CN108674630A - 一种无人机机臂折叠结构和无人机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机机臂折叠结构和一种无人机。该无人机机臂折叠结构包括固定支架、电动机、连杆、螺杆和套设在螺杆上的滚子；电动机固定安装在固定支架上，螺杆可转动地安装在固定支架上，螺杆与电动机的输出轴连接，无人机机臂的根部与滚子铰接，无人机机臂的中段一位置与连杆一端铰接，连杆另一端与固定支架铰接，电动机转动时，带动螺杆转动，进而使滚子沿螺杆滑动，带动无人机机臂折叠。本方案通过电动机、螺杆和滚子将旋转运动变为直线运动，便捷自动地实现无人机机臂的折叠或展开，以实现无人机飞行姿态和收纳姿态的切换，能够缩小无人机的体积，简化用户的收纳操作，提高用户使用无人机的便携性和体验感。

Description

一种无人机机臂折叠结构和无人机

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种无人机机臂折叠结构和无人机。

背景技术

随着无人机技术的发展，越来越多的领域开始使用无人机完成任务，例如航拍、侦测、娱乐、高空检测等。目前自旋翼无人机等产品正朝向多样化、简单化、轻型化等方向发展，以往笨重的大型无人机由于会给人们的携带带来很大的不便，因而限制了用户的使用体验。为了方便消费者携带和使用无人机，提高用户体验，将无人机的某些部位进行折叠，使其折叠后体积减小，从而减小放置空间，具有非常大的意义。

通常，无人机的机臂用于固定桨叶等动力结构，伸出无人机机身较多，造成无人机的体积庞大，不易携带，基于此，设计一种可以折叠的机构，将无人机机臂在不使用时折叠起来，缩小放置空间，对于改善用户体验十分重要。

发明内容

鉴于现有技术无人机体积庞大携带不便的问题，提出了本发明的一种无人机机臂折叠结构和一种无人机，通过实现无人机机臂的自动折叠。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

依据本发明的一个方面，提供了一种无人机机臂折叠结构，包括固定支架、电动机、连杆、螺杆和套设在所述螺杆上的滚子；

所述电动机固定安装在所述固定支架上，所述螺杆可转动地安装在所述固定支架上，所述螺杆与所述电动机的输出轴连接，所述无人机机臂的根部与所述滚子铰接，所述无人机机臂的中段一位置与所述连杆一端铰接，所述连杆另一端与所述固定支架铰接，所述电动机转动时，带动所述螺杆转动，进而使所述滚子沿所述螺杆滑动，带动所述无人机机臂折叠。

可选地，所述滚子采用滚珠螺母，所述滚珠螺母与所述无人机机臂的根部铰接。

可选地，所述滚子包括本体和导杆，所述本体设置有导向孔并通过所述导向孔套设在所述螺杆上，所述本体与所述无人机机臂铰接，所述导杆的端部伸入所述螺杆的螺纹槽内，与所述螺纹槽配合实现螺旋传动。

可选地，所述导杆与所述本体为一体结构，所述螺杆对应所述导杆的端部设置有避让槽。

可选地，所述导杆与所述本体为分体结构，所述导杆在所述本体套入所述螺杆后固定连接到所述本体上。

可选地，所述导杆可拆卸安装在所述本体上，所述导杆的端部伸入所述螺纹槽内的深度可调。

可选地，所述连杆与所述无人机机臂之间以及所述连杆与所述固定支架之间通过销钉实现铰接。

可选地，所述无人机机臂展开工作时，垂直所述无人机的机身；所述无人机机臂折叠时，与所述无人机的机身平行。

可选地，还包括弹簧，所述弹簧的一端连接在所述固定支架上，另一端连接在所述滚子或所述无人机机臂上，所述弹簧为所述无人机机臂的展开提供拉力。

依据本发明的另一个方面，提供了一种无人机，该无人机设置有如上任一项所述的无人机机臂折叠结构。

综上所述，本方案的有益效果是：

通过利用电动机带动螺杆转动，借助螺杆和滚子的传动效果，能够便捷自动地实现无人机机臂的折叠或展开，从而实现无人机飞行姿态和收纳姿态的切换，便于在不使用时快速收回无人机的机臂，减小无人机的体积，方便用户携带，同时机臂的折叠和展开操作通过电动机自动实现，操作便捷，也简化了用户的操作，进一步提高了用户体验。

