CN109070990A - 机臂组件及无人机 - Google Patents

Abstract

一种机臂组件(10)及无人机(100)，机臂组件(10)转动连接于无人机(100)的机架主体(101)，机臂组件(10)包括：机臂主体(1)以及设于机臂主体(1)上的电连接部(2)和动力组件，电连接部(2)位于机臂主体(1)与机架主体(101)连接的第一端(11)，动力组件位于机臂主体(1)与机架主体(101)连接的第二端(12)；其中，当机臂主体(1)相对机架主体(101)展开时，电连接部(2)电性接触于机架主体(101)上的电配合部(3)，以使机臂组件(10)与机架主体(101)电气连接；当机臂主体(1)相对机架主体(101)折叠时，电连接部(2)分离于电配合部(3)，以使机臂组件(10)与机架主体(101)断开电气连接。该机臂组件(10)及无人机(100)解决了传统导线易发生疲劳折断的问题，有效增加了无人机中折叠机臂的使用寿命。

Description

机臂组件及无人机

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种电路连接改进的机臂组件及无人机。

背景技术

随着无人机的快速发展，人们对无人机的便携性提出了更高的要求，可折叠类无人机可将其机臂折叠收纳，可以有效减小无人机的体积，从而受到了航拍爱好者的青睐。而随着机臂可折叠的无人机体积的减小，其机身内部的可用空间也越来越小，对机臂折叠处的电路连接的可靠性提出了更高的要求。

目前，无人机中折叠机臂的电路连接方式为传统的导线连接方式，导线从机臂一端引出，经过弯折后与机身内部的电路板连接。然而，在机臂进行折叠时，连接机臂电路与机身电路的导线也会发生弯折，随着折叠机体积的缩小，导线的弯折半径也变得越来越小，经过长时间使用就会导致导线折叠疲劳损坏或发生接触不良现象，严重影响了无人机的使用安全与寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种新型电路连接方式的机臂组件及无人机以解决上述技术问题。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种机臂组件，转动连接于无人机的机架主体，所述机臂组件包括：机臂主体以及设于所述机臂主体上的电连接部和动力组件，所述电连接部位于所述机臂主体与所述机架主体连接的第一端，所述动力组件位于所述机臂主体与所述机架主体连接的第二端；

其中，当所述机臂主体相对所述机架主体展开时，所述电连接部电性接触于所述机架主体上的电配合部，以使所述机臂组件与所述机架主体电气连接；当所述机臂主体相对所述机架主体折叠时，所述电连接部分离于所述电配合部，以使所述机臂组件与所述机架主体断开电气连接。

根据本发明实施例的第二方面，提供了一种无人机，包括：机架主体以及机臂组件，所述机臂组件转动连接于所述机架主体，所述机臂组件包括机臂主体以及设于所述机臂主体上的电连接部和动力组件，所述电连接部位于所述机臂主体与所述机架主体连接的第一端，所述动力组件位于所述机臂主体与所述机架主体连接的第二端；

其中，当所述机臂主体相对所述机架主体展开时，所述电连接部电性接触于所述机架主体上的电配合部，以使所述机臂组件与所述机架主体电气连接；当所述机臂主体相对所述机架主体折叠时，所述电连接部分离于所述电配合部，以使所述机臂组件与所述机架主体断开电气连接。

本发明的机臂组件及无人机通过在机臂主体和机架主体设置电连接部和电配合部，在机臂主体相对机架主体展开时，以使所述机臂组件与所述机架主体电气连接，当机臂主体相对机架主体折叠时，以使机臂组件与机架主体断开电气连接，解决了传统导线易发生疲劳折断的问题，有效增加了无人机中折叠机臂的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一示例性实施例示出的一种无人机的部分结构示意图；

图2是本发明一示例性实施例示出的一种无人机中机臂组件与机架的装配示意图；

图3是本发明一示例性实施例示出的一种机臂组件的结构示意图；

图4是本发明一示例性实施例示出的一种无人机的电配合部的结构示意图；

图5是本发明又一示例性实施例示出的一种机臂组件的结构示意图；

图6是本发明又一示例性实施例示出的一种无人机中机臂组件与电配合部装配的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

下面结合附图，对本发明的机臂组件及无人机进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

如图1所示，图1是本发明一示例性实施例示出的一种无人机的部分结构示意图。该图1具体展示了机臂组件与机架主体的连接结构。本发明实施例的无人机100包括机架主体101以及机臂组件10，该机臂组件10转动连接于机架主体101，可以有效减小无人机100的体积，从而便于用户的携带及存放。

