实用新型内容
本实用新型的主要目的在于解决现有技术中的桨臂可拆卸结构结构复杂、稳定性差的技术问题。
为实现上述目的,本实用新型提供一种组合式桨臂,包括与无人机的机身相连的第一段桨臂及远离所述无人机的机身的第二段桨臂,所述第二段桨臂通过锁紧组件可拆卸地与所述第一段桨臂对接;所述锁紧组件包括锁紧件、第一连接件及与所述第一连接件插接配合的第二连接件,所述第一连接件与所述第一段桨臂相连,所述第二连接件与所述第二段桨臂相连,所述锁紧件可拆卸地套设在所述第一连接件与所述第二连接件上,通过使所述锁紧件分别与相互插接的所述第一连接件和所述第二连接件旋合卡接而将所述第一连接件与所述第二连接件可拆卸地连接在一起。
优选地,所述第一连接件和所述第二连接件均为中空结构,所述第一连接件具有与所述第二连接件的内腔适配且插装在所述第二连接件中的插接段,所述插接段与所述第二连接件的配合面为非圆周面。
优选地,所述插接段的外壁面设置有沿所述插接段的轴向方向延伸的导向凸起,所述第二连接件的内壁面设置有沿所述第二连接件的轴向方向延伸且与所述导向凸起对应的导向凹槽,所述导向凸起嵌入所述导向凹槽中。
优选地,所述插接段与所述第二连接件的配合面为锥形面,所述锥形面的锥度方向与所述插接段的插接装配方向相一致。
优选地,所述第一连接件的外壁面设置有沿所述第一连接件的周向延伸的第一限位滑槽,所述第二连接件的外壁面设置有沿所述第二连接件的周向延伸的第二限位滑槽,所述第一限位槽和所述第二限位滑槽分别靠近所述第一连接件与所述第二连接件对接位置的两侧,所述锁紧件的内侧设置有至少两个与所述第一限位滑槽对应的第一限位滑块、及与所述第二限位滑槽对应的第二限位滑块,所述第一连接件的外壁面设置有与所述第一限位滑块对应且供所述第一限位滑块进出所述第一限位滑槽的第一开口,所述第二连接件的外壁面设置有与所述第二限位滑块对应且供所述第二限位滑块进出所述第二限位滑槽的第二开口。
优选地,所述锁紧件的内侧设置有两个呈正对设置的所述第一限位滑块和两个呈正对设置的所述第二限位滑块,所述第一限位滑块位于所述锁紧件的一端,所述第二限位滑块位于所述锁紧件的另一端,且两所述第一限位滑块之间的连线与两所述第二限位滑块之间连线正交。
优选地,所述锁紧件向外隆起而形成与所述第二限位滑块对应的凸起部,所述第二限位滑块与所述第二限位滑槽过盈配合;或者,所述锁紧件设置有位于所述第二限位滑块的两侧且贯穿所述锁紧件的开口槽,以使所述锁紧件形成有连接所述第二限位滑块的悬臂部,所述第二限位滑块与所述第二限位滑槽过盈配合。
优选地,所述锁紧件设置有定位孔,所述第一连接件或所述第二连接件的外壁面设置有与所述定位孔对应的定位槽,通过穿过所述定位孔并嵌入所述定位槽中的定位件而将所述锁紧件连接在所述第一连接件或所述第二连接件上。
优选地,所述第二连接件面对所述第一连接件的端部形成有引导环,所述引导环用于引导所述第二限位滑块旋转至所述第二开口的位置。
此外,为实现上述目的,本实用新型还提供一种无人机,包括上述任一技术方案中所述的组合式桨臂。
本实用新型所提供的一种组合式桨臂及无人机,通过锁紧组件实现了第一段桨臂与第二段桨臂的可拆卸连接,当将第二段桨臂拼接在第一段桨臂上时,在将第一连接件与第二连接件插接到位后,通过旋转锁紧件而使其分别与第一连接件和第二连接件卡接即可完成第一段桨臂与第二段桨臂的连接;当将第二段桨臂从第一段桨臂上拆离时,通过反向旋转锁紧件而使其分别与第一连接件和第二连接件解除卡接配合,再将第一连接件与第二连接件分离即可完成第一段桨臂与第二段桨臂的拆分。由此可知,本实用新型的技术方案具有结构简单、连接可靠及拆装便捷等特点。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供一种组合式桨臂,参见图1,在一实施例中,该组合式桨臂包括与无人机的机身相连的第一段桨臂(图未示)及远离无人机的机身的第二段桨臂(图未示),比如桨臂采用碳纤维材料制成,从而减轻无人机的重量,第一段桨臂与机身一体成型,第二段桨臂通过锁紧组件可拆卸地与第一段桨臂对接,桨臂采用分段式结构,因此在使用无人机时将第一段桨臂与第二段桨臂组装,在不使用无人机时将第二段桨臂拆卸下来以节省无人机占用的空间,从而便于包装和运输。
