CN114313242B - 一种可变轴距无人机 - Google Patents
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Abstract
一种可变轴距无人机，包括机身组件、机翼组件和机臂组件；机臂组件包括内轴、外轴、推杆和限位滑块，内轴和外轴均为空心结构，外轴与机翼组件连接，内轴的一端伸入外轴的内部，内轴的另一端连接机身组件；外轴上开有多组限位孔，多组限位孔沿外轴的轴线方向排布；限位滑块与内轴滑动连接，限位滑块的滑动方向垂直于内轴的轴线，推杆位于内轴的内部，推杆与内轴间隙配合，推杆的一端抵住限位滑块，限位滑块被推杆顶出并卡在一组限位孔中。本发明可方便地调节轴距，属于无人机领域。
Description
技术领域
本发明涉及无人机领域，具体涉及一种可变轴距无人机。
背景技术
大多数传统四旋翼无人机机架轴距固定，对于在不同工作场景下的特种无人机而言，为保证其在工作中的飞行稳定性，需携带不同轴距类型无人机进行工作，十分不方便，急需一种可方便地改变轴距的技术，以提高四旋翼无人机的复用性，从而解决多台无人机的便携性问题。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种方便调整轴距的可变轴距无人机。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种可变轴距无人机，包括机身组件、机翼组件和机臂组件；机臂组件包括内轴、外轴、推杆和限位滑块，内轴和外轴均为空心结构，外轴与机翼组件连接，内轴的一端伸入外轴的内部，内轴的另一端连接机身组件；外轴上开有多组限位孔，多组限位孔沿外轴的轴线方向排布；限位滑块与内轴滑动连接，限位滑块的滑动方向垂直于内轴的轴线，推杆位于内轴的内部，推杆与内轴间隙配合，推杆的一端抵住限位滑块，限位滑块被推杆顶出并卡在一组限位孔中。采用这种结构后，限位滑块卡在限位孔中时，可实现内轴与外轴之间的固定，当推杆离开限位滑块，限位滑块向内缩入并离开限位孔，此时内轴可沿外轴的内壁滑动，并在合适位置时将限位滑块卡入限位孔中。通过限位滑块与不同组限位孔的组合，可调整无人机的轴距。
作为一种优选，内轴包括轴体和端盖，轴体为空心的圆柱结构，端盖安装于轴体的一端，端盖位于外轴的内部，端盖开有滑槽，限位滑块通过滑槽与端盖滑动连接，限位滑块与端盖之间连接有复位弹簧。采用这种结构后，复位弹簧对限位滑块的弹力方向朝内，推杆离开限位滑块时，限位滑块在复位弹簧的作用下朝内滑动并离开限位孔，此时内轴可在外轴的内部滑动，从而调整内轴的位置。
作为一种优选，机臂组件还包括调节螺栓和调节螺母，调节螺栓包括头部和杆部，推杆上设有第一通孔，第一通孔的轴线垂直于推杆的轴线，第一通孔的内径小于头部的外径且大于杆部的外径，内轴开有混合通孔，混合通孔包括条形段和圆形段，圆形段的内径大于头部的外径，条形段的宽度小于头部的外径且大于杆部的外径；条形段相对于圆形段远离端盖；调节螺栓穿过第一通孔和混合通孔，调节螺母和调节螺栓的头部分别位于推杆的两侧，头部卡在圆形段中。
作为一种优选，机身组件包括顶板、底板、连接块和飞控板，顶板与底板固定连接，飞控板位于顶板与底板之间，连接块位于顶板和底板之间，连接块开有安装孔，内轴的另一端嵌入安装孔中并与连接块固定连接；机翼组件包括电机架、电机和旋翼桨，电机架与外轴固定连接，电机安装在电机架上，电机连接旋翼桨并带动旋翼桨转动。
作为一种优选，内轴的侧面开有条形的卡槽，安装孔的内侧设有凸起，凸起的截面形状与卡槽的截面形状相同，凸起嵌入卡槽中。
作为一种优选，限位滑块设有斜面，推杆的一端设有锥形面，锥形面与限位滑块的斜面形状相适应，锥形面抵住斜面。
