CN110789704A - 无人机折叠臂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无人机技术领域，特别是涉及一种无人机折叠臂，包括主臂、副臂、和限位球；所述限位球分为上下两个半球，且上半球与主臂转动定位连接；下半球与副臂转动定位连接；所述上半球与下半球单向转动定位连接；本折叠机臂能够实现横向和纵向的两个方向角度的旋转定位，使机臂在调整时具有更多的选择性，同时将横向旋转的锁紧机构设置在限位球的内部，使折叠机臂对外部不同的飞行环境具有更好的适应性。

Description

无人机折叠臂

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，特别是涉及一种无人机折叠臂。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”（“UAV”），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行器；与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点。

从技术角度定义无人机可以分为：无人固定翼飞机、无人垂直起降飞机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等；为了保证无人机飞行时的平稳性，通常无人机在静态时需要达到平衡、对称，因此无人机大多采用了整体式的机构，而整体式机构无人机占用空间大，不利于无人机体积的小型化设计，且整体式无人机限制了机臂的调节角度，因此需要设计一种新型的无人机折叠臂。

发明内容

本发明为了有效的解决上述背景技术中的问题，提出了一种无人机折叠臂，具体技术方案如下：

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无人机折叠臂，其特征在于，包括主臂、副臂、和限位球；所述限位球分为上下两个半球，且上半球与主臂转动定位连接；下半球与副臂转动定位连接；所述上半球与下半球单向转动定位连接；所述上半球与下半球之间设有旋转定位装置；所述旋转定位装置包括设置在上半球内的单向旋转装置和设置在下半球内的定位装置；所述单向旋转装置包括按压杆、上半球中段、第一弹簧、上半球下段、契合在上半球下段内的棘轮机构，所述按压杆与上半球中段竖直滑动配合连接，且所述按压杆侧壁设有与上半球中段上的滑道相配合的滑块,所述上半球中段与上半球下段紧固连接，所述上半球下段与棘轮机构的外轮紧固连接，所述按压杆与上半球中段之间安装第一弹簧,所述上半球中段的内孔上部设有支撑台，所述第一弹簧的下部与所述支撑台配合，上部与所述按压杆顶部的按压帽下部接触配合；所述定位装置包括设置在下半球中心的圆柱形槽，所述棘轮机构的内轮与所述圆柱形槽的上端固定连接，所述按压杆的中部与所圆柱形槽滑动配合，所述圆柱形槽的内壁圆周均匀分布有若干个第一孔槽，且每个第一孔槽内装有第二弹簧，第二弹簧的一端顶在孔槽的底部，另一端连接有弹珠；所述按压杆的下端对称设有与弹珠相配合的第二孔槽；所述主臂和副臂前端分别设有两个连接耳，主臂的两个连接耳通过转轴与设置在上半球左右两侧的上半球轴孔配合，所述上半球的侧部设有两个上半球导向孔，两个上半球导向孔的连线与两个上半球轴孔的连线相交且垂直；副臂的两个连接耳通过转轴与设置在下半球左右两侧的下半球轴孔配合，在下半球的球面上间隔设有若干个下半球导向孔，每个下半球导向孔分别位于两个下半球轴孔球面连线的中心位置；所述主臂和副臂上分别设有定位推杆机构，所述定位推杆机构包括推进式开关、推杆和第三弹簧，推进式开关与设置在主臂和副臂中部的滑槽滑动配合，推进式开关下部与所述推杆的一端连接，主臂和副臂的前端设有推杆伸出孔，所述推杆位于所述推杆伸出孔内并与其滑动配合，所述推杆与所述上半球导向孔和下半球导向孔相对应，第三弹簧套接在推杆上，使推杆始终从推杆伸出孔伸出并进入到相应的上半球导向孔和下半球导向孔内。

所述上半球与下半球过渡配合。

所述圆柱形槽的内壁圆周设有上下两圈所述第一孔槽，位于上圈的第一孔槽间隔30°设置一个，位于下圈的第一孔槽间隔90°设置一个，上下两圈第一孔槽之间位置交错。

所述第二孔槽的上端设有用于导引的虚槽，所述虚槽的下端与第二孔槽连通，上端向上倾斜延伸到按压杆。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本折叠机臂能够实现横向和纵向的两个方向角度的旋转定位，使机臂在调整时具有更多的选择性，同时将横向旋转的锁紧机构设置在限位球的内部，使折叠机臂对外部不同的飞行环境具有更好的适应性。