其中,锁紧组件包括锁紧件300、第一连接件100及与第一连接件100插接配合的第二连接件200,第一连接件100与第一段桨臂的外形相仿,第二连接件200与第二段桨臂的外形相仿,第一连接件100与第一段桨臂相连,第二连接件200与第二段桨臂相连,且连接处平滑过渡,以提高桨臂的空气动力学性能,减小风阻。考虑到第一段桨臂和第二段桨臂均由碳纤维材料制成,因而第一连接件100与第一段桨臂通过螺钉或者胶水固定连接,同理,第二连接件200与第二段桨臂通过螺钉或者胶水固定连接。锁紧件300呈环套状,可拆卸的套设在第一连接件100与第二连接件200上,通过使锁紧件300分别与相互插接的第一连接件100和第二连接件200旋合卡接而将第一连接件100与第二连接件200可拆卸地连接在一起。
具体地,当将第二段桨臂拼接在第一段桨臂上时,首先将锁紧件300套设至第一连接件100或第二连接件200上,然后将第一连接件100与第二连接件200插接到位,最后通过旋转锁紧件300而将其与第二连接件200或第一连接件100锁紧,即可完成第一段桨臂与第二段桨臂的连接;当将第二段桨臂从第一段桨臂上拆离时,通过反向旋转锁紧件300而使其与第二连接件200或第一连接件100解除锁紧配合,再将第一连接件100与第二连接件200分离,即可完成第一段桨臂与第二段桨臂的拆分。由此可知,本实用新型的技术方案具有结构简单、连接可靠及拆装便捷等特点,在组装和拆卸过程中只需两步即可。
本实施例中,参见图2和图3,第一连接件100和第二连接件200均为中空结构,第一连接件100具有与第二连接件200的内腔适配且插装在第二连接件200中的插接段110,其中插接段110的外周面的曲率半径小于第一连接件100其他部分的外周面的曲率半径,以在插接段110与第一连接件100的主体部分之间形成有与第二连接件200的端面抵接的台阶面111,为了防止组装在一起的第一连接件100和第二连接件200产生径向移动,插接段110的外壁面与第二连接件200的内壁面紧密贴合。进一步地,为了防止第一连接件100与第二连接件200之间相对转动,插接段110与第二连接件200的配合面为非圆周面,比如插接段110的横截面的外轮廓线呈椭圆形,第二连接件200中与插接段110配合的部分的横截面的内轮廓线呈椭圆形;又或者,插接段110的外壁面由沿其周向方向间隔分布的弧形面和平面组成,第二连接件200中与插接段110配合的部分的内壁面由沿其周向方向间隔分布的弧形面和平面组成,从而使插接段110与第二连接件200形成的配合面不会产生相对转动。
为了快速地将插接段110定位在第二连接件200中,并达到限定第一连接件100与第二连接件200发生轴向旋转地目的,插接段110的外壁面设置有沿插接段110的轴向方向延伸的导向凸起140,比如该导向凸起140的截面形状呈矩形,导向凸起140可自插接段110的一端延伸至另一端,即与插接段110等长,也可为一小段,且与插接段110的轴向平行,另外,导向凸起140还可为多个,且沿插接段110的外周方向间隔分布,第二连接件200的内壁面设置有沿第二连接件200的轴向方向延伸且与导向凸起140对应的导向凹槽230,导向凸起140的端面形成为楔形面,从而有利于将导向凸起140卡入导向凹槽230中。组装时,导向凸起140嵌入导向凹槽230中,在导向凸起140与导向凹槽230相配合形成的导向作用下,插接段110可快速、准确地插装到位,同时,导向凸起140与导向凹槽230相配合还可起到限制插接段110相对于第二连接件200转动的作用。可以理解的是,设置在插接段110上的导向凸起140还可以由导向凹槽230替代,而设置在第二连接件200上的导向凹槽230由导向凸起140替代,其装配方式及达到的技术效果可参考上述说明,在此不作赘述。
