CN110466736A - 一种无人机机臂折叠装置及无人机 - Google Patents

Abstract

本发明适用于机械技术领域，提供了一种无人机机臂折叠装置及无人机，机臂折叠装置包括：固定臂，用于将所述机臂折叠装置固定于机身上；活动臂，所述活动臂与所述固定臂转动连接，所述活动臂用于安装机臂并通过相对所述固定臂转动带动所述机臂展开或折叠；展开固定机构，用于在所述机臂展开后将所述活动臂与所述固定臂固定；折叠固定机构，用于在所述机臂折叠后将所述活动臂固定。本发明方案通过将固定臂与活动臂活动连接，然后活动臂带动机臂相对固定臂运动实现机臂的折叠与展开；并且通过设置展开固定机构使机臂处于稳定的展开状态，通过设置折叠固定机构有效保障机臂在折叠后处于稳定状态，避免无人机在运输过程中发生晃动造成机臂损坏。

Description

一种无人机机臂折叠装置及无人机

技术领域

本发明属于机械技术领域，尤其涉及一种无人机机臂折叠装置及无人机。

背景技术

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。随着科学技术的发展，无人机已经进入普遍进入大众的视野，并服务于我们的生活。例如无人机已经广泛应用于航拍、植保、消防、运输以及测绘等行业。由于无人机的机臂极大的增大了无人机的占地面积，无人机在非工作时的停放以及运输的管理都及其不便。

目前已经出现一些无人机，通过简单的将机臂铰接于机身上，实现机臂的可折叠。

但是，现有的无人机机臂处于折叠状态时不稳定，运输时机臂容易损坏。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种无人机机臂折叠装置，旨在解决现有的无人机机臂处于折叠状态时不稳定，运输时机臂容易损坏的问题。

本发明实施例是这样实现的，所述机臂折叠装置包括：

固定臂，用于将所述机臂折叠装置固定于机身上；

活动臂，所述活动臂与所述固定臂转动连接，所述活动臂用于安装机臂并通过相对所述固定臂转动带动所述机臂展开或折叠；

展开固定机构，用于在所述机臂展开后将所述活动臂与所述固定臂固定；

折叠固定机构，用于在所述机臂折叠后将所述活动臂固定。

本发明实施例的另一目的在于提供一种无人机，所述无人机上设置有上述的无人机机臂折叠装置，所述无人机上设置有第一安装板和第二安装板，所述无人机机臂折叠装置的固定臂固定于所述第一安装板和所述第二安装板之间。

本发明实施例提供的一种无人机机臂折叠装置，通过将固定臂与活动臂活动连接，然后活动臂带动机臂相对固定臂运动实现机臂的折叠与展开；并且通过设置展开固定机构使机臂处于稳定的展开状态，通过设置折叠固定机构有效保障机臂在折叠后处于稳定状态，避免无人机在运输过程中发生晃动造成机臂损坏。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种无人机机臂折叠装置的立体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种无人机机臂折叠装置的正视图；

图3为本发明实施例提供的一种机臂折叠后无人机机臂折叠装置的正视图；

图4为本发明实施例提供的一种机臂展开后无人机机臂折叠装置的正视图；

图5为本发明实施例提供的一种折叠固定机构的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的固定钩、按钮以及安装凹槽的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种固定臂与活动臂相互连接的结构示意图；

附图中：11、第一安装板；12、第二安装板；2、机臂；3、固定臂；31、安装凹槽；311、限位孔；32、定位凸台；33、固定架；34、第一铰接孔；4、活动臂；41、定位凹槽；42、第一定位孔；43、定位销；44、第二铰接孔 51、按钮；52、预紧弹簧；53、固定钩；54、固定杆； 61、第一固定卡扣；611、卡接凹槽；62、第二固定卡扣；621、卡接凸起；7、转动轴；71、卡簧。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1~4所示，为本发明一个实施例提供的一种无人机机臂折叠装置的结构示意图，所述机臂折叠装置包括：

