CN108860564A - 一种无人机及其机臂折叠结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机及其机臂折叠结构，该机臂折叠结构包括机身及伸缩机臂，机身上设置有止动限位件；伸缩机臂包括固定部、活动部及设置于固定部与活动部之间的弹出件，活动部与固定部滑动连接，固定部铰接于机身，活动部设置有止动配合件，止动限位件用于与止动配合件在弹出件的作用下配合使伸缩机臂保持展开姿态；展开时，转动伸缩机臂使止动配合件靠近止动限位件直至两者配合锁定；折叠时，推动活动部使伸缩机臂收缩，使止动配合件与止动限位件脱离，然后向机身方向转动伸缩机臂完成伸缩机臂的折叠；由此可见，上述机臂折叠结构不需要额外的零部件参与固定，避免在展开或折叠时拆装零部件，便于操作，提高效率的同时，能够避免遗失零部件。

Description

一种无人机及其机臂折叠结构

技术领域

本发明涉及无人飞行器技术领域，特别涉及一种无人机及其机臂折叠结构。

背景技术

多旋翼无人机以其简单的结构，稳定的飞行姿态越来越受到消费者的喜欢。但相比于其他无人机，多旋翼无人机多通过机臂将螺旋桨连接于机身，为保证螺旋桨互不干扰，且提供足够的升力，机臂必须具备一定的长度，因此导致机臂与螺旋桨占用了大量空间，不利于存放保管。

为达到便于存放保管的目的，多旋翼无人机通常采用可折叠机臂的形式，即将机臂可转动地连接于机身，使机臂可相对于机身展开或收拢，在展开状态下，通过螺钉穿过机臂及机身上的通孔对机臂进行固定，收起机臂时需要先把螺钉卸下，这种结构虽然能够达到便于存放保管的目的，但在每次折叠或展开机臂都需要拆装螺钉，操作繁琐且螺钉容易遗失，不便保存。

因此，如何改善机臂折叠结构，使其便于折叠或展开，提高效率，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种机臂折叠结构，以使其便于折叠或展开，提高效率，本发明的第二目的在于提供一种基于上述机臂折叠结构的无人机。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案：

一种机臂折叠结构，包括：

设置于机身的止动限位件；

伸缩机臂，包括固定部、活动部以及设置于所述固定部与所述活动部之间的弹出件，所述活动部可沿长度方向滑动地设置于所述固定部，所述固定部用于铰接于所述机身，所述活动部设置有止动配合件，所述止动限位件用于与所述止动配合件在所述弹出件的作用下配合使所述伸缩机臂保持相对于所述机身展开的姿态；所述弹出件被克服时，所述止动限位件与所述止动配合件脱离，所述伸缩机臂能够向所述机身靠拢实现折叠。

优选地，所述固定部包括盖板以及底座，所述盖板与所述机身铰接，所述底座上形成有沿自身轴向开设的限位导向槽，所述活动部的一端设置有用于与所述限位导向槽滑动配合的限位齿，所述底座从所述活动部未设置所述限位齿的一端套入，并沿所述活动部滑动至所述限位导向槽与所述限位齿配合后与所述盖板连接。

优选地，所述弹出件为弹簧，设置于所述伸缩机臂与所述底座或所述伸缩机臂与所述盖板之间。

优选地，所述固定部还包括用于与所述机身可拆卸连接的机身连接件，所述盖板与所述机身连接件通过转轴铰接。

优选地，所述活动部包括主体以及中间连接件，所述主体与所述中间连接件可拆卸连接，所述中间连接件远离所述主体的一端设置有所述限位齿，所述止动配合件设置于所述主体或所述中间连接件。

优选地，所述中间连接件为台阶状结构，其上形成有用于对所述主体进行抵触限位的环形台阶面，所述中间连接件的小端与所述主体插接配合，所述中间连接件的大端的外径与所述主体的外径一致。

