CN111301663A - 一种用于多旋翼机的机臂折叠和转动的装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于旋翼机的折叠和转动装置，属于无人旋翼机结构设计领域。是由伸缩组件、电机板组件、锁定组件、主控组件和转动组件组成的，电机板组件连接在伸缩组件外侧的上方，伸缩组件的内侧与锁定组件外侧平行并连接在一起，锁定组件固定在转动组件上方，主控组件固定在旋翼机底板上方，转动组件的底座固定在旋翼机底板上方，并且主控组件和转动组件在旋翼机底板上是平行关系。本发明通过伸缩来缩小和伸展机臂的长度，缩小状态利于运输和携带，降低了旋翼机展开面积大，运输和携带不方便的问题。通过机臂转动来达到加速和减速的效果，解决了短时间内加减速和节约电量的问题。
Description
技术领域
本发明涉及到一种多旋翼无人机的机臂折叠和改变飞行方式装置，具体来说就是通过改变机臂来缩小旋翼机的占空面积，通过机臂角度的变换改变飞行方式，属于无人旋翼机结构设计领域。
背景技术
随着人们生活质量的提高和科技的发展，以多旋翼机为代表的无人机领域快速发展，应用领域也是涉及到航拍，电力巡航，农药喷洒等各个领域，因为多旋翼机固定的外形机构，使得它占空面积特别大，不适合快速，便捷运输，降低了工作效率，伸开的机臂也因为运输颠簸的原因，降低了使用可靠性，固定的机臂不利于直线加速飞行和应急减速。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种多旋翼机的机臂折叠和摆动装置。
本发明的折叠和转动装置是由伸缩组件、电机板组件、锁定组件、主控组件和转动组件组成的，电机板组件连接在伸缩组件外侧的上方，伸缩组件的内侧与锁定组件外侧平行并连接在一起，锁定组件固定在转动组件上方，转动组件的底座固定在旋翼机底板上方，主控组件也固定在旋翼机底板上方，并且主控组件底部和转动组件底部在旋翼机底板上是平行关系。
进一步，所述的伸缩组件是由电机固定转动轴、伸缩机臂杆一、伸缩可转动轴一、伸缩机臂杆二、伸缩可转动轴二和伸缩匹配曲面组成的，两个伸缩机臂杆一一端与电机固定转动轴匹配在一起，另一端分别与伸缩可转动轴一匹配在一起，同时这两个可转动轴一还分别与伸缩机臂杆二匹配在一起，两个伸缩机臂杆二成X型交叉结构，中间的通孔嵌套有伸缩可转动轴二，伸缩机臂杆的另一端又与另外两个可转动轴一匹配，同时这两个可转动轴一还分别与伸缩机臂杆二匹配在一起，中间的通孔依旧嵌套有一个伸缩可转动轴二，同时这两个可转动轴一分别再与两个伸缩机臂杆一匹配在一起，这两个伸缩机臂杆的另一端一上一下，同轴心。
进一步，所述的电机板组件是由电机板固定螺母、电机传动轴、双叶机翼、航模电机、电机固定螺母孔、电机板固定孔和电机固定挡板组成的，电机板固定孔用来和伸缩组件的电机固定转动轴嵌套在一起，在电机固定螺母孔用特定规格的螺丝来固定航模电机，电机固定挡板用来稳固航模电机。
进一步，所述的锁定组件是由旋翼机主底板、可转动轴三、锁定机臂杆、连接可转动轴四、伸缩机臂杆二、传动导轨齿轮、锁定电机齿轮、锁定电机和机臂连接板组成的两个锁定机臂杆无通孔一端与可转动轴四匹配在一起，同时连接伸缩组件的机臂杆，两个锁定机臂杆的另一端的通孔分别与两个传动导轨齿上的通孔固定在一起嵌套在一起，两个传动导轨齿的另一末端与锁定电机的齿轮嵌套在一起，这样即可实现，电机转动带动传动导轨齿运动，进而带动锁定机臂杆和焊接在一起的伸缩机臂杆运动。