其中，如图2所示，该机架主体101上设有容置机臂主体1的容纳部102，在机臂主体1相对机架主体101折叠时，该机臂主体1位于容纳部102内，如此不仅可以便于机臂组件10的收纳，起到保护机臂组件10的作用，而且可以保持无人机100整机外观的美观性，避免机臂主体1凸伸出无人机100的整机外。

如图2和图3所示，本发明的实施例的机臂组件10包括机臂主体1以及设于机臂主体1上的电连接部2和动力组件，该电连接部2位于机臂主体1与机架主体101连接的第一端11，该机架主体101上相对应地设有可以与电连接部2配合电气连接的电配合部3。该电连接部2轴接于机架主体，以使机臂组件10转动连接于机架主体101。动力组件位于机臂主体1与机架主体101连接的第二端12，其中，动力组件包括驱动电机41以及装配于驱动电机41上的螺旋桨(未图示)。本发明中，该机臂组件10为多个，多个机臂组件10分设于机架主体101上，以下以其中一个机臂组件10为例做详细的描述。

其中，当机臂主体1相对机架主体101展开时，该电连接部2电性接触于机架主体101上的电配合部3，以使机臂组件10与机架主体101电气连接。当机臂主体1相对机架主体101折叠时，电连接部2分离于电配合部3，以使机臂组件10与机架主体101断开电气连接。即在使用该无人机100时，将机臂主体1相对机架主体101展开时(即机臂主体1相对机架主体101展开至使用状态时)，机臂主体1内的电路与机架主体101内的电路实现电气连接；在无需使用该无人机100时，将机臂主体1相对机架主体101折叠时(即机臂主体1收回以使机臂主体1贴合于机架主体101上)，机臂主体1内的电路与机架主体101内的电路断开，可以有效防止无人机100的机臂组件10在折叠状态下发送误操作，避免损坏无人机100。

如图2至图4，在一实施例中，电连接部2包括连接主体21以及设于连接主体21上的电连接件22，连接主体21转动连接于机架主体101。其中，在机臂主体1相对机架主体101展开时(即机臂主体1相对机架主体101展开至使用状态时)，电连接件22与电配合部3电性连接，在机臂主体1相对机架主体101转动折叠时，该电连接件22与电配合部3分离。

其中，电配合部3包括电配合件32，其中，在机臂主体1相对机架主体101展开时(即机臂主体1相对机架主体101展开至使用状态时)，电连接件22与电配合件32电性连接，在机臂主体1相对机架主体101转动折叠时，该电连接件22与电配合件32分离。

如图2所示，在一可选实施例中，该机臂组件10还可以包括用于将机臂主体1连接于机架主体101的销轴13。该销轴13包括连接座131以及于连接座131上延伸出的连接轴132，连接主体21上设有与连接轴132配合的轴孔211。其中，在机臂主体1装配到机架主体101的目标位置(即下述的安装部103)后，通过连接轴132插置于该连接主体21的轴孔211内，并使连接座131通过螺钉或者销钉固定于机架主体101上，从而可以使连接主体21以该连接轴132为轴转动，进而使机臂主体1相对机架主体101转动。

相对应地，该机架主体101上设有供容纳电连接部2的安装部103，该安装部103内设有与销轴13配合固定的安装座1031，该安装座1031上设有与连接轴132配合通孔1032，安装座1031上还设有与螺钉或者销钉配合的连接孔1033。

如图2和图3所示，在一实施例中，电配合部3与安装座1031相对设置，电连接部2装配于安装座1031与电配合部3之间，且轴孔211对应于通孔1032，而后通过将销轴13的连接轴132插置入通孔1032和轴孔211内，并通过螺钉或者销钉配合连接座131和连接孔1033以使销轴13固定于安装座1031上，从而使机臂组件10装配于机架主体101上。

结合图2、图5和图6所示，在又一实施例中，电配合部3设于安装座1031的旁侧，电连接部2装配于安装部103内且使轴孔211对应于通孔1032，而后通过将销轴13的连接轴132插置入通孔1032和轴孔211内，并通过螺钉或者销钉配合连接座131和连接孔1033以使销轴13固定于安装座1031上，从而使机臂组件10装配于机架主体101上。