固定臂3，用于将所述机臂折叠装置固定于机身上；

活动臂4，所述活动臂4与所述固定臂3转动连接，所述活动臂4用于安装机臂2并通过相对所述固定臂4转动带动所述机臂2展开或折叠；

展开固定机构，用于在所述机臂2展开后将所述活动臂4与所述固定臂3固定；

折叠固定机构，用于在所述机臂2折叠后将所述活动臂4固定。

在本发明实施例中，机臂折叠装置通过固定臂3固定安装于无人机机身上，固定臂3与机身的具体固定安装方式本发明实施例不做限制，本发明实施例以螺纹连接为例说明，但并不限于此，固定臂3上设置有固定架33，本发明实施例对固定架33的具体结构不做限制，例如固定架33可以是U型、矩型、三角型、L型甚至可以是平板状，可以根据机臂折叠装置在机身上的安装环境做适应性调整，固定架33上设置有安装孔，安装孔为通孔，螺栓穿过安装孔后通过螺母拧紧将固定臂3固定安装。

在本发明实施例中，活动臂4与固定臂3转动连接，本发明实施例对转动连接的具体实现方式不做限制，例如可以是常见的合页连接，或者如图7所示，在固定臂3和活动臂4上分别设置第一铰接孔34和第二铰接孔44，然后将转动轴7穿过第一铰接孔34和第二铰接孔44，再设置卡簧71以阻止转动轴7沿第一铰接孔34和第二铰接孔44的轴向运动。机臂2安装于活动臂4上，机臂2的具体安装方式本发明实施例不做限制，例如在活动臂4上设置有开口安装筒，机臂2插进所述开口安装筒然后通过螺栓将所述安装筒的开口锁紧实现机臂2的安装。

在本发明实施例中，展开固定机构用于当机臂2展开时将活动臂4与固定臂3固定以保证机臂2处于稳定的展开状态。本发明实施例对展开固定机构的具体固定方式不做限制，例如可以是在机臂展开后将固定臂3与活动臂4通过卡扣固定或者螺栓固定，例如，图2、6所示，展开固定机构可以包括：设置于固定臂3上的按钮51、预紧装置、第一固定件，以及设置于活动臂上的第二固定件；按钮51与第一固定件连接；预紧装置用于支撑按钮，以使第一固定件与第二固定件配合；按钮51挤压预紧装置时，按钮51带动所述第一固定件移动，使第一固定件与第二固定件脱离配合，从而使活动臂4与固定臂3解除固定。预紧装置可以是预紧弹簧52，第一固定件可以是固定钩53，第二固定件可以是固定杆54，在固定臂3上设置安装凹槽31以容纳按钮51和预紧弹簧52，安装凹槽31底部设置有限位孔311，固定钩53上设置有与限位孔311相配合的限位凸台，固定钩53滑动设置于限位孔311内并与按钮51连接，限位孔311与限位凸台配合用于限定固定钩53的周向转动，固定钩53穿过限位孔311与按钮51连接，预紧弹簧52套装于按钮51上；当外力按压按钮51时，按钮51压缩预紧弹簧52并推动固定钩53沿限位孔311的轴向移动 。固定杆54固定安装于活动臂4上，本发明实施例对固定杆54固定安装方式不做限制，当转动活动臂4使机臂2展开时，按压按钮51然后松开按钮51使固定钩53钩住固定杆54，松开按钮51后在预紧弹簧52的支撑作用下固定钩53会保持钩住固定杆54的状态，从而实现活动臂4与固定臂3的固定以使机臂2保持稳定的展开状态。

在本发明实施例中，折叠固定机构用于在机臂折叠后将活动臂4固定以使机臂2保持稳定的折叠状态。本发明实施例对折叠固定机构的具体固定方式不做限制，例如固定方式可以是卡扣固定或者螺纹固定，本发明实施例以固定方式为卡扣固定为例说明，如图5所示，折叠固定机构可以包括第一固定卡扣61和第二固定卡扣62；第一固定卡扣61设置于固定臂3或者机身上；第二固定卡扣62设置于活动臂4或者机臂2上；机臂折叠后使第一固定卡扣61与第二固定卡扣62卡接，以将活动臂4固定。第一固定卡扣61上可以设置卡接凹槽611，第二固定卡扣62上可以设置卡接凸起621，通过卡接凸起621与卡接凹槽611配合从而将第一固定卡扣61与第二固定卡扣62卡接固定。卡接凸起621的前端以及卡接凹槽611的入口处均设置倒角，方便在机臂折叠时带动卡接凸起621自动插入卡接凹槽611中，有效避免了折叠时卡接凸起621与卡接凹槽611的碰撞以及磨损，保证折叠固定机构使用的安全可靠性以及使用延长其使用寿命。第二固定卡扣62在折叠过程中插入第一固定卡扣61时，卡接凸起621的前端在卡接凹槽611的作用下发生弹性变形，直到卡接凸起621完全卡入卡接凹槽611中实现第一固定卡扣61和第二固定卡扣62的固定连接，相当于实现对活动臂4的固定，从而实现机臂折叠状态的固定，有效避免无人机在运输过程中机臂2的晃动而发生碰撞，便于无人机的运输管理。在需要机臂2展开时，按压卡接凸起621使其发生弹性变形脱离卡接凹槽611，从而解除对活动臂4的折叠固定。关于第二固定卡扣62的安装，第二固定卡扣62末端可以设置有安装通孔，将固定螺钉穿过所述安装通孔旋入活动臂4上的螺纹孔中完成第二固定卡扣62的安装；关于第一固定卡扣61的安装，同样第一固定卡扣61上也可以设置安装通孔，在利用螺栓将固定臂3安装于机身上时可以同时将螺栓穿过第一固定卡扣61上的安装通孔，将固定臂3、第一固定卡扣61以及机身同时固定在一起，完成第一固定卡扣61的安装。