进一步地,插接段110与第二连接件200的配合面为锥形面,并且该锥形面的锥度方向与插接段110的插接装配方向相一致,随着插接段110插入第二连接件200中的深度的增加,两者之间的配合越来越紧密,形成榫接结构,由此避免了在插接段110与第二连接件200之间形成装配间隙,以使第一连接件100与第二连接件200之间构成的连接更加稳定可靠。
实现锁紧件300分别与第一连接件100和第二连接件200的旋合卡接配合的结构可以有多种,在一实施例中,第一连接件100的外壁面设置有沿第一连接件100的周向延伸的第一限位滑槽120,如图3所示,第一限位滑槽120为连续分布的结构形式,但是,在其他实施例中,第一限位滑槽120还可为间断分布的结构形式,由多段间隔开的滑槽组成;第二连接件200的外壁面设置有沿第二连接件200的周向延伸的第二限位滑槽210,如图4所示,第二限位滑槽210为连续分布的结构形式,当然也可为间断分布的结构形式,由多段间隔开的滑槽组成,并且第一限位槽120和第二限位滑槽210分别靠近第一连接件100与第二连接件200对接位置的两侧;如图5、6所示,锁紧件300的内侧设置有至少两个与第一限位滑槽120对应的第一限位滑块320、及与第二限位滑槽210对应的第二限位滑块311,其中第一限位滑块320和第二限位滑块311的端面分别与第一限位滑槽120和第二限位滑槽210的底面仿形,第一连接件100的外壁面设置有与第一限位滑块320对应且供第一限位滑块320进出第一限位滑槽120的第一开口121,同理,第二连接件200的外壁面设置有与第二限位滑块311对应且供第二限位滑块311进出第二限位滑槽210的第二开口221。
具体装配时,先使第一限位滑块320对正第一开口121,然后转动锁紧件300以使第一限位滑块320卡入第一限位滑槽120中,即将锁紧件300从插接段110的一端套在第一连接件100上,再使第一连接件100的插接段110插装在第二连接件200中,在该步骤中,在插接段110与第二连接件200形成的配合面及/或导向凸起140与导向凹槽230形成的配合的定位作用下,第一连接件100与第二连接件200可准确定位在装配位置,然后转动锁紧件300使第二限位滑块311对正第二开口221,使第一连接件100的插接段110插装在第二连接件200中到位,最后转动锁紧件300以使及第二限位滑块311卡入第二限位滑槽210中,即可完成第一连接件100与第二连接件200的锁紧操作;当使第一连接件100与第二连接件200分离时,先反向转动锁紧件300,以使第二限位滑块311到达第二开口221处,然后在第一连接件100或者第二连接件200上施加沿轴向方向的力将第一连接件100与第二连接件200分离,最后再次转动锁紧件300,使第一限位滑块320到达第一开口121处,取下锁紧件300即可完成第一连接件100与第二连接件200的分拆操作。由此可知,不论是在组装锁紧组件,还是在分拆锁紧组件,操作过程仅需徒手即可完成,便于安装可拆卸。
在较佳实施例中,锁紧件300的内侧设置有两个呈正对设置的第一限位滑块320和两个呈正对设置的第二限位滑块311,并且第一限位滑块320位于锁紧件300的一端,第二限位滑块311位于锁紧件300的另一端,这种结构形式有利于减小锁紧件300的高度,进而减轻无人机的重量。此外,两第一限位滑块320之间的连线与两第二限位滑块311之间连线正交,从而使施加在锁紧件300的反作用力沿锁紧件300的周向方向均匀分布,进而提高锁紧组件的稳定性,确保第一连接件100与第二连接件200牢靠地拼接在一起。
