CN106218859B - 一种易拼装的四轴飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明属于多轴飞行器技术领域，具体涉及一种易拼装的四轴飞行器，通过四根机臂构成用于安装主机的方框形结构，并通过设置的香蕉插头、香蕉接口、弹片卡件等部件来固定安装主机，能使主机安装在方框形结构内时结构十分牢固，且拼装拆卸本发明时操作过程简单，对操作要求低，拆卸后的各个部件也便于收纳以及提升收纳后的减震效果；同时，主机与电机之间采用香蕉插头插入香蕉接口的连接方式，能使拼装更为便捷，且无需另外再安装主机与电机之间的电线。

Description

一种易拼装的四轴飞行器

技术领域

本发明属于多轴飞行器技术领域，具体涉及一种易拼装的四轴飞行器。

背景技术

多轴飞行器，即多旋翼无人机，设有多个螺旋桨，通过多个电机控制多个螺旋桨来实现飞行，广泛用于航拍、监测、搜救、资源勘查、农业等各个领域，具有体积小、重量轻、费用低、操作灵活和安全性高等特点。多轴飞行器属于高科技设备，在携带运输时对防震要求很高，一些多轴飞行器携带运输时放在特制的减震箱内，因现有技术中多轴飞行器通常为固定型或者可折叠型多轴飞行器，其飞行器主要结构不可以拆卸，只能整机放入减震箱内，因多轴飞行器整机的外形大多不是规则的结构，所以整机放在减震箱内无法起到较好的减震效果，为了提升减震效果，放置因震动损伤多轴飞行器，必须将多轴飞行器的各个部件拆卸下来放入减震箱内单独的腔室内，相对于整机来说，拆卸下来的各个部件单独放置起到的减震效果更好，同时，因多轴飞行器整体结构较大，无法拆卸的话携带不方便。为了解决多轴飞行器无法拆卸的问题，现有技术中出现了可拆卸的多轴飞行器，如申请号：201510996198.8，“可拼装多旋翼飞行器”，该多旋翼飞行器采用环形浮点互相嵌合的方式来实现拼装拆卸，然而这样的结构整体不牢固，飞行器飞行器容易散架，且提供动力的电机与主机之间的电线也需要另外安装，较为繁琐。

发明内容

本发明针对现有技术中不可拆卸多轴飞行器整机收纳携带时减震效果差、可拆卸的多轴飞行器整体结构不牢固的弊端，提供一种易拼装的四轴飞行器，该飞行器的机架主体由四根机臂互相连接组成的方框形结构，结构牢固且四根机臂之间可以拆卸，飞行器的主机嵌入方框形结构内，主机与机臂上的电机采用香蕉插头嵌入香蕉接口的连接方式，不但可以固定主机，还不用另外单独对主机与电机进行连接。

本发明的发明目的是通过以下技术方案实现的：一种易拼装的四轴飞行器，包括四根机臂、一个主机和一个电池，机臂内端设有固定连接件，机臂外端设有电机，电机的转轴上设有螺旋桨，机臂上设有固定连接套，四根机臂依次连接组成一个方框形结构，机臂外端设置的电机位于方框形结构外，每一根机臂内端设置的固定连接件都与相邻机臂上的固定连接套连接，主机嵌入方框形结构内；

所述机臂为管形结构，机臂上设有贯穿机臂左右两侧的通孔A，机臂上表面设有若干香蕉接口，香蕉接口内端与机臂外端的电机之间用电线连接，电线安装在机臂内；

所述固定连接件的内端嵌入机臂内，固定连接件的外端设有卡齿A和紧固螺栓，紧固螺栓与机臂互相平行；在实际使用中，可在机臂与固定连接件之间采用螺钉进行加固连接，防止固定连接件与机臂之间发生相对转动。