附图说明

图1 为本发明整体示意图；

图2 为本发明旋转后整体机构示意图；

图3 为本发明上半球爆炸图；

图4 为本发明下半球剖视图；

图5 为本发明限位球立体图；

图6 为本发明按压杆机构示意图；

图7为本发明下半球与棘轮机构的内轮装配图；

图8为本发明下半球的立体图；

图9为本发明主臂或副臂的立体图；

图10为本发明的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。

如图1-10所示，一种无人机折叠臂，包括主臂 1 、副臂 2 、和限位球 3 ；所述限位球 3 分为上下两个半球，且上半球 4 与主臂 1 转动定位连接；下半球 5 与副臂 2 转动定位连接；所述上半球 4与下半球 5单向转动定位连接；所述主臂前端设有两个主臂连接耳1-1，副臂的前端设有两个副臂连接耳(由于主臂和副臂的结构相同，以下以主臂结构举例)，主臂的两个主臂连接耳1-1通过转轴与设置在上半球左右两侧的上半球轴孔4-1配合，所述上半球的侧部设有两个上半球导向孔4-2，两个上半球导向孔的连线与两个上半球轴孔的连线相交且垂直，也就是说两个上半球导向孔与两个上半球轴孔处在一个平面内，两个上半球导向孔的连线和两个上半球轴孔的连线垂直交叉；副臂的两个副臂连接耳通过转轴与设置在下半球左右两侧的下半球轴孔5-1配合，在下半球的球面上间隔设有若干个下半球导向孔5-2，每个下半球导向孔分别位于两个下半球轴孔球面连线的中心位置，也就是说，下半球导向孔的连线为一个弧形线，该弧形线将下半球轴孔的球面连线切割呈两等分；所述主臂和副臂上分别设有定位推杆机构18，所述定位推杆机构包括推进式开关18-1、推杆18-2和第三弹簧18-3，推进式开关与设置在主臂和副臂中部的滑槽18-4滑动配合，推进式开关下部与所述推杆的一端连接，主臂和副臂的前端设有推杆伸出孔18-5，所述推杆位于所述推杆伸出孔内并与其滑动配合，所述推杆与所述上半球导向孔和下半球导向孔相对应，第三弹簧套接在推杆上，使推杆始终从推杆伸出孔伸出并进入到相应的上半球导向孔和下半球导向孔内。

想需要调节推杆的位置时，只需将推进式开关向后推，即可使机臂与限位球达到自由旋转的状态，定位推杆机构用于机臂在限位球上转到合适位置时，锁紧机臂与限位球，起到定位的作用，从而能够使两个机臂实现0°到360°间的角度调节和转换；作为定位推杆机构的一种优化，在机臂的推进式开关端部安装驱动装置，如可远程遥控的伸缩气缸，从而能够实现半自动化的人工角度调节；所述的推进式开关在手电筒、开关类的机构中经常使用，其机构属于现有技术，再次不再赘述其内部机构。

所述上半球 4 与下半球 5 之间设有旋转定位装置；所述旋转定位装置包括设置在上半球 4 内的单向旋转装置6和设置在下半球 5 内的定位装置7；所述单向旋转装置包括按压杆 8 、上半球中段 9 、第一弹簧10 、上半球下段 11 、契合在上半球下段 11 内的棘轮机构 12 ，所述按压杆 8 与上半球中段 9 竖直滑动配合连接，且所述按压杆 8 侧壁设有与上半球中段上的滑道9-1相配合的滑块 8-1 ,所述上半球中段 9 与上半球下段 11紧固连接，所述上半球下段 11 与棘轮机构 12 的外轮 12-1 紧固连接，所述按压杆 8 与上半球中段 9 之间安装第一弹簧10 ,所述上半球中段的内孔上部设有支撑台9-2，所述第一弹簧的下部与所述支撑台配合，上部与所述按压杆顶部的按压帽9-3下部接触配合，按压帽的顶部中心设有一个定位孔，第一弹簧下端接触到支撑台9-2上，上部接触按压杆顶部的按压帽9-3下部，始终给按压杆一个向上的力；上半球下段的底部是一个平面中部带有一个圆孔，该圆孔用于供下半球的圆柱形槽插入；所述定位装置包括设置在下半球 5 中心的圆柱形槽17 ，棘轮机构的内轮12-2与所述圆柱形槽的上端固定连接，所述按压杆的中部与所圆柱形槽滑动配合，所述圆柱形槽17 的侧壁交叉分布两圈均匀圆周分布的第一孔槽 13 ，位于上圈的第一孔槽间隔30°设置一个，位于下圈的第一孔槽间隔90°设置一个，上下两圈第一孔槽之间位置交错。这样设计的好处是上圈的第一孔槽可以使按压杆转30°进行一次定位，下圈的是转90°进行一次定位，转动的角度标识可以在上半球中段 9表面刻上度数，按压帽9-3上刻上起始标记，按压深度的刻度可以在支撑台9-2一侧，竖直标识两个垂直标记。每个第一孔槽 13 内装有第二弹簧14 ，第二弹簧的一端顶在孔槽的底部，另一端连接有弹珠；所述按压杆 8 的下端对称设有与弹珠 15 相配合的第二孔槽16 ；所述第二孔槽16 的上端设有用于导引的虚槽16-1，所述虚槽的下端与第二孔槽连通，上端向上倾斜延伸到按压杆。所以在第二孔槽16 与弹珠15 卡紧时，按压杆8 只能向下按压，由于虚槽是倾斜延伸到第二孔槽内的，所以随着按压杆向下，虚槽也向下挤压弹珠，进而压缩第二弹簧14，最终弹珠完全收回到第一孔槽内，而按压杆8 向上运动时则没有虚槽的导引，所以弹珠会卡在第一孔槽和第二孔槽之间。