附图说明

图1为本发明无人机机臂折叠结构实施例1的结构示意图；

图2为本发明无人机机臂折叠结构实施例1的剖面示意图；

图3为本发明无人机机臂折叠结构实施例1的螺杆仰视图；

图4为本发明无人机机臂折叠结构实施例2的剖面示意图；

图5为本发明无人机实施例的结构示意图；

图中：1、固定支架；2、螺杆；21、避让槽；3、滚子；31、本体；32、导杆；4、电动机；5、销钉；6、弹簧；7、无人机机臂；8、连杆；9、无人机。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明的技术构思是：设计一种无人机机臂折叠结构，通过利用电动机带动螺杆转动，借助螺杆和滚子的传动效果，能够便捷自动地实现无人机机臂的折叠或展开，从而实现无人机飞行姿态和收纳姿态的切换，一方面便于用户在不使用无人机时快速收回无人机机臂，减小无人机的体积，提高收纳便携性，另一方面，无人机机臂的折叠和展开操作通过电动机自动实现，操作便捷，也简化了用户的操作，进一步提高了用户体验。

实施例1

图1至图3公开了机臂折叠结构的实施例1，如图1至图3所示，一种无人机机臂折叠结构，包括固定支架1、电动机4、连杆8、螺杆2和套设在螺杆上的滚子3。

电动机4固定安装在固定支架1上，螺杆2可转动地安装在固定支架1上，螺杆2与电动机4的输出轴连接，无人机机臂7的根部与滚子3铰接，无人机机臂7的中段一位置与连杆8一端铰接，连杆8另一端与固定支架1铰接，电动机4转动时，带动螺杆2转动，进而使滚子3沿螺杆2滑动，带动无人机机臂7折叠。当电动机4反向转动时，驱使滚子3沿螺杆2朝反方向滑动，又可是无人机机臂7放出。

通过上述无人机机臂折叠结构的设计，用户可以通过远程控制等方式，便捷自动地控制无人机机臂7的折叠或展开，从而实现无人机飞行姿态和收纳姿态的切换，在不使用无人机时快速收回无人机的机臂，减小无人机的体积，提高便携性，操作方便，提高了用户体验。而且，通过步进控制电动机4的转动圈数，还可以根据用户的需求自行调节无人机机臂7的收折行程，满足用户的不同需求。

优选地，在本实施例1中，滚子3包括本体31和导杆32，本体31设置有导向孔并通过导向孔套设在螺杆2上，本体31与无人机机臂7铰接，导杆32的端部伸入螺杆2的螺纹槽内，与螺纹槽配合实现螺旋传动，带动滚子3沿螺杆2左右移动。该滚子3的结构简单，仅需要设置探针式的导杆32，用料节省加工简单，有效降低了制作成本。

优选地，在本实施例1中，参考图2剖面图所示，电动机4的输出轴直接插入螺杆2的一端，与螺杆2同轴连接，带动螺杆2转动。导杆32与本体31为一体结构，螺杆2对应导杆32的端部设置有避让槽21，避让槽21如图3所示螺杆的仰视图所示，避让槽21从螺杆2的一端向内延伸，连通螺纹槽，使导杆32能够沿着避让槽21滑入螺纹槽内，以便于安装。

一体结构的导杆32与本体31能够一次成型，便于缩短加工工序。优选地，导杆32和本体31采用耐磨且自润滑的材料，提高使用的寿命和传动的顺滑程度，或者，导杆32和本体31外覆盖有耐磨层和润滑材料。

优选地，在本实施例1中，连杆8与无人机机臂7之间，以及连杆8与固定支架1之间通过销钉实现铰接。

如图1所示，在A、B和C点处，分别通过三个销钉5实现三处铰接：在B处，无人机机臂7的始端与滚子3铰接；在C处，无人机机臂7与连杆8铰接，其中，无人机的桨叶等固定在无人机机臂7的末端；在A处，连杆8的始端与固定支架1铰接。

从而，在图1所示实施例中，无人机机臂7和连杆8形成支撑桨叶等动力结构的三角形支架，滚子3带动铰接点B点向左滑动时，无人机机臂7和连杆8之间的夹角减小，无人机机臂7折叠，使无人机切换到收纳姿态；滚子3带动铰接点B点向右滑动时，无人机机臂7和连杆8之间的夹角增大，无人机机臂7展开，使无人机切换到飞行姿态。本实施例1的无人机机臂7通过连杆8连接到固定支架上，能够以无人机机臂7和连杆8的铰接点为支点转动，在无人机机臂7展开时，与连杆8形成三角形支架，结构简单稳定，成本较低。

优选地，在本实施例1中，无人机机臂7展开工作时，垂直无人机的机身，最大限度地展开无人机的桨叶等动力结构；无人机机臂7折叠时，与无人机的机身平行，使桨叶等动力机构收回到无人机机身附近，以减小无人机的收纳体积。图5示意性地示出了无人机实施例的结构示意图，如图5所示为无人机的飞行姿态，无人机机臂7展开工作。