参见图5,锁紧件300向外隆起而形成与第二限位滑块311对应的凸起部310,第二限位滑块311位于该凸起部310上,通过该凸起部310可给第二限位滑块311提供向外偏移的活动裕量,因此第二限位滑块311与第二限位滑槽210过盈配合,从而达到更好的锁紧效果。参见图6,在另一种实施方式中,锁紧件300设置有位于第二限位滑块311的两侧且贯穿锁紧件300的开口槽312,以使锁紧件300形成有连接第二限位滑块311的悬臂部310′,该悬臂部310′与上述凸起部310所起到的作用相同,第二限位滑块311与第二限位滑槽210过盈配合,通过悬臂部310′产生的弹性形变而给第二限位滑块311提供了避让空间。
本实施例中,锁紧件300还设置有定位孔330,第一连接件100或第二连接件200的外壁面设置有与该定位孔330对应的定位槽,于较佳实施方式中,以在第一连接件100的外壁面设置有与该定位孔330对应的定位槽130为例说明,如图5、6及7所示,定位孔330靠近第一限位滑块320的位置,因此定位槽130设置在第一连接件100位于第一限位滑槽120与台阶面111之间的外壁面上,通过穿过定位孔330并嵌入定位槽130中的定位件(图未示)而将锁紧件300可转动地连接在第一连接件100上,第一限位滑槽120的长度可限制锁紧件300的旋转行程,一方面可节省每次将锁紧件300安装到第一连接件100上的步骤,另一方面可使第一连接件100与第二连接件200之间形成的连接更加牢固可靠,其中定位件可以是插销、螺钉等任意适用的杆状件,而当定位件为螺钉时,上述定位孔330应当为与螺钉旋合适配的螺纹孔。值得一提的是,在第一连接件100上形成有诸如第一限位滑槽120、定位槽130等结构还可以避免第一连接件100在成型过程中出现缩水的现象。特别地,如图4所示,第二连接件200的外壁面形成有呈鱼骨状的筋位240,同样起到防止第二连接件200在成型过程中出现缩水的作用。
此外,第二连接件200面对第一连接件100的端部还形成有引导环250,其中引导环250的外径小于或等于第二限位滑槽210的底面的直径,因而在引导环250与第二限位滑槽210之间形成具有第二开口221的环形凸起220,该引导环250可供锁紧件300的一端套在其上。在组装锁紧组件的过程中,先将锁紧件300与第二连接件200对应的一端套在引导环250上,在环形凸起220的支承及引导环250的定位作用下,可使锁紧件300保持环形凸起220上转动,直至第二限位滑块311恰好第二开口221对齐时,锁紧件300沿第二连接件200的轴向方向运动而进一步套在第二连接件200上,以使第二限位滑块311进入第二限位滑槽210中,此时再转动锁紧件300即可使第二限位滑块311与第二开口221错开,从而使锁紧件300与第二连接件200形成卡接配合。由此,在引导环250的定位作用下,降低了第二限位滑块311通过第二开口221进入第二限位滑槽210的定位难度,有效地提高了锁紧组件的组装效率。
在上述实施例的基础上,锁紧件300的外壁面形成有防滑结构,以增大用户握持锁紧件300时的摩擦力,方便转动锁紧件300。比如,锁紧件300的外壁面形成为波纹面,该波纹面构成了防滑结构。当然,该呈波纹面的防滑结构还可由诸如形成在锁紧件300的外壁面的点状凸起、条状凸起等任意适用的结构替代。
本实用新型还提供一种无人机,在一实施例中,该无人机包括机身和设置在所述机身上的若干组合式桨臂。
本无人机实施例包括上述组合式桨臂全部实施例的全部技术方案,所达到的技术效果也完全相同,在此不再赘述。
以上仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。