进一步，所述的主控组件是由GPS接收信号线、旋翼机顶板、图传发送信号线、照相机主模块、照相机镜头、旋翼机立柱、GPS主模块、旋翼机飞行控制器和图传模块组成的，GPS接收信号线安装在GPS模块上，图传发送信号线安装在图传模块上，照相机镜头安装在照相机模块上，从机头往机尾方向上，在旋翼机底板上，按照顺寻依次安装照相机模块，机臂连接板一，图传模块，飞行控制器，GPS模块，机臂连接板二。
进一步，所述的转动组件是由旋翼机底板、机臂连接板、齿轮转动孔、机臂连接板转动凹槽、连接可转动轴四、转动电机底座、转动电机、转动齿轮和机臂连接板齿轮槽组成的，机臂连接板上边的转动凹槽通过和转动电机带动的齿轮嵌套在一起，实现了自动控制的锁定和转动两种状态，电机固定在电机座内，电机座是属于旋翼机底板的一部分，即可固定电机和机臂连接板。
与其他现有方法相比，本发明的有益之处是：
1.本发明对多旋翼无人机机臂进行缩短，可以缩小无人机占用面积，达到方便携带，运输的功能；
2.本发明对多旋翼无人机机臂进行缩短，减少了运输途中的颠簸共振，提高了机臂的可靠性；
3.本发明对多旋翼无人机机臂进行伸展，实现了控制机臂长度，从而实现不同大小飞行环境下的飞行；
4.本发明对多旋翼无人机机臂进行转动，可改变航模电机的方向，从而提高了直线飞行的加速和减速；
5.本发明对多旋翼无人机机臂进行转动，可以改变原有飞行模式，为无人机玩家提供更多飞行模式；
6.本发明对多旋翼无人机提供了摄像机和GPS,可实现跟随飞行，定高飞行，航点巡航等多种模式的飞行。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图；
附图2是本发明的伸缩组件结构示意图；
附图3是本发明的锁定组件结构示意图；
附图4是本发明的电机板结构示意图；
附图5是本发明的转动结构示意图；
附图6是本发明的主控组件等结构示意图。
图中，1、伸缩组件，101、电机固定转动轴，102、伸缩机臂杆一，103、伸缩可转动轴一,104、伸缩机臂杆二,105、伸缩可转动轴二,106、伸缩匹配曲面,2、电机板组件,201、固定螺母,202、电机传动轴,203、双叶机翼,204、航模电机,205、电机固定螺母孔,206、电机板固定孔,207、电机固定挡板,3、锁定组件，301、旋翼机主底板，302、可转动轴三，303锁定机臂杆，304、连接可转动轴四，305、伸缩机臂杆二，306、传动导轨齿，307、锁定电机齿轮，308、锁定电机，309、机臂连接板，4、主控组件，401、GPS接收信号线，402、旋翼机顶板，403、图传发送信号线，404、照相机主模块，405、照相机镜头，406、旋翼机立柱，407、GPS主模块，408、旋翼机飞行控制器，409、接收机模块，410、图传主模块，411、旋翼机底板，5、转动组件，501、旋翼机底板，502、机臂连接板，503、齿轮转动孔，504、机臂连接板转动凹槽，505、连接可转动轴四，506、转动电机底座，507、转动电机，508、转动齿轮，509、机臂连接板齿轮槽。
具体实施方式
一种用于旋翼机的折叠和转动装置是由伸缩组件1、电机板组件2、锁定组件3、主控组件4和转动组件5组成的，电机板组件2连接在伸缩组件1外侧的上方，伸缩组件1的内侧与锁定组件3外侧平行并连接在一起，锁定组件3固定在转动组件5上方，主控组件4固定在旋翼机底板上方，转动组件5的底座固定在旋翼机底板上方，并且主控组件4和转动组件5在旋翼机底板上是平行关系。