所述的旋转定位装置的使用方法为，在上半球4 与下半球5 紧固状态时，按压杆8的第二孔槽16 与弹珠配合，从而使上下半球不能相对转动，当需要旋转调节上下半球时，按下按压杆8，使弹珠15 缩回，按压杆8 没有紧固可以旋转，而按压杆8 的旋转将带动上半球的中段9 和下段11 转动，而由于棘轮机构的外侧与上半球下段11 固定连接，棘轮机构内轮与下半球连接，所以上半球只能单向旋转，当旋转到指定位置时，按压杆8 在第一弹簧10 的作用下，向上运动，从而使第二孔槽16 与第一孔槽 13 内的弹珠15 卡住。

所述上半球 4 与下半球 5 过渡配合；上下半球的连接处为过渡配合，有利于上下半球旋转时有一定的预紧力；所述上下半球的单向旋转设计目的在于，上下半球锁紧时有一个单向的反力，提高机臂的稳定性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种无人机折叠臂，其特征在于，包括主臂、副臂、和限位球；所述限位球分为上下两个半球，且上半球与主臂转动定位连接；下半球与副臂转动定位连接；所述上半球与下半球单向转动定位连接；所述上半球与下半球之间设有旋转定位装置；所述旋转定位装置包括设置在上半球内的单向旋转装置和设置在下半球内的定位装置；所述单向旋转装置包括按压杆、上半球中段、第一弹簧、上半球下段、契合在上半球下段内的棘轮机构，所述按压杆与上半球中段竖直滑动配合连接，且所述按压杆侧壁设有与上半球中段上的滑道相配合的滑块,所述上半球中段与上半球下段紧固连接，所述上半球下段与棘轮机构的外轮紧固连接，所述按压杆与上半球中段之间安装第一弹簧,所述上半球中段的内孔上部设有支撑台，所述第一弹簧的下部与所述支撑台配合，上部与所述按压杆顶部的按压帽下部接触配合；所述定位装置包括设置在下半球中心的圆柱形槽，所述棘轮机构的内轮与所述圆柱形槽的上端固定连接，所述按压杆的中部与所圆柱形槽滑动配合，所述圆柱形槽的内壁圆周均匀分布有若干个第一孔槽，且每个第一孔槽内装有第二弹簧，第二弹簧的一端顶在孔槽的底部，另一端连接有弹珠；所述按压杆的下端对称设有与弹珠相配合的第二孔槽；所述主臂和副臂前端分别设有两个连接耳，主臂的两个连接耳通过转轴与设置在上半球左右两侧的上半球轴孔配合，所述上半球的侧部设有两个上半球导向孔，两个上半球导向孔的连线与两个上半球轴孔的连线相交且垂直；副臂的两个连接耳通过转轴与设置在下半球左右两侧的下半球轴孔配合，在下半球的球面上间隔设有若干个下半球导向孔，每个下半球导向孔分别位于两个下半球轴孔球面连线的中心位置；所述主臂和副臂上分别设有定位推杆机构，所述定位推杆机构包括推进式开关、推杆和第三弹簧，推进式开关与设置在主臂和副臂中部的滑槽滑动配合，推进式开关下部与所述推杆的一端连接，主臂和副臂的前端设有推杆伸出孔，所述推杆位于所述推杆伸出孔内并与其滑动配合，所述推杆与所述上半球导向孔和下半球导向孔相对应，第三弹簧套接在推杆上，使推杆始终从推杆伸出孔伸出并进入到相应的上半球导向孔和下半球导向孔内。

2.根据权利要求1 所述的无人机折叠臂，其特征在于，所述上半球与下半球过渡配合。

3.根据权利要求1 所述的无人机折叠臂，其特征在于，所述圆柱形槽的内壁圆周设有上下两圈所述第一孔槽，位于上圈的第一孔槽间隔30°设置一个，位于下圈的第一孔槽间隔90°设置一个，上下两圈第一孔槽之间位置交错。

4.根据权利要求1 所述的无人机折叠臂，其特征在于，所述第二孔槽的上端设有用于导引的虚槽，所述虚槽的下端与第二孔槽连通，上端向上倾斜延伸到按压杆。

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