优选地，所述止动限位件与所述止动配合件中的一个为限位槽，另一个为与所述限位槽配合的限位钩，所述限位槽与所述限位钩配合锁紧对所述伸缩机臂限位。

优选地，所述限位槽为T形槽，所述限位槽的小端在所述限位钩相对于所述限位槽的移动方向上位于所述限位槽的大端的前方。

优选地，所述限位槽的小端远离所述限位槽的大端的一端还设置有锁定槽，所述限位钩与所述锁定槽紧密配合。

一种无人机，包括如上任意一项所述的机臂折叠结构。

为实现上述第一个目的，本发明提供的机臂折叠结构，包括止动限位件以及伸缩机臂，其中，止动限位件可以直接与机身一体成型设计，也可以采用一单独构件，并与机身连接；伸缩机臂包括固定部、活动部以及弹出件，活动部可沿长度方向滑动地设置于固定部，弹出件设置于固定部与活动部之间，用于使伸缩机臂保持展开的状态，固定部远离活动部的一端用于铰接于机身，活动部设置有止动配合件，止动限位件用于与止动配合件在弹出件的作用下配合使伸缩机臂保持相对于机身展开的姿态；弹出件被克服时，止动限位件与止动配合件脱离，伸缩机臂能够向机身靠拢实现折叠；

展开时，转动伸缩机臂，使止动配合件靠近止动限位件，直至止动配合件与止动限位件在弹出件的作用下配合锁定，使伸缩机臂相对于机身固定呈展开状态；折叠时，推动活动部克服弹出件的弹力使伸缩机臂收缩，从而使止动配合件与止动限位件脱离，解除伸缩机臂与机身间的锁定，然后向机身方向转动伸缩机臂完成伸缩机臂的折叠；由此可见，上述机臂折叠结构不需要额外的零部件参与固定，可实现单手操作，避免在展开或折叠时拆装零部件，便于操作，提高效率的同时，能够避免遗失零部件。

为实现上述第二个目的，本发明还提供了一种无人机，包括如上任一项所述的机臂折叠结构。由于上述的机臂折叠结构具有上述技术效果，具有该机臂折叠结构的无人机也应具有相应的技术效果。

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，下面将对实施例或现有技术描述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机臂折叠结构机臂展开时的轴测图；

图2为本发明实施例提供的机臂折叠结构的爆炸图；

图3为本发明实施例提供的机臂折叠结构机臂展开时的俯视图；

图4为图3中的A-A剖视图；

图5为本发明实施例提供的机臂折叠结构机臂展开时的主视图；

图6为图5中的B-B剖视图；

图7为本发明实施例提供的机臂折叠结构机臂收起时的轴测图。

图中：

10为主体；20为中间连接件；201为限位钩；202为限位齿；30为铆钉；40为底座；401为限位导向槽；402为避让槽；50为盖板；60为连接关节螺栓；70为机身连接件；80为机身；801为限位槽；802为锁定槽；90为弹簧。

具体实施方式

本发明的第一个目的在于提供一种机臂折叠结构，该机臂折叠结构的结构设计使其便于折叠或展开，提高效率，本发明的第二目的在于提供一种基于上述机臂折叠结构的无人机。

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在没有做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。

请参阅图1、图2及图7，图1为本发明实施例提供的机臂折叠结构机臂展开时的轴测图，图2为本发明实施例提供的机臂折叠结构的爆炸图，图7为本发明实施例提供的机臂折叠结构机臂收起时的轴测图。

本发明实施例提供的一种机臂折叠结构，包括止动限位件以及伸缩机臂。

其中，止动限位件可以直接与机身80采用一体成型设计，也可以采用一单独构件，并与机身80连接；伸缩机臂包括固定部、活动部以及弹出件，活动部可沿长度方向滑动地设置于固定部，弹出件设置于固定部与活动部之间，用于使伸缩机臂保持展开的状态，固定部远离活动部的一端用于铰接于机身80，固定部与机身80之间可以为球头铰接或者轴铰接，即固定部的转动轴线可与无人机的航向轴平行或垂直，活动部设置有止动配合件，止动限位件用于与止动配合件在弹出件的作用下配合使伸缩机臂保持相对于机身80展开的姿态；弹出件被克服时，止动限位件与止动配合件脱离，伸缩机臂能够向机身80靠拢实现折叠。

与现有技术相比，本发明提供的机臂折叠结构，展开时，转动伸缩机臂，使止动配合件靠近止动限位件，直至止动配合件与止动限位件在弹出件的作用下配合锁定，使伸缩机臂相对于机身80固定呈展开状态；折叠时，推动活动部克服弹出件的弹力使伸缩机臂收缩，从而使止动配合件与止动限位件脱离，解除伸缩机臂与机身80间的锁定，然后向机身80方向转动伸缩机臂完成伸缩机臂的折叠；由此可见，上述机臂折叠结构不需要额外的零部件及工具参与固定，可实现单手操作，避免在展开或折叠时拆装零部件，便于操作，提高效率的同时，能够避免遗失零部件。