优选地，在本实施例1中，该无人机机臂折叠结构还包括弹簧6，弹簧6的一端连接在固定支架1上，另一端连接在滚子3或无人机机臂7上，弹簧6为无人机机臂的展开提供拉力。

弹簧6一方面可以提供预紧力，通过预紧力锁紧并稳定无人机机臂7的展开状态，另一方面，也可以改善无人机机臂7展开过程的效果。例如，优选地，在无人机机臂7的放出过程中，电动机4控制无人机机臂7展开到预展位置(即完全展开前的一位置处)，达到该预展位置时，弹簧6的拉力便可拉动无人机机臂7快速展开到位，以增强无人机机臂7展开过程的节奏感，给用户更强的机械感和科技感体验。

实施例2

图4示出了无人机机臂折叠结构的实施例2，与实施例1不同之处在于滚子3的结构设计。图4所示实施例2中，导杆32与本体31为分体结构，导杆32在本体31套入螺杆2后固定连接到本体31上。从而，螺杆2上不再需要为导杆32设置避让槽。

优选地，该实施例2中，导杆32可拆卸安装在本体31上，导杆32的端部伸入螺纹槽内的深度可调，从而，当导杆32发生磨损造成导杆32与螺杆2的螺纹槽配合不佳时，可以按照箭头所示上下调整导杆32的位置，调整导杆32的端部伸入螺纹槽内的深度，改善螺旋传动状态。

实施例3

在本申请的另一个实施例中，螺杆2和滚子3可以采滚珠丝杠来实现，即：滚子3采用滚珠螺母，与螺杆2螺纹配合，滚珠螺母与无人机机臂7的根部铰接。

实施例4

本申请还示意性地公开了一种无人机，如图5所示，该无人机9设置有如上任一实施例的无人机机臂折叠结构，从而可以自动实现无人机机臂7的折叠或展开，实现无人机飞行姿态和收纳姿态的切换。在图5所示实施例中，无人机9的机身四角均设置有上述实施例的无人机机臂折叠结构，实现四个无人机机臂7的收放控制，无人机机臂折叠结构通过固定支架1与无人机9的机身固定连接，安装桨叶的无人机机臂7垂直指向机身外，或平行贴合到机身侧面，使用和收纳都非常方便。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，在本申请的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本申请的目的，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种无人机机臂折叠结构，其特征在于，包括固定支架、电动机、连杆、螺杆和套设在所述螺杆上的滚子；

所述电动机固定安装在所述固定支架上，所述螺杆可转动地安装在所述固定支架上，所述螺杆与所述电动机的输出轴连接，所述无人机机臂的根部与所述滚子铰接，所述无人机机臂的中段一位置与所述连杆一端铰接，所述连杆另一端与所述固定支架铰接，所述电动机转动时，带动所述螺杆转动，进而使所述滚子沿所述螺杆滑动，带动所述无人机机臂折叠。

2.根据权利要求1所述的无人机机臂折叠结构，其特征在于，所述滚子采用滚珠螺母，所述滚珠螺母与所述无人机机臂的根部铰接。

3.根据权利要求1所述的无人机机臂折叠结构，其特征在于，所述滚子包括本体和导杆，所述本体设置有导向孔并通过所述导向孔套设在所述螺杆上，所述本体与所述无人机机臂铰接，所述导杆的端部伸入所述螺杆的螺纹槽内，与所述螺纹槽配合实现螺旋传动。

4.根据权利要求3所述的无人机机臂折叠结构，其特征在于，所述导杆与所述本体为一体结构，所述螺杆对应所述导杆的端部设置有避让槽。

5.根据权利要求3所述的无人机机臂折叠结构，其特征在于，所述导杆与所述本体为分体结构，所述导杆在所述本体套入所述螺杆后固定连接到所述本体上。

6.根据权利要求5所述的无人机机臂折叠结构，其特征在于，所述导杆可拆卸安装在所述本体上，所述导杆的端部伸入所述螺纹槽内的深度可调。

7.根据权利要求1所述的无人机机臂折叠结构，其特征在于，所述连杆与所述无人机机臂之间以及所述连杆与所述固定支架之间通过销钉实现铰接。

8.根据权利要求1所述的无人机机臂折叠结构，其特征在于，所述无人机机臂展开工作时，垂直所述无人机的机身；所述无人机机臂折叠时，与所述无人机的机身平行。

9.根据权利要求1-8任一项所述的无人机机臂折叠结构，其特征在于，还包括弹簧，所述弹簧的一端连接在所述固定支架上，另一端连接在所述滚子或所述无人机机臂上，所述弹簧为所述无人机机臂的展开提供拉力。

10.一种无人机，其特征在于，该无人机设置有如权利要求1-9任一项所述的无人机机臂折叠结构。