作为一种优选，限位滑块包括滑块主体和连接部，滑槽的顶端设有滑槽开口和顶盖，滑槽开口和顶盖均位于端盖的外侧，滑块主体从滑槽开口伸出，连接部位于滑槽内，连接部与顶盖之间设有安装复位弹簧的安装空间，复位弹簧的一端顶住连接部，复位弹簧的另一端顶住顶盖的内壁，复位弹簧处于压缩状态。
作为一种优选，限位滑块的数量为n个，每组限位孔包括n个限位孔，n大于2。
作为一种优选，端盖通过螺钉连接轴体。
作为一种优选，限位孔为方形孔。
总的说来，本发明具有如下优点：(1)可根据特种任务时的载重的不同，调节适当的轴距来满足需求，提高无人机的工作效率。(2)机臂通过机械伸缩结构变轴距，简单且限位完全，可靠性强。(3)分体式的设计便于零件损坏后的更换，维修成本低。(4)对于更大轴距的需求，可通过更换外轴实现，适用性好，扩展性强。
附图说明
图1为一种可变轴距无人机的立体图。
图2为一种可变轴距无人机的爆炸图。
图3为机臂组件的爆炸图。
图4为轴体的立体图。
图5为端盖的立体图。
图6为限位滑块的立体图。
图7为端盖与限位滑块连接的立体图。
图8为端盖与限位滑块连接的内部结构示意图。
图9为轴体的剖面图。
图10为外轴的立体图。
图11为外轴的剖面图。
图12为未锁紧状态的机臂组件的剖面图。
图13为锁紧状态的机臂组件的剖面图。
其中，1为机臂组件，2为机身组件，3为机翼组件。
11为轴体，12为外轴，13为推杆，14为复位弹簧，15为调节螺母，16为端盖，17为限位滑块，18为调节螺栓。
21为顶板，22为底板，23为连接块，24为飞控板。
31为电机架，32为电机，33为旋翼桨。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。
实施例一
一种可变轴距无人机，包括机身组件2、机翼组件3和机臂组件1；机臂组件包括内轴、外轴12、推杆13和限位滑块17，内轴和外轴均为空心结构，外轴与机翼组件连接，内轴的一端伸入外轴的内部，内轴的另一端连接机身组件；外轴上开有多组限位孔，多组限位孔沿外轴的轴线方向排布；限位滑块与内轴滑动连接，限位滑块的滑动方向垂直于内轴的轴线，推杆位于内轴的内部，推杆与内轴间隙配合，推杆的一端抵住限位滑块，限位滑块被推杆顶出并卡在一组限位孔中。
内轴包括轴体11和端盖16，轴体为空心的圆柱结构，端盖安装于轴体的一端，端盖位于外轴的内部，端盖开有滑槽，限位滑块通过滑槽与端盖滑动连接，限位滑块与端盖之间连接有复位弹簧14。采用这种结构后，复位弹簧对限位滑块的弹力方向朝内，推杆离开限位滑块时，限位滑块在复位弹簧的作用下朝内滑动并离开限位孔。
机臂组件还包括调节螺栓18和调节螺母15，调节螺栓包括头部和杆部，推杆上设有第一通孔，第一通孔的轴线垂直于推杆的轴线，第一通孔的内径小于头部的外径且大于杆部的外径，内轴开有混合通孔，混合通孔包括条形段和圆形段，圆形段的内径大于头部的外径，条形段的宽度小于头部的外径且大于杆部的外径；条形段相对于圆形段远离端盖；调节螺栓穿过第一通孔和混合通孔，调节螺母和调节螺栓的头部分别位于推杆的两侧，头部卡在圆形段中。
机身组件包括顶板21、底板22、连接块23和飞控板24，顶板与底板固定连接，飞控板位于顶板与底板之间，连接块位于顶板和底板之间，连接块开有安装孔，内轴的另一端嵌入安装孔中并与连接块固定连接；机翼组件包括电机架31、电机32和旋翼桨33，电机架与外轴固定连接，电机安装在电机架上，电机连接旋翼桨并带动旋翼桨转动。
机翼组件和机臂组件的数量均为四个，连接块的数量为四组，每组连接块包括两个连接块
内轴的侧面开有条形的卡槽，安装孔的内侧设有凸起，凸起的截面形状与卡槽的截面形状相同，凸起嵌入卡槽中。
限位滑块设有斜面，推杆的一端设有锥形面，锥形面与限位滑块的斜面形状相适应，锥形面抵住斜面。