所述固定连接套上设有贯穿固定连接套左右两侧的通孔B，通孔B与通孔A对齐，固定连接套右侧设有卡齿B；

当四根机臂互相连接时，相邻机臂互相垂直，每一根机臂内端设置的固定连接件上的卡齿A与相邻机臂上设置的固定连接套右侧的卡齿B啮合，紧固螺栓从固定连接套右侧穿过通孔B和通孔A插入相邻机臂内，通孔B左端设有快拆螺母，快拆螺母与紧固螺栓螺接；将四根机臂进行连接时，只需将机臂内端固定连接件上的紧固螺栓插入另一根机臂上的固定连接套，并用快拆螺母锁紧紧固螺栓，依次将四根机臂连接起来即可，安装十分容易，拆卸下来也只需松开快拆螺母、将机臂内端固定连接件上的紧固螺栓从另一根机臂上的固定连接套上拔出即可，拆卸也十分简单方便，且可重重复安装拆卸，操作过程简便，对动手能力要求低。卡齿A与卡齿B互相啮合，可以防止机臂之间发生互相转动。

所述主机包括上层机体和下层方形块，下层方形块侧面设有弹片卡件，上层机体下表面设有四组香蕉插头，四组香蕉插头分别设置在下层方形块四周，当主机嵌入方框形结构内时，实际上时主机上的下层方形块嵌入四个机臂组成的方框形结构内，此时四组香蕉插头分别嵌入四个机臂上的香蕉接口内，而下层方形块侧面设置的弹片卡件卡在机臂内侧，下层方形块下表面两侧还设有立柱，立柱朝向下层方形块中心的一侧还设有卡槽；香蕉插头嵌入香蕉接口的连接方式，不但可以固定主机，还可以将主机与电机之间连接起来，无需另外单独连接，连接方式简单。同时，下层方形块侧面设置的弹片卡件卡在机臂内侧，可以对主机进行加固，防止使用时主机对方框形结构产生上下晃动。

所述电池的上表面两侧各设有一个桥形结构的搭桥，搭桥包括横梁，横梁两端各设有一根支撑柱，搭桥上设有贯穿搭桥上的横梁上下两端的通孔C，两个搭桥之间设有卡簧，下层方形块下表面两侧的立柱分别插入两个搭桥上的通孔C内，卡簧嵌入卡槽内。主机上的下层方形块下表面两侧的立柱直接插入两个搭桥上的通孔C，并用搭桥之间的卡簧嵌入立柱上的卡槽内，这样就能很方便的将电池直接安装在主机下方，再用电线将电池的两极与主机上的电源输入端连接即可，安装方式十分简单。

作为优选，固定连接件为管形结构，管形结构的固定连接件内侧设有卡板，紧固螺栓设置在卡板上。

作为优选，固定连接件外端设置的卡齿A为圆弧形结构，所有卡齿A围绕固定连接件外端的中心均匀分布，紧固螺栓设置在固定连接件外端中心位置。

作为优选，固定连接套右侧面为平面结构，固定连接套右侧面设有圆环形结构的卡环，卡环的外径等于圆弧形结构卡齿A的内径，卡环嵌入卡齿A内侧，卡齿B为圆弧形结构，所有卡齿B均匀分布在卡环外侧，卡齿B与卡齿A啮合，通孔B右端位于卡环中心。

作为优选，所述快拆螺母包括旋转部和柱状部，旋转部和柱状部连接，柱状部外侧面设有环形槽，柱状部外端部设有螺孔。快拆螺母与紧固螺栓螺接时，实际上时螺孔与紧固螺栓螺接，操作快拆螺母时只需用手直接转动旋转部即可。

作为优选，桥形结构的搭桥外侧设有挡板。两个搭桥上的挡板能将卡簧限制在两个搭桥之间，防止卡簧没有嵌入卡槽时脱落。

作为优选，下层方形块四个侧面都设有若干消除间隙板，位于下层方形块同一侧面的消除间隙板互相平行。消除间隙板可以减小下层方形块与方框形结构之间的间隙，使下层方形块更加贴合方框形结构内，再配合弹片卡件，可以牢固的将下层方形块安装在方框形结构内。