在又一可选实施例中，还可以在机架主体101上装配机臂主体1的位置处相对设有两个弹销，机臂主体1的连接主体21上对应设有销孔，在装配时，通过将两个弹销对应装配于连接主体21的销孔内，从而可以使连接主体21以该弹销为轴转动。或者，该连接主体21的上下两端分别设有连接轴，机架主体101上对应设有轴孔，在装配时，通过将连接轴装配于轴孔内，从而可以使连接主体21以该连接轴为轴转动，进而使机臂主体1相对机架主体101转动。

当然，本发明中机臂主体1相对机架主体101转动的实施方式并不限于上述两种实施例，可以满足机臂主体1相对机架主体101转动的连接方式均可以适用于本发明中。

其中，该电连接件22可以为金属公头、金属母头或金属触点中的至少一种。相对应地，电配合部3为与电连接件22配合的金属母头、金属公头或金属触点中的至少一种。即，当电连接件22为金属公头时，该电配合部3为与电连接件22配合的金属母头；当电连接件22为金属母头时，该电配合部3为与电连接件22配合的金属公头；当电连接件22为金属触点时，该电配合部3为与电连接部2配合的金属触点。

在本发明中，该电连接件22可以设于连接主体21的顶面、底面或者周侧面上，具体地根据无人机100的设计需求而定。其中，该电连接件22包括第一连接件221和第二连接件222，第一连接件221和第二连接件222用于分别电性连接不同功能的模块。

相对应地，如图2至图6所示，电配合部3还包括连接基座31，电配合件32包括设于连接基座31上的第一配合件321和第二配合件322，在机臂主体1与机架主体101相对展开时，第一配合件321与第一连接件221电性连接，第二配合件322与第二连接件222电性连接，从而使机臂组件10电气连接于机架主体101。在本实施例中，该第一连接件221、第二连接件222、第一配合件321及第二配合件322均采用金属公头与金属母头的配合连接方式。一种实施例中，如图3和图4，第一连接件221和第二连接件222为金属母头，第一配合件321和第二配合件322为金属公头；另一种实施例中，如图5和图6，第一连接件221和第二连接件222为金属公头，第一配合件321和第二配合件322为金属母头。

进一步地，该电配合部3还包括从连接基座31引出的连接线路33。该连接线路33分别导通第一配合件321与机架主体101内的控制模块以及第二配合件322与机架主体101内的控制模块。

在一实施例中，该机臂组件10与机架主体101电气连接时，第一连接件221通过的电流大于第二连接件222通过的电流，如此可以使第一连接件221电性连接于功率相对较大的器件，第二连接件222电性连接于功率相对较小的器件，从而满足不同功率器件的功耗需求。

在本实施例中，该机臂组件10还包括设于机臂主体1的信号指示灯5。第一连接件221与动力组件电性连接，第二连接件222与信号指示灯5电性连接，从而为动力组件和信号指示灯5供电和/或传输控制信号。在第一连接件221和第二连接件222电性连接于电配合部3时，该机架主体101内的控制模块可以控制动力组件中驱动电机41的不同驱动力调节，以控制螺旋桨的不同转速，从而可以控制飞行器的不同飞行状态；该机架主体101内的控制模块还可以根据无人机100的不同飞行状态，控制信号指示灯5点亮不同颜色，以使用户便于知悉无人机100的状态。

进一步地，该机臂组件10还包括设于机臂主体1内的控制电路板(未图示)，该机臂主体1对应设有容纳该控制电路板的容纳腔(未图示)，该电连接件22通过控制电路板与动力组件和/或信号指示灯5电性连接。具体地，机臂组件10通过电连接件22与电配合部3与机架主体101电性连接，从而可以使机架主体101内的控制模块与控制电路板通信连接。该控制电路板可以根据控制模块的控制指令，分别控制动力组件中驱动电机41的不同驱动力和信号指示灯5的点亮或者熄灭。

如图2至图4所示，在一实施例中，该电连接件22位于连接主体21的顶面或底面。本发明的第一连接件221和第二连接件222均为多个且设于连接主体21的顶面或底面，多个第一连接件221分布于第一圆环上，多个第二连接件222分布于第二圆环上。其中，第一圆环与第二圆环为同心圆且第一圆环的直径大于第二圆环的直径。本实施例中，该第一圆环和第二圆环的圆心即为连接主体21的轴心，每个圆环上的连接件数量可以根据实际需求进行设定，同一圆环上的各个连接件对称分布。