进一步，所述的伸缩组件1是由电机固定转动轴101、伸缩机臂杆一102、伸缩可转动轴一103、伸缩机臂杆二104、伸缩可转动轴二105和伸缩匹配曲面106组成的，两个伸缩机臂杆一102一端与电机固定转动轴101匹配在一起，另一端分别与伸缩可转动轴一103匹配在一起，同时这两个伸缩可转动轴一103还分别与伸缩机臂杆二104匹配在一起，两个伸缩机臂杆二104成X型交叉结构，中间的通孔嵌套有伸缩可转动轴二105，伸缩机臂杆二104的另一端又与另外两个伸缩可转动轴一103匹配，同时这两个伸缩可转动轴一103还分别与伸缩机臂杆二104匹配在一起，中间的通孔依旧嵌套有一个伸缩可转动轴二105，同时这两个伸缩可转动轴一103分别再与两个伸缩机臂杆一102匹配在一起，这两个伸缩机臂杆的另一端一上一下，同轴心。
进一步，所述的电机板组件2是由电机板固定螺母201、电机传动轴202、双叶机翼203、航模电机204、电机固定螺母孔205、电机板固定孔206和电机固定挡板207组成的，电机板固定孔206用来和伸缩组件的电机固定转动轴嵌套在一起，在电机固定螺母孔205用特定规格的螺丝来固定航模电机204，电机固定挡板207用来稳固航模电机204，双叶机翼203通过电机板固定螺母201固定在电机传动轴202上边。
进一步，所述的锁定组件3是由旋翼机主底板301、可转动轴三302、锁定机臂杆303、连接可转动轴四304、伸缩机臂杆二305、传动导轨齿轮306、锁定电机齿轮307、锁定电机308和机臂连接板309组成的，两个锁定机臂杆303无通孔一端与可转动轴四304匹配在一起，同时连接伸缩组件的伸缩机臂杆305，两个锁定机臂杆303的另一端的通孔分别与两个传动导轨齿上的通孔通过可转动轴三302固定在一起，两个传动导轨齿306的另一末端与锁定电机齿轮307嵌套在一起，这样即可实现，电机转动带动传动导轨齿306运动，进而带动锁定机臂杆303和焊接在一起的伸缩机臂杆305运动。
进一步，所述的主控组件4是由GPS接收信号线401，旋翼机顶板402，图传发送信号线403，照相机主模块404，照相机镜头405，旋翼机立柱406，GPS主模块407，旋翼机飞行控制器408、接收机模块409、图传模块410和旋翼机底板411组成的，GPS接收信号线401安装在GPS模块407上，图传发送信号线403安装在图传模块410上，照相机镜头405安装在照相机模块404上，从机头往机尾方向上，在旋翼机底板上，以此安装照相机模块404、机臂连接板一、图传模块410、旋翼机飞行控制器408、GPS模块407、机臂连接板二。
进一步，所述的转动组件5是由旋翼机底板501、机臂连接板502、齿轮转动孔503、机臂连接板转动凹槽504、连接可转动轴四505、转动电机底座506、转动电机507、转动齿轮508和机臂连接板齿轮槽509组成的，机臂连接板502上边的转动凹槽通过和转动电机507带动的转动齿轮508嵌套在一起，实现了自动控制的锁定和转动两种状态，电机固定在转动电机底座506内，转动电机底座506是固定在旋翼机底板上。
当该装置工作时，当飞控发出伸展命令时，锁定电机308顺时针转动，齿轮一307带动传动导轨齿306向内运动，进一步使得与锁定导轨相连的锁定机臂杆303互相靠近，进而又使得与锁定机臂杆303相连的伸缩组件开始伸展，当达到最大伸展结构时，锁定电机308暂停运动，处于锁定状态，进而锁定传动导轨齿306，锁定锁定机臂杆303做好起飞准备；然后当飞控发送机翼连接板顺时针转动的命令时，转动电机507顺时针转动，带动转动齿轮508转动，进而使得机臂连接板502顺时针转动，从而改变伸缩组件的水平方向，进而改变了电机的水平方向，使得电机与地面形成一定的夹角，从而使得水平向旋翼机机头的方向的力变大，水平飞行速度加大，达到更快的速度，再然后通过向机尾方向转动机臂，达到比一般旋翼机更有力的减速效果，减速后，转动机臂为水平方向，以待降落，降落后，当飞控发出压缩命令时，锁定电机308逆时针转动，齿轮一307带动传动导轨齿306向外运动，进一步使得与锁定导轨相连的锁定机臂杆303互相远离，进而又使得与锁定机臂杆303相连的伸缩组件开始压缩，当达到最大压缩结构时，锁定电机308暂停运动，处于锁定状态，进而锁定传动导轨齿306，锁定锁定机臂杆303，最终锁定伸缩组件的压缩状态。