作为优选，机臂外端设有电机座，所述的电机设置在电机座上。

作为优选，电机座上设有可折叠脚架。

作为优选，所述可折叠脚架包括支撑脚、连接座、连接杆，支撑脚为Y形结构，支撑脚两侧设有弧形结构的扣件，支撑脚的上端与电机座下表面外侧铰接，连接杆下端与Y形结构支撑脚的交叉点位置铰接，连接杆上半部分为中空的管形结构，连接杆上半部分的左右两侧设有腰形孔；连接座上端与电机座下表面内侧铰接，连接座下端设有纵向设置的开槽，开槽内设有横杆，横杆穿过连接杆上的腰形孔，连接杆上中空管形结构的上半部分底部与横杆之间设有弹簧。在可折叠脚架展开时，弹簧对连接杆之间有个弹力，从而使可折叠脚架处于展开状态，在需要折叠时，只需将支撑脚底部向上转动至电机座下表面即可，支撑脚两侧的扣件会卡住电机座或者机架，使可折叠脚架保持折叠状态。在拆卸本发明时，可以将可折叠脚架收纳贴合在电机座下表面，方便收纳。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明安装时，将四根机臂依次连接组装起来组成方框形结构，连接机臂时只需将紧固螺栓插入固定连接套并用快拆螺母锁紧即可，连接起来十分方便，将主机嵌入方框形结构时，只需将主机往方框形结构内压，主机上设置的香蕉插头就会插入香蕉接口内，下层方形块四侧的弹片卡件也会卡紧方框形结构上的机臂内侧，防止主机上下晃动，方框形结构能防止主机横向移动和转动，对主机进行固定，此时再将电池通过卡簧嵌入卡槽的方式安装在主机底部，主机上的上层机体与电池分别位于方框形结构的上下两侧，也能对主机起到限制向上移动的作用，通过多个结构对主机进行安装固定，能使本发明拼装后结构稳固。拆卸本发明时，只需将主机从方框形结构拔出，再松开快拆螺母将机臂拆卸下来即可，拆卸完成后，机臂和主机都能单独进行放置，而可折叠脚架的设置，也能使脚架贴合在电机座上，便于收纳，此时再将本发明的拆卸下来各个部件放入减震箱内单独的减震腔室内，能起到更好的减震效果。主机与电机之间采用香蕉插头插入香蕉接口的连接方式，能使拼装更为便捷，且无需另外再安装主机与电机之间的电线。

附图说明

图1为本发明立体图；

图2为主机立体图；

图3为电池立体图；

图4为方框形结构示意图；

图5为机臂部分剖面图；

图6为卡齿A与卡齿B连接位置结构示意图；

图7为可折叠脚架立体图；

图8为可折叠脚架截面图；

图9为可折叠脚架折叠状态图；

图中标记：1、机臂，2、主机，3、电池，4、固定连接件，5、电机，6、螺旋桨，7、固定连接套，8、方框形结构，11、通孔A，12、香蕉接口，13、卡齿A，14、紧固螺栓，15、通孔B，16、卡齿B，17、快拆螺母，18、上层机体，19、下层方形块，20、弹片卡件，21、香蕉插头，22、立柱，23、卡槽，24、搭桥，25、通孔C，26、卡簧，31、卡板，32、卡环，33、旋转部，34、柱状部，35、环形槽，36、螺孔，37、挡板，38、消除间隙板，39、电机座，40、可折叠脚架，41、支撑脚，42、连接座，43、连接杆，44、扣件，45、腰形孔，46、开槽，47、横杆，48、弹簧，49、螺钉。

具体实施方式

下面结合附图1所表示的实施例对本发明作进一步描述：

实施例1

如图1-9所示，一种易拼装的四轴飞行器，包括四根机臂1、一个主机2和一个电池3，所述机臂1为管形结构，机臂1上设有贯穿机臂1左右两侧的通孔A11，机臂1上表面设有三个香蕉接口12，机臂1内端设有固定连接件4，机臂1外端设有电机座39，电机座39上设有电机5，电机5与香蕉接口12内端连接，电机5的转轴上设有螺旋桨6，机臂1上设有固定连接套7，四根机臂1依次连接组成一个方框形结构8，机臂1外端设置的电机5位于方框形结构8外，每一根机臂1内端设置的固定连接件4都与相邻机臂1上的固定连接套7连接，主机2嵌入方框形结构8内；