本发明实施例提供的一种无人机机臂折叠装置，通过将固定臂3与活动臂4活动连接，然后活动臂4带动机臂2相对固定臂3运动实现机臂2的折叠与展开；并且通过设置展开固定机构使机臂2处于稳定的展开状态，通过设置折叠固定机构有效保障机臂2在折叠后处于稳定状态，避免无人机在运输过程中发生晃动造成机臂2损坏，方便了无人机的运输管理，节约运输管理成本，尤其适用于工作地区地形复杂多变且需要长距离运输的植保无人机。同时通过操作按钮51即可实现机臂展开时活动臂4的固定与解除固定，以及机臂在折叠时可以自动带动卡接凸起621插进卡接凹槽611，实现折叠后活动臂4的固定，结构简单且机臂2的折叠与展开操作方便。

在本发明的另一个实施例中，如图1所示，机臂2展开时，所述固定臂3靠近所述活动臂4的一端以及所述活动臂4靠近所述固定臂3的一端均为圆柱形结构；所述固定臂3上还设置有定位凸台32；所述活动臂4上还设置有定位凹槽41；机臂2展开时，所述定位凸台32与所述定位凹槽41配合，以对所述活动臂4的周向定位。

在本发明实施例中，通过使机臂2展开时固定臂3和活动臂4相互连接靠近的一端均设置为圆柱形，圆柱形结构具有良好的抗弯能力，增强了机臂折叠装置的结构强度，对于植保、消防等大载荷无人机可以增大无人机的承载能力，提高无人机的工作效率；同时通过在固定臂3和活动臂4上分别设置定位凸台32和定位凹槽41，在机臂展开时可以使定位凸台32嵌入定位凹槽41中，以对活动臂4进行周向定位，保证机臂2展开后的位置精度，同时提高机臂2展开后活动臂4与固定臂3固定为稳定性。

在本发明的另一个实施例中，所述活动臂4上还设置有机臂定位机构；所述机臂定位机构用于定位所述机臂2在所述活动臂4上的安装位置。

在本发明实施例中，机臂定位机构用于定位机臂2在活动臂4上的安装位置，以保证机臂2能够快速准确地安装在活动臂4上，提高机臂2的安装效率以及安装的精度。本发明实施例对机臂定位机构的具体结构形式不做限制，例如，可以是定位槽或定位孔，以通过定位孔定位为例说明，如图2所示，则机臂定位机构包括：设置于活动臂上的第一定位孔42、设置于机臂上的第二定位孔以及定位销43，安装机臂时将机臂插进开口安装筒内，使第二定位孔与第一定位孔42对齐，然后将定位销43插入第一定位孔42和第二定位孔中。

本发明实施例提供的一种无人机机臂折叠装置，通过设置机臂定位机构，有效保证机臂2在活动臂4上的安装精度，提高机臂2安装效率，同时定位销43可以限定机臂2在开口安装筒内的轴向以及周向运动，提高机臂2安装的稳定性。