对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于旋翼机的折叠和转动装置，是由伸缩组件、电机板组件、锁定组件、主控组件和转动组件组成的，其特征在于：所述电机板组件连接在伸缩组件外侧的上方，伸缩组件的内侧与锁定组件外侧平行并连接在一起，锁定组件固定在转动组件上方，主控组件固定在旋翼机底板上方，转动组件的底座固定在旋翼机底板上方，并且主控组件和转动组件在旋翼机底板上是平行关系。
2.如权利要求1所述的一种用于旋翼机的折叠和转动装置，其特征在于：所述的伸缩组件是由电机固定转动轴，伸缩机臂杆一，伸缩可转动轴一,伸缩机臂杆二,伸缩可转动轴二和伸缩匹配曲面组成的，两个伸缩机臂杆一一端与电机固定转动轴匹配在一起，另一端分别与伸缩可转动轴一匹配在一起，同时这两个可转动轴一还分别与伸缩机臂杆二匹配在一起，两个伸缩机臂杆二成X型交叉结构，中间的通孔嵌套有伸缩可转动轴二，伸缩机臂杆的另一端又与另外两个可转动轴一匹配，同时这两个可转动轴一还分别与伸缩机臂杆二匹配在一起，中间的通孔依旧嵌套有一个伸缩可转动轴二，同时这两个可转动轴一分别再与两个伸缩机臂杆一匹配在一起，这两个伸缩机臂杆的另一端一上一下，同轴心。
3.如权利要求1所述的一种用于旋翼机的折叠和转动装置，其特征在于：所述的电机板组件是由电机板固定螺母,电机传动轴,双叶机翼,航模电机,电机固定螺母孔,电机板固定孔和电机固定挡板组成的，电机板固定孔用来和伸缩组件的电机固定转动轴嵌套在一起，在电机固定螺母孔用特定规格的螺丝来固定航模电机，电机固定挡板用来稳固航模电机。
4.如权利要求1所述的一种用于旋翼机的折叠和转动装置，其特征在于：所述的锁定组件是由旋翼机主底板，可转动轴三，锁定机臂杆，连接可转动轴四，伸缩机臂杆二，传动导轨齿轮，锁定电机齿轮、锁定电机，和机臂连接板组成的，两个锁定机臂杆无通孔一端与可转动轴四匹配在一起，同时连接伸缩组件的机臂杆，两个锁定机臂杆的另一端的通孔分别与两个传动导轨齿上的通孔固定在一起嵌套在一起，两个传动导轨齿的另一末端与锁定电机的齿轮嵌套在一起，这样即可实现，电机转动带动传动导轨齿运动，进而带动锁定机臂杆和焊接在一起的伸缩机臂杆运动。
5.如权利要求1所述的一种用于旋翼机的折叠和转动装置，其特征在于：所述的主控组件是由GPS接收信号线，旋翼机顶板，图传发送信号线，照相机主模块，照相机镜头，旋翼机立柱，GPS主模块，旋翼机飞行控制器和图传模块组成的，GPS接收信号线安装在GPS模块上，图传发送信号线安装在图传模块上，照相机镜头安装在照相机模块上，从机头往机尾方向上，在旋翼机底板上，以此安装照相机模块，机臂连接板一，图传模块，飞行控制器，GPS模块，机臂连接板二。
6.如权利要求1所述的一种用于旋翼机的折叠和转动装置，其特征在于：所述的转动组件是由旋翼机底板，机臂连接板、齿轮转动孔，机臂连接板转动凹槽，连接可转动轴四，转动电机底座，转动电机，转动齿轮和机臂连接板齿轮槽组成的，机臂连接板上边的转动凹槽通过和转动电机带动的齿轮嵌套在一起，实现了自动控制的锁定和转动两种状态，电机固定在电机座内，电机座是属于旋翼机底板的一部分，即可固定电机。
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