限位滑块包括滑块主体和连接部，滑槽的顶端设有滑槽开口和顶盖，滑槽开口和顶盖均位于端盖的外侧，滑块主体从滑槽开口伸出，连接部位于滑槽内，连接部与顶盖之间设有安装复位弹簧的安装空间，复位弹簧的一端顶住连接部，复位弹簧的另一端顶住顶盖的内壁，复位弹簧处于压缩状态。
限位滑块的数量为4个，每组限位孔包括4个限位孔。
端盖通过螺钉连接轴体。
限位孔为方形孔。
上述一种可变轴距无人机通过限位滑块与限位孔的配合实现轴距的调整。平时，机臂组件处于锁紧状态，限位滑块卡在限位孔中，当需要调节轴距时，拧松调节螺母，并将调节螺栓的头部从混合通孔中拉出，此时，调节螺栓的杆部可沿混合通孔滑动，将调节螺栓滑动至条形段，带动推杆离开限位滑块，限位滑块在复位弹簧的作用下向内收缩，并离开限位孔，此时，机臂组件处于未锁紧状态，内轴可相对外轴滑动，从而调节轴距。
上述实施例为发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种可变轴距无人机，其特征在于：包括机身组件、机翼组件和机臂组件；机臂组件包括内轴、外轴、推杆和限位滑块，内轴和外轴均为空心结构，外轴与机翼组件连接，内轴的一端伸入外轴的内部，内轴的另一端连接机身组件；外轴上开有多组限位孔，多组限位孔沿外轴的轴线方向排布；
限位滑块与内轴滑动连接，限位滑块的滑动方向垂直于内轴的轴线，推杆位于内轴的内部，推杆与内轴间隙配合，推杆的一端抵住限位滑块，限位滑块被推杆顶出并卡在一组限位孔中；
内轴包括轴体和端盖，轴体为空心的圆柱结构，端盖安装于轴体的一端，端盖位于外轴的内部，端盖开有滑槽，限位滑块通过滑槽与端盖滑动连接，限位滑块与端盖之间连接有复位弹簧；
机臂组件还包括调节螺栓和调节螺母，调节螺栓包括头部和杆部，推杆上设有第一通孔，第一通孔的轴线垂直于推杆的轴线，第一通孔的内径小于头部的外径且大于杆部的外径，内轴开有混合通孔，混合通孔包括条形段和圆形段，圆形段的内径大于头部的外径，条形段的宽度小于头部的外径且大于杆部的外径；
条形段相对于圆形段远离端盖；
调节螺栓穿过第一通孔和混合通孔，调节螺母和调节螺栓的头部分别位于推杆的两侧，头部卡在圆形段中。
2.按照权利要求1所述的一种可变轴距无人机，其特征在于：机身组件包括顶板、底板、连接块和飞控板，顶板与底板固定连接，飞控板位于顶板与底板之间，连接块位于顶板和底板之间，连接块开有安装孔，内轴的另一端嵌入安装孔中并与连接块固定连接；
机翼组件包括电机架、电机和旋翼桨，电机架与外轴固定连接，电机安装在电机架上，电机连接旋翼桨并带动旋翼桨转动。
3.按照权利要求2所述的一种可变轴距无人机，其特征在于：内轴的侧面开有条形的卡槽，安装孔的内侧设有凸起，凸起的截面形状与卡槽的截面形状相同，凸起嵌入卡槽中。
4.按照权利要求1所述的一种可变轴距无人机，其特征在于：限位滑块设有斜面，推杆的一端设有锥形面，锥形面与限位滑块的斜面形状相适应，锥形面抵住斜面。
5.按照权利要求1所述的一种可变轴距无人机，其特征在于：限位滑块包括滑块主体和连接部，滑槽的顶端设有滑槽开口和顶盖，滑槽开口和顶盖均位于端盖的外侧，滑块主体从滑槽开口伸出，连接部位于滑槽内，连接部与顶盖之间设有安装复位弹簧的安装空间，复位弹簧的一端顶住连接部，复位弹簧的另一端顶住顶盖的内壁，复位弹簧处于压缩状态。
6.按照权利要求1所述的一种可变轴距无人机，其特征在于：限位滑块的数量为n个，每组限位孔包括n个限位孔，n大于2。
7.按照权利要求1所述的一种可变轴距无人机，其特征在于：端盖通过螺钉连接轴体。
8.按照权利要求1所述的一种可变轴距无人机，其特征在于：限位孔为方形孔。
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