽421内上下运动，以锁紧或松开定位块11，使得机臂10与定位夹30锁紧或松开。

另外，在上述实施例中，机臂10与旋转夹30之间设有第一管夹12，第一管夹12套设在机臂10上并具有与旋转夹30铰接的转轴，机臂10与定位块11之间还设有第二管夹13，第二管夹13套设在机臂10上并分别与机臂10和定位块11固定连接。通过设置第一管夹和第二管夹，在实现机臂与旋转夹和定位块连接固定的同时，提高了机臂的结构强度，保证了折叠机臂的可靠性。

如图4至图7所示，本发明的另一个实施例提供一种多旋翼植保机，使用了上述的横向折叠机臂结构，其中，旋转夹30和定位夹40固定在多旋翼植保机的机体50上，机臂10可在平行螺旋桨21旋转平面的平面内转动，机体50上还设有用于在机臂10旋出定位夹40后固定机臂10的机臂卡板60，机臂卡板60采用塑料活金属板制成，并设有与机臂10卡接的弹性卡扣，由此便于植保机使用完毕后将机臂10折叠固定，以便于运输。本实施例中的多旋翼植保机具有4个所述机臂10，每个机臂10在机体50上的旋转角度为45度，由此当机臂10展开后，4个机臂10在机体50上绕机体50的轴心均匀对称分布。在该实施例中，相邻的两个定位夹的开口方向相对，机臂10折叠时，相邻的2个机臂10相互靠近且保持平行，另外两个机臂10相互靠近且保持平行并与其它两个机臂10呈对称状，由此便于折叠后运输。 锁紧螺栓423穿过机体50与定位夹40活动连接以驱动锁紧块422上下运动以锁定或松开定位块。

上述实施例中的多旋翼植保机的机体50上还设有用于固定机臂10的卡盘51、机架52和药桶53，以及喷药杆54和喷头542，当然，可以以根据需要增设检测、遥感设备，上述部件为多旋翼植保机的常规部件，其结构及装配关系再次不在赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种多旋翼植保机的横向折叠机臂结构，包括机臂，所述机臂的一端用于安装电机和螺旋桨，其特征在于，所述机臂的另一端铰接有旋转夹，所述旋转夹安装在多旋翼植保机的机体上，所述旋转夹一侧具有与所述螺旋桨的旋转平面平行的开口，所述横向折叠机臂结构还包括用于固定所述机臂的定位夹，所述定位夹上设有与所述旋转夹开口方向相同的开口，所述定位夹上还设有用于在所述机臂绕所述旋转夹的转轴旋转进入所述定位夹时锁紧所述机臂的锁紧结构，所述定位夹呈一侧开口的匚式结构，所述机臂上设有与所述定位夹配合的定位块，所述定位块的形状与所述定位夹匚式结构的内侧形状适配以使得所述机臂准确定位，所述定位块呈方形以与所述定位夹匚式结构的内侧形状适配，所述定位块上侧设有下凹的锁紧槽，所述定位夹的上横臂设有与所述锁紧槽对应的凹槽，所述凹槽内设有与所述锁紧槽的形状相适配的锁紧块，所述锁紧块在所述定位块与所述定位夹配合后沿所述凹槽向下运动并卡入所述锁紧槽。

2.根据权利要求1所述的多旋翼植保机的横向折叠机臂结构，其特征在于，所述锁紧槽和所述锁紧块均呈梯形结构。

3.根据权利要求2所述的多旋翼植保机的横向折叠机臂结构，其特征在于，所述定位夹的上横臂还设有用于驱动所述锁紧块运动的锁紧螺栓。

4.根据权利要求3所述的多旋翼植保机的横向折叠机臂结构，其特征在于，所述机臂与所述旋转夹之间设有第一管夹，所述第一管夹套设在所述机臂上并具有与所述旋转夹铰接的转轴，所述机臂与所述定位块之间还设有第二管夹，所述第二管夹套设在所述机臂上并分别与所述机臂和所述定位块固定连接。

5.一种多旋翼植保机，其特征在于，设有4个上述权利要求3或4所述的横向折叠机臂结构，所述旋转夹和所述定位夹固定在所述多旋翼植保机的机体上，所述机臂可在平行所述螺旋桨旋转平面的平面内转动，所述机体上还设有用于在所述机臂旋出所述定位夹后固定所述机臂的机臂卡板。

6.根据权利要求5所述的多旋翼植保机，其特征在于，相邻的两个所述定位夹的开口方向相对或相反，所述机臂在所述机体上的旋转角度为45度。

7.根据权利要求6所述的多旋翼植保机，其特征在于，所述锁紧螺栓穿过所述机体与所述定位夹活动连接以驱动所述锁紧块上下运动。

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