本发明实施例提供无人机机臂折叠装置的工作原理如下：

需要将机臂折叠时，按压按钮51使固定钩53脱离固定杆54，活动臂4带动机臂2绕转动轴7转动，随着活动臂4的转动卡接凸起621插入卡接凹槽611中，实现机臂2折叠后的固定。需要将机臂2展开时，按压卡接凸起621并使其脱离卡接凹槽611，然后转动活动臂4将机臂2展开，按压按钮51再松开，使固定钩53钩住固定杆54以将活动臂4与固定臂3稳定连接。机臂2折叠后的结构示意图如图3所示；机臂2展开后的结构示意图如图4所示。

本发明另一个实施例中提供了一种无人机，所述无人机上设置有上述的无人机机臂折叠装置，所述无人机上设置有第一安装板11和第二安装板12，所述无人机机臂折叠装置的固定臂3固定于所述第一安装板11和所述第二安装板12之间。

在本发明实施例中，无人机可以是应用于运输、消防或者植保等领域的大载荷无人机，本发明实施例不对无人机的用途以及其他结构进行限制，第一安装板11、第二安装板12可以是碳纤维板，固定臂3可以通过螺栓固定与第一安装板11和第二安装板12之间。

本发明实施例提供的一种无人机，通过设置上述的机臂折叠装置，在无人机非工作时可以将机臂折叠并使机臂处于稳定的折叠状态，有效减少了无人机的停放场所的占地面积，便于运输，同时保证机臂在运输过程中的稳定性，有效避免机臂在运输过程中发生碰撞造成机臂损坏。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种无人机机臂折叠装置，其特征在于，所述机臂折叠装置包括：

固定臂，用于将所述机臂折叠装置固定于机身上；

活动臂，所述活动臂与所述固定臂转动连接，所述活动臂用于安装机臂并通过相对所述固定臂转动带动所述机臂展开或折叠；

展开固定机构，用于在所述机臂展开后将所述活动臂与所述固定臂固定；

折叠固定机构，用于在所述机臂折叠后将所述活动臂固定。

2.根据权利要求1所述的一种无人机机臂折叠装置，其特征在于，所述展开固定机构包括：设置于所述固定臂上的按钮、预紧装置、第一固定件，以及设置于所述活动臂上的第二固定件；所述按钮与所述第一固定件连接；所述预紧装置用于支撑所述按钮，以使所述第一固定件与所述第二固定件配合；所述按钮挤压所述预紧装置时，所述按钮带动所述第一固定件移动，使所述第一固定件与所述第二固定件脱离配合，从而使所述活动臂与所述固定臂解除固定。

3.根据权利要求2所述的一种无人机机臂折叠装置，其特征在于，所述第一固定件为固定钩，所述第二固定件为固定杆，通过所述固定钩钩住所述固定杆使所述第一固定件与所述第二固定件的配合。

4.根据权利要求1所述的一种无人机机臂折叠装置，其特征在于，所述折叠固定机构包括：第一固定卡扣和第二固定卡扣；

所述第一固定卡扣设置于所述固定臂或者所述机身上；

所述第二固定卡扣设置于所述活动臂或者所述机臂上；所述机臂折叠后使所述第一固定卡扣与所述第二固定卡扣卡接，以将所述活动臂固定。

5.根据权利要求4所述的一种无人机机臂折叠装置，其特征在于，所述第一固定卡扣上设置有卡接凹槽；所述第二固定卡扣上设置有卡接凸起，通过所述卡接凸起与所述卡接凹槽配合将所述第一固定卡扣与所述第二固定卡扣卡接。

6.根据权利要求1所述的一种无人机机臂折叠装置，其特征在于，机臂展开时，所述固定臂靠近所述活动臂的一端以及所述活动臂靠近所述固定臂的一端均为圆柱形结构。

7.根据权利要求6所述的一种无人机机臂折叠装置，其特征在于，所述固定臂上还设置有定位凸台；所述活动臂上还设置有定位凹槽；机臂展开时，所述定位凸台与所述定位凹槽配合，以对所述活动臂的周向定位。

8.根据权利要求1所述的一种无人机机臂折叠装置，其特征在于，所述活动臂上还设置有机臂定位机构；

所述机臂定位机构用于定位所述机臂在所述活动臂上的安装位置。

9.一种无人机，其特征在于，所述无人机上设置有权利要求1~8任一权利要求所述的无人机机臂折叠装置，所述无人机上设置有第一安装板和第二安装板，所述无人机机臂折叠装置的固定臂固定于所述第一安装板和所述第二安装板之间。