进一步地，在第一圆环和第二圆环中，第一连接件221与第二连接件222相互交错排布，如此可以有效节省空间，增大第一连接件221和第二连接件222之间的阻抗。相对应地，该电配合部3上的第一配合件321和第二配合件322的排布方式与第一连接件221和第二连接件222的排布方式相同，从而可以对应分别配合电性连接。

在电连接件22与电配合部3电性连接时，第一连接件221与电配合部3的接触面积大于第二连接件222与电配合部3的接触面积，即第一连接件221与第一配合件321的接触面积大于第二连接件222与第二配合件322的接触面积。本实施例中，该第一圆环的周长大于第二圆环的周长，因此第一连接件221的尺寸可以相对第二连接件222的尺寸较大，以使第一连接件221与第一配合件321的接触面积大于第二连接件222与第二配合件322的接触面积，从而满足第一连接件221可以与大功率器件电气连接，第二连接件222与小功率器件电气连接。

如图5和图6所示，在又一实施例中，该电连接件22位于连接主体21的周侧面上。第一连接件221和第二连接件222均为多个且位于连接主体21的周侧面；其中，多个第一连接件221和第二连接件222沿竖直方向呈线性排列。相对应地，该电配合部3上的第一配合件321和第二配合件322的排布方式与第一连接件221和第二连接件222的排布方式相同，从而可以对应分别配合电性连接。

在电连接件22与电配合部3电性连接时，第一连接件221与电配合部3的接触面积大于第二连接件222与电配合部3的接触面积，即第一连接件221与第一配合件321的接触面积大于第二连接件222与第二配合件322的接触面积，从而满足第一连接件221可以与大功率器件电气连接，第二连接件222与小功率器件电气连接。

本发明设计了一种新型电路连接方式的机臂组件及无人机，通过在机臂主体和机架主体设置电连接部和电配合部，在机臂主体相对机架主体展开时，以使所述机臂组件与所述机架主体电气连接，当机臂主体相对机架主体折叠时，以使机臂组件与机架主体断开电气连接，解决了传统导线易发生疲劳折断的问题，有效增加了无人机中折叠机臂的使用寿命。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明实施例所提供的方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (27)

1.一种机臂组件，转动连接于无人机的机架主体，其特征在于，所述机臂组件包括：机臂主体以及设于所述机臂主体上的电连接部和动力组件，所述电连接部位于所述机臂主体与所述机架主体连接的第一端，所述动力组件位于所述机臂主体与所述机架主体连接的第二端；

其中，当所述机臂主体相对所述机架主体展开时，所述电连接部电性接触于所述机架主体上的电配合部，以使所述机臂组件与所述机架主体电气连接；当所述机臂主体相对所述机架主体折叠时，所述电连接部分离于所述电配合部，以使所述机臂组件与所述机架主体断开电气连接。

2.根据权利要求1所述的机臂组件，其特征在于，所述电连接部包括连接主体以及设于所述连接主体上的电连接件，所述连接主体转动连接于所述机架主体；其中，在所述机臂主体相对所述机架主体展开时，所述电连接件与所述电配合部电性连接。

3.根据权利要求2所述的机臂组件，其特征在于，所述电连接件为金属公头、金属母头或金属触点中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的机臂组件，其特征在于，所述电连接件设于所述连接主体的顶面、底面或者周侧面上。

5.根据权利要求4所述的机臂组件，其特征在于，所述电连接件包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和第二连接件用于分别电性连接不同功能的模块。

6.根据权利要求5所述的机臂组件，其特征在于，所述机臂组件与所述机架主体电气连接时，所述第一连接件通过的电流大于所述第二连接件通过的电流。

7.根据权利要求5所述的机臂组件，其特征在于，所述机臂组件还包括设于机臂主体的信号指示灯，所述第一连接件与所述动力组件电性连接，所述第二连接件与所述信号指示灯电性连接。

8.根据权利要求5所述的机臂组件，其特征在于，所述第一连接件和所述第二连接件均为多个且设于所述连接主体的顶面或底面，多个所述第一连接件分布于第一圆环上，多个所述第二连接件分布于第二圆环上；其中，所述第一圆环与所述第二圆环为同心圆且所述第一圆环的直径大于所述第二圆环的直径。