所述固定连接件4的内端嵌入机臂1内，固定连接件4的外端设有卡齿A13和紧固螺栓14，固定连接件4为管形结构，管形结构的固定连接件4内侧设有卡板31，紧固螺栓14设置在卡板31上，紧固螺栓14与机臂1互相平行，固定连接件4外端设置的卡齿A13为圆弧形结构，所有卡齿A13围绕固定连接件4外端的中心均匀分布，紧固螺栓14设置在固定连接件4外端中心位置。机臂1与固定连接件4之间采用螺钉49进行加固连接，防止固定连接件4与机臂1之间发生相对转动。

所述固定连接套7上设有贯穿固定连接套7左右两侧的通孔B15，通孔B15与通孔A11对齐，固定连接套7右侧设有卡齿B16；当四根机臂1互相连接时，相邻机臂1互相垂直，每一根机臂1内端设置的固定连接件4上的卡齿A13与相邻机臂1上设置的固定连接套7右侧的卡齿B16啮合，紧固螺栓14从固定连接套7右侧穿过通孔B15和通孔A11插入相邻机臂1内，通孔B15左端设有快拆螺母17，所述快拆螺母17包括旋转部33和柱状部34，旋转部33和柱状部34连接，柱状部34外侧面设有环形槽35，柱状部34外端部设有螺孔36，螺孔36与紧固螺栓14螺接；固定连接套7右侧面为平面结构，固定连接套7右侧面设有圆环形结构的卡环32，卡环32的外径等于圆弧形结构卡齿A13的内径，卡环32嵌入卡齿A13内侧，卡齿B16为圆弧形结构，所有卡齿B16均匀分布在卡环32外侧，卡齿B16与卡齿A13啮合，通孔B15右端位于卡环32中心。

所述主机2包括上层机体18和下层方形块19，下层方形块19四侧都设有一个弹片卡件20和两个消除间隙板38，位于下层方形块19同一个侧面的两个消除间隙板38互相平行，弹片卡件20位于两个消除间隙板38中间，上层机体18下表面设有四组香蕉插头21，每一组香蕉插头21有三个，四组香蕉插头21分别设置在下层方形块19四周，下层方形块19嵌入四个机臂1组成的方框形结构8内，四组香蕉插头21分别嵌入四个机臂1上的香蕉接口12内，下层方形块19侧面设置的弹片卡件20卡在机臂1上，下层方形块19下表面两侧还设有立柱22，立柱22朝向下层方形块19中心的一侧还设有卡槽23；

所述电池3的上表面两侧各设有一个桥形结构的搭桥24，搭桥24包括横梁，横梁两端各设有一根支撑柱，搭桥24上设有贯穿搭桥上的横梁上下两端的通孔C，搭桥24上设有贯穿搭桥24上下两端的通孔C25，两个搭桥24之间设有卡簧26，下层方形块19下表面两侧的立柱22分别插入两个搭桥24上的通孔C25内，卡簧26嵌入卡槽23内。桥形结构的搭桥24外侧设有挡板37。

电机座39上设有可折叠脚架40，所述可折叠脚架40包括支撑脚41、连接座42、连接杆43，支撑脚41为Y形结构，支撑脚41两侧设有弧形结构的扣件44，支撑脚41的上端与电机座39下表面外侧铰接，连接杆43下端与Y形结构支撑脚41的交叉点位置铰接，连接杆43上半部分为中空的管形结构，连接杆43上半部分的左右两侧设有腰形孔45；连接座42上端与电机座39下表面内侧铰接，连接座42下端设有纵向设置的开槽46，开槽46内设有横杆47，横杆47穿过连接杆43上的腰形孔45，连接杆43上中空管形结构的上半部分底部与横杆47之间设有弹簧48。

文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种易拼装的四轴飞行器，其特征在于，包括四根机臂（1）、一个主机（2）和一个电池（3），机臂内端设有固定连接件（4），机臂外端设有电机（5），电机的转轴上设有螺旋桨（6），机臂上设有固定连接套（7），四根机臂依次连接组成一个方框形结构（8），机臂外端设置的电机位于方框形结构外，每一根机臂内端设置的固定连接件都与相邻机臂上的固定连接套连接，主机嵌入方框形结构内；