为便于固定部与活动部的组装，在本发明实施例中，请参阅图5和图6，图5为本发明实施例提供的机臂折叠结构机臂展开时的主视图，图6为图5中的B-B剖视图，固定部包括盖板50以及底座40，盖板50与机身80铰接，底座40能够与盖板50可拆卸连接，且底座40呈套筒状，其上形成有沿自身轴向开设的限位导向槽401，该限位导向槽401从底座40与底板接触的一端开始沿底座40的轴向设置，且限位导向槽401的长度小于底座40的长度，活动部的一端设置有用于与限位导向槽401滑动配合的限位齿202，底座40从活动部未设置限位齿202的一端套入，并沿活动部滑动至限位导向槽401与限位齿202配合后与盖板50连接，利用限位齿202与限位导向槽401的配合实现活动部相对于固定部的往复滑动并避免活动部脱离固定部。

为保证活动部滑动的平稳，限位导向槽401设置有多个且沿周向均布，限位齿202数量及位置与之对应。

为避让伸缩机臂上的止动配合件，底座40上还设置有避让槽402，如图2-图4及图7所示，该避让槽402为贯通槽，即在底座40的侧壁上沿其轴向从底座40的一端延伸至另一端，在其他实施例中避让槽402也可以为非贯通槽，即在底座40的侧壁上形成一个具有一端开口的U形槽，U形槽的开口朝向止动限位件，这样，当伸缩机臂收缩时，止动配合件可退入避让槽402中以与止动限位件完全脱离，避免底座40与运动中的止动配合件发生干涉。

当然，固定部不仅限于本发明实施例所描述的结构，只要能够实现与活动部滑动连接并对活动部进行限位即可，比如固定部可以包括固定座以及端盖，该固定座上设置有配合腔以及设置于配合腔内壁上的滑槽，活动部上的限位齿202与滑槽滑动配合，端盖从活动部未设置限位齿202的一端套入并与固定座可拆卸连接，如螺接，该端盖内部设置有限位台阶面用于与限位齿202抵触配合防止活动部脱离固定部。

弹出件具有使伸缩机臂保持展开状态的作用，以利用弹出件的弹性使止动限位件与止动配合件锁紧，弹出件可采用较为常见且易于获得的弹簧90，且弹出件可设置于伸缩机臂与底座40或设置于伸缩机臂与盖板50之间，具体地，如图6所示，在本发明实施例中，弹簧90设置于伸缩机臂与盖板50之间，且位于伸缩机臂、底座40与盖板50之间形成的容纳腔中，避免外露。

进一步优化上述技术方案，在本发明实施例中，固定部还包括机身连接件70，该机身连接件70用于与机身80可拆卸连接，盖板50与机身连接件70通过转轴铰接，具体地，在本发明实施例中，转轴包括连接关节螺栓60以及螺母，连接关节螺栓60穿过盖板50与机身连接件70与螺母配合，连接关节螺栓60与螺母同时起到连接轴与转动轴的作用，实现了伸缩机臂与机身80的可转动连接。

活动部远离固定部的一端通常用于设置螺旋桨及其驱动部件，活动部可以采用一体式结构，也可以采用分体式结构，在本发明实施例中，如图6所示，活动部包括主体10以及中间连接件20，主体10与中间连接件20可拆卸连接，图6所示实施例中，主体10与中间连接件20通过铆钉30连接，当然，在其他实施例中，中间连接件20与主体10之间也可以通过其他方式连接，比如螺接等，限位齿202设置于中间连接件20远离主体10的一端，止动配合件设置于主体10或中间连接件20，通过上述结构，在组装时，可先将中间连接件20与固定部进行组装，待组装完成后在将主体10部分连接于中间连接件20上，以便于底座40套入。

除上述结构外，主体10部分也可以采用多段式结构、伸缩式结构或可折叠的结构，从而进一步减小伸缩机臂折叠后的体积。

进一步优化上述技术方案，在本发明实施例中，如图6所示，中间连接件20为台阶状结构，其上形成有用于对主体10进行抵触限位的环形台阶面，中间连接件20的小端与主体10插接配合，中间连接件20的大端的外径与主体10的外径一致，中间连接件20的小端的外径与主体10的内径一致。