9.根据权利要求8所述的机臂组件，其特征在于，在所述第一圆环和所述第二圆环中，所述第一连接件与所述第二连接件相互交错排布。

10.根据权利要求5所述的机臂组件，其特征在于，所述第一连接件和所述第二连接件均为多个且设于所述连接主体的周侧面；其中，多个所述第一连接件和所述第二连接件沿竖直方向呈线性排列。

11.根据权利要求8或10所述的机臂组件，其特征在于，在所述电连接件与所述电配合部电性连接时，所述第一连接件与所述电配合部的接触面积大于所述第二连接件与所述电配合部的接触面积。

12.根据权利要求7所述的机臂组件，其特征在于，所述机臂组件还包括设于所述机臂主体内的控制电路板，所述电连接件通过所述控制电路板与所述动力组件和/或信号指示灯电性连接。

13.一种无人机，其特征在于，包括：机架主体以及机臂组件，所述机臂组件转动连接于所述机架主体，所述机臂组件包括机臂主体以及设于所述机臂主体上的电连接部和动力组件，所述电连接部位于所述机臂主体与所述机架主体连接的第一端，所述动力组件位于所述机臂主体与所述机架主体连接的第二端；

其中，当所述机臂主体相对所述机架主体展开时，所述电连接部电性接触于所述机架主体上的电配合部，以使所述机臂组件与所述机架主体电气连接；当所述机臂主体相对所述机架主体折叠时，所述电连接部分离于所述电配合部，以使所述机臂组件与所述机架主体断开电气连接。

14.根据权利要求13所述的无人机，其特征在于，所述电连接部包括连接主体以及设于所述连接主体上的电连接件，所述连接主体转动连接于所述机架主体；所述电配合部包括电配合件；

其中，在所述机臂主体相对所述机架主体展开时，所述电连接件与所述电配合件电性连接。

15.根据权利要求14所述的无人机，其特征在于，所述电连接件为金属公头、金属母头或金属触点中的至少一种。

16.根据权利要求15所述的无人机，其特征在于，所述电配合部为与电连接件配合的金属母头、公头或金属触点中的至少一种。

17.根据权利要求14所述的无人机，其特征在于，所述电连接件设于所述连接主体的顶面、底面或者周侧面上。

18.根据权利要求17所述的无人机，其特征在于，所述电连接件包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和第二连接件用于分别电性连接不同功能的模块。

19.根据权利要求18所述的无人机，其特征在于，所述电配合部还包括连接基座，所述电配合件包括设于所述连接基座上的第一配合件和第二配合件；

其中，在所述机臂主体与所述机架主体相对展开时，所述第一连接件与所述第一配合件电性连接，所述第二连接件与所述第二配合件电性连接。

20.根据权利要求19所述的无人机，其特征在于，所述机臂组件与所述机架主体电气连接时，所述第一连接件通过的电流大于所述第二连接件通过的电流。

21.根据权利要求19所述的无人机，其特征在于，所述机臂组件还包括设于机臂主体的信号指示灯，所述第一连接件与所述动力组件电连接，所述第二连接件与所述信号指示灯电连接。

22.根据权利要求19所述的无人机，其特征在于，所述第一连接件和所述第二连接件均为多个且设于所述连接主体的顶面或底面，多个所述第一连接件分布于第一圆环上，多个所述第二连接件分布于第二圆环上；其中，所述第一圆环与所述第二圆环为同心圆且所述第一圆环的直径大于所述第二圆环的直径。

23.根据权利要求22所述的无人机，其特征在于，在所述第一圆环和所述第二圆环中，所述第一连接件与所述第二连接件相互交错排布。

24.根据权利要求19所述的无人机，其特征在于，所述第一连接件和所述第二连接件均为多个且设于所述连接主体的周侧面；其中，多个所述第一连接件和所述第二连接件沿竖直方向呈线性排列。

25.根据权利要求22或24所述的无人机，其特征在于，在所述电连接件与所述电配合部电性连接时，所述第一连接件与所述第一配合件的接触面积大于所述第二连接件与所述第二配合件的接触面积。

26.根据权利要求21所述的无人机，其特征在于，所述机臂组件还包括设于所述机臂主体内的控制电路板，所述电连接件通过所述控制电路板与所述动力组件和/或信号指示灯电性连接。

27.根据权利要求19所述的无人机，其特征在于，所述电配合部还包括从所述连接基座引出的连接线路，所述连接线路分别导通所述第一配合件与所述机架主体内的控制模块以及所述第二配合件与所述机架主体内的控制模块。