所述机臂为管形结构，机臂上设有贯穿机臂左右两侧的通孔A（11），机臂上表面设有若干香蕉接口（12），香蕉接口内端与电机连接；

所述固定连接件的内端嵌入机臂内，固定连接件的外端设有卡齿A（13）和紧固螺栓（14），紧固螺栓与机臂互相平行；

所述固定连接套上设有贯穿固定连接套左右两侧的通孔B（15），通孔B与通孔A对齐，固定连接套右侧设有卡齿B（16）；

当四根机臂互相连接时，相邻机臂互相垂直，每一根机臂内端设置的固定连接件上的卡齿A与相邻机臂上设置的固定连接套右侧的卡齿B啮合，紧固螺栓从固定连接套右侧穿过通孔B和通孔A插入相邻机臂内，通孔B左端设有快拆螺母（17），快拆螺母与紧固螺栓螺接；

所述主机包括上层机体（18）和下层方形块（19），下层方形块侧面设有弹片卡件（20），上层机体下表面设有四组香蕉插头（21），四组香蕉插头分别设置在下层方形块四周，下层方形块嵌入四个机臂组成的方框形结构内，四组香蕉插头分别嵌入四个机臂上的香蕉接口内，下层方形块侧面设置的弹片卡件卡在机臂上，下层方形块下表面两侧还设有立柱（22），立柱朝向下层方形块中心的一侧还设有卡槽（23）；

所述电池的上表面两侧各设有一个搭桥（24），搭桥上设有贯穿搭桥上下两端的通孔C（25），两个搭桥之间设有卡簧（26），下层方形块下表面两侧的立柱分别插入两个搭桥上的通孔C内，卡簧嵌入卡槽内。

2.根据权利要求1所述的一种易拼装的四轴飞行器，其特征在于，固定连接件为管形结构，管形结构的固定连接件内侧设有卡板（31），紧固螺栓设置在卡板上。

3.根据权利要求1所述的一种易拼装的四轴飞行器，其特征在于，固定连接件外端设置的卡齿A为圆弧形结构，所有卡齿A围绕固定连接件外端的中心均匀分布，紧固螺栓设置在固定连接件外端中心位置。

4.根据权利要求3所述的一种易拼装的四轴飞行器，其特征在于，固定连接套右侧面为平面结构，固定连接套右侧面设有圆环形结构的卡环（32），卡环的外径等于圆弧形结构卡齿A的内径，卡环嵌入卡齿A内侧，卡齿B为圆弧形结构，所有卡齿B均匀分布在卡环外侧，卡齿B与卡齿A啮合，通孔B右端位于卡环中心。

5.根据权利要求1所述的一种易拼装的四轴飞行器，其特征在于，所述快拆螺母包括旋转部（33）和柱状部（34），旋转部和柱状部连接，柱状部外侧面设有环形槽（35），柱状部外端部设有螺孔（36）。

6.根据权利要求1所述的一种易拼装的四轴飞行器，其特征在于，桥形结构的搭桥外侧设有挡板（37）。

7.根据权利要求1所述的一种易拼装的四轴飞行器，其特征在于，下层方形块四个侧面都设有若干消除间隙板（38），位于下层方形块同一侧面的消除间隙板互相平行。

8.根据权利要求1所述的一种易拼装的四轴飞行器，其特征在于，机臂外端设有电机座（39），所述的电机设置在电机座上。

9.根据权利要求8所述的一种易拼装的四轴飞行器，其特征在于，电机座上设有可折叠脚架（40）。

10.根据权利要求9所述的一种易拼装的四轴飞行器，其特征在于，所述可折叠脚架包括支撑脚（41）、连接座（42）、连接杆（43），支撑脚为Y形结构，支撑脚两侧设有弧形结构的扣件（44），支撑脚的上端与电机座下表面外侧铰接，连接杆下端与Y形结构支撑脚的交叉点位置铰接，连接杆上半部分为中空的管形结构，连接杆上半部分的左右两侧设有腰形孔（45）；连接座上端与电机座下表面内侧铰接，连接座下端设有纵向设置的开槽（46），开槽内设有横杆（47），横杆穿过连接杆上的腰形孔，连接杆上中空管形结构的上半部分底部与横杆之间设有弹簧（48）。