图6所示实施例为中间连接件20插入主体10中的配合方式，在实际应用中，也可以采用主体10插入中间连接件20的配合方式，结构较为类似，在此不再赘述。

请参阅图3和图4，图3为本发明实施例提供的机臂折叠结构机臂展开时的俯视图，图4为图3中的A-A剖视图，止动限位件与止动配合件中的一个为限位槽801，另一个为与限位槽801配合的限位钩201，即限位槽801可以设置于伸缩机臂的活动部与机身80中的一个上，限位钩201设置于伸缩机臂的活动部与机身80中的另一个上，限位槽801与限位钩201配合锁紧对伸缩机臂限位，且为保证止动限位件与止动配合件配合的稳固性，当止动限位件与止动配合件配合时，伸缩机臂的长度小于其所能达到的长度上限，以利用弹出件的弹性使止动限位件与止动配合件锁紧。

进一步优化上述技术方案，在本发明实施例中，如图3和图7所示，限位槽801为T形槽，限位槽801的窄段在限位钩201相对于限位槽801的移动方向上位于限位槽801的宽段的前方，利用上述结构，限位钩201可先进入限位槽801的宽段，然后随着弹出件的推动进入限位槽801的窄段，从而便于限位钩201与限位槽801的配合。

为避免伸缩机臂在使用时相对于机身80出现晃动，在本发明实施例中，限位槽801的窄段远离限位槽801的宽段的一端还设置有锁定槽802，锁定槽802的宽度小于限位槽801的窄段的宽度，锁定槽802能够与限位钩201紧密配合，通过锁定槽802锁定伸缩机臂，避免其相对于机身80晃动，有助于提高无人机的稳定性。

基于上述实施例中提供的机臂折叠结构，本发明还提供了一种无人机，该无人机包括如上任一项所述的机臂折叠结构。由于该无人机采用了上述实施例中的机臂折叠结构，所以无人机的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种机臂折叠结构，其特征在于，包括：

设置于机身的止动限位件；

伸缩机臂，包括固定部、活动部以及设置于所述固定部与所述活动部之间的弹出件，所述活动部可沿长度方向滑动地设置于所述固定部，所述固定部用于铰接于所述机身，所述活动部设置有止动配合件，所述止动限位件用于与所述止动配合件在所述弹出件的作用下配合使所述伸缩机臂保持相对于所述机身展开的姿态；所述弹出件被克服时，所述止动限位件与所述止动配合件脱离，所述伸缩机臂能够向所述机身靠拢实现折叠。

2.根据权利要求1所述的机臂折叠结构，其特征在于，所述固定部包括盖板以及底座，所述盖板与所述机身铰接，所述底座上形成有沿自身轴向开设的限位导向槽，所述活动部的一端设置有用于与所述限位导向槽滑动配合的限位齿，所述底座从所述活动部未设置所述限位齿的一端套入，并沿所述活动部滑动至所述限位导向槽与所述限位齿配合后与所述盖板连接。

3.根据权利要求2所述的机臂折叠结构，其特征在于，所述弹出件为弹簧，设置于所述伸缩机臂与所述底座或所述伸缩机臂与所述盖板之间。

4.根据权利要求2或3所述的机臂折叠结构，其特征在于，所述固定部还包括用于与所述机身可拆卸连接的机身连接件，所述盖板与所述机身连接件通过转轴铰接。

5.根据权利要求2或3所述的机臂折叠结构，其特征在于，所述活动部包括主体以及中间连接件，所述主体与所述中间连接件可拆卸连接，所述中间连接件远离所述主体的一端设置有所述限位齿，所述止动配合件设置于所述主体或所述中间连接件。

6.根据权利要求5所述的机臂折叠结构，其特征在于，所述中间连接件为台阶状结构，其上形成有用于对所述主体进行抵触限位的环形台阶面，所述中间连接件的小端与所述主体插接配合，所述中间连接件的大端的外径与所述主体的外径一致。

7.根据权利要求1-3及6任意一项所述的机臂折叠结构，其特征在于，所述止动限位件与所述止动配合件中的一个为限位槽，另一个为与所述限位槽配合的限位钩，所述限位槽与所述限位钩配合锁紧对所述伸缩机臂限位。

8.根据权利要求7所述的机臂折叠结构，其特征在于，所述限位槽为T形槽，所述限位槽的小端在所述限位钩相对于所述限位槽的移动方向上位于所述限位槽的大端的前方。

9.根据权利要求8所述的机臂折叠结构，其特征在于，所述限位槽的小端远离所述限位槽的大端的一端还设置有锁定槽，所述限位钩与所述锁定槽紧密配合。

10.一种无人机，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的机臂折叠结构。