CN205819549U - 无人机脚架收放装置及无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无人机脚架收放装置及无人机，该无人机脚架收放装置包括支撑架、固定在所述支撑架上并输出转矩的动力源、固定在所述动力源的输出端的主动带轮、转动连接在所述支撑架上的脚架、固定在所述脚架上的从动带轮及连接在所述主动带轮与从动带轮之间的皮带。根据本实用新型的无人机脚架收放装置，当具有相同中心距时，本实用新型的主动带轮及从动带轮相比现有的齿轮副能够具有更小的尺寸及重量，能够具有更小的体积，进而可以减轻无人机重量，有利于无人机的轻量化及增加无人机的续航。

Description

无人机脚架收放装置及无人机

技术领域

本实用新型属于飞行器技术领域，特别是涉及一种无人机脚架收放装置及无人机。

背景技术

以前的无人机通常使用固定的脚架，即脚架固定在机体底部。此类无人机，在空中飞行时由于其固定的脚架而使飞行阻力增大；并且，当增加云台或相机平台时，固定的脚架会挡住相机的视线，从而影响空中拍摄。

因而，现在的许多无人机，通常采用可收放(折叠)的脚架，现有的无人机脚架收放装置通常包括舵机、齿轮副结构、支架及脚架等。

该齿轮副包括与舵机的输出轴连接的主动齿轮以及与脚架连接并与主动齿轮啮合的从动齿轮，舵机的转动带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮带动脚架在一定范围内摆动，通过控制舵机的转动方向，可以实现脚架的收放。

但是，上述的齿轮副结构，由于主动齿轮与从动齿轮直接啮合，因而主动齿轮与从动齿轮的中心距较小，但是在设计时，为了得到设计的传动比、输出力大小等，往往需要增大主动齿轮与从动齿轮的中心距，因而，主动齿轮与从动齿轮中的一个或两个尺寸需要增大，这样导致设计得到的主动齿轮与从动齿轮的尺寸可能与机体发生干涉，无法满足装配需要，从而需要重新设计，导致设计周期较长。另外，多次设计得到的主动齿轮与从动齿轮即使满足装配需求，也必然占用较大的装配空间且重量较大，导致无人机重量较大，不利于无人机的轻量化。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有的无人机脚架收放装置其主动齿轮与从动齿轮占用较大的装配空间且重量较大，导致无人机重量较大的缺陷，提供一种无人机脚架收放装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

提供一种无人机脚架收放装置，包括支撑架、固定在所述支撑架上并输出转矩的动力源、固定在所述动力源的输出端的主动带轮、转动连接在所述支撑架上的脚架、固定在所述脚架上的从动带轮及连接在所述主动带轮与从动带轮之间的皮带。

进一步地，所述支撑架包括脚架连接座，所述脚架连接座上转动连接有一转轴，所述脚架的一端固定在所述转轴上，所述从动带轮固定在转轴的一端。

进一步地，所述脚架连接座包括相向设置的第一角板及第二角板，所述第一角板及第二角板上分别设置有第一通孔及第二通孔，所述脚架上设置有轴套，所述转轴的两端分别插接在所述第一通孔及第二通孔中，所述轴套套设在所述转轴上并位于所述第一角板与第二角板之间。

进一步地，所述转轴上位于所述第一角板与第二角板之间的位置设置有限位凸块，所述轴套的内孔中沿其轴向设置有限位槽，所述限位凸块穿插在所述限位槽中。

进一步地，所述转轴的两端分别与第一通孔及第二通孔转动配合，所述转轴伸出第一通孔的一端连接有贴附在所述第一角板外侧的法兰盘，所述转轴伸出第二通孔的一端连接一防脱帽，所述防脱帽的一侧贴附在所述第二角板外侧；所述从动带轮固定在所述转轴伸出第一通孔的一端且处于所述法兰盘的外侧。

进一步地，所述第一通孔中设置有第一套筒，所述第一套筒的外圏与所述第一通孔的内壁过盈配合，所述第一套筒的内圏与所述转轴间隙配合；所述第二通孔中设置有第二套筒，所述第二套筒的外圏与所述第二通孔的内壁过盈配合，所述第二套筒的内圏与所述转轴间隙配合。

进一步地，所述无人机脚架收放装置还包括用于张紧所述皮带的皮带张紧装置。

进一步地，所述皮带张紧装置包括调节轴、滚动轴承及定位机构，所述支撑架上设置有立板，所述立板上设置有滑轨，所述滚动轴承连接在所述调节轴的一端并与所述皮带滚动接触，所述调节轴的另一端滑动设置在所述滑轨中，所述定位机构用于所述调节轴的另一端在所述滑轨中的移动与定位，所述滑轨的长度方向与所述皮带的传动方向不平行。

进一步地，所述定位机构包括定位销及弹簧，所述调节轴的中部设置有轴肩，所述轴肩的两侧分别形成直径小于所述轴肩的第一轴段及第二轴段，所述滚动轴承设置在所述第一轴段上，所述第二轴段滑动设置在所述滑轨中，所述弹簧套设在所述第二轴段上，所述弹簧的一端支承在所述轴肩的一侧端面上，所述弹簧的另一端支承在所述立板的一侧表面，所述第二轴段上设置有销孔，所述定位销上设置有定位平面，所述定位销插入所述销孔中，且所述定位销的定位平面与所述立板的另一侧表面贴合。

根据本实用新型的无人机脚架收放装置，动力源的输出转矩经由主动带轮、皮带及从动带轮传输至脚架，以驱动脚架的转动，通过动力源的输出转矩的方向改变能够驱动脚架向上或向下转动，以实现脚架的收起或放下。相对于现有的齿轮副结构，皮带传动机构其主动带轮及从动带轮本身中心距设定相对比较灵活，当具有相同中心距时，本实用新型的主动带轮及从动带轮相比现有的齿轮副能够具有更小的尺寸及重量，能够具有更小的体积，进而可以减轻无人机重量，有利于无人机的轻量化及增加无人机的续航。并且，动力源与脚架安装在同一个部件(支撑架)上，皮带可以有较小的长度，使得该无人机脚架收放装置结构紧凑；而且，在后续的加工装配时可以允许较大的误差，相对于齿轮副精度要求没有那么高，更易实现，节省加工及装配成本。

另外，本实用新型还提供了一种无人机，其包括机体及多个上述的无人机脚架收放装置，所述多个无人机脚架收放装置连接在所述机体的底部。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的无人机脚架收放装置其脚架放下的示意图；

图2是本实用新型一实施例提供的无人机脚架收放装置其脚架收起的示意图；

图3是本实用新型一实施例提供的无人机脚架收放装置的分解图；

图4是本实用新型一实施例提供的无人机脚架收放装置其支撑架与皮带张紧装置的连接示意图；

图5是图4的另一侧视图；

图6是本实用新型一实施例提供的无人机脚架收放装置其支撑架的结构示意图；

图7是本实用新型一实施例提供的无人机的结构示意图；

图8是本实用新型一实施例提供的无人机其脚架放下时的示意图；

图9是本实用新型一实施例提供的无人机其脚架收起时的示意图。

说明书中的附图标记如下：

100、无人机脚架收放装置；1、支撑架；10、连接板；11、第一角板；111、第一通孔；12、第二角板；121、第二通孔；13、立板；131、滑轨；14、螺钉安装柱；2、舵机；21、安装台；211、安装孔；3、主动带轮；4、脚架；41、轴套；411、限位槽；5、从动带轮；6、皮带；7、螺钉；8、转轴；81、限位凸块；82、法兰盘；83、防脱帽；84、第一套筒；85、第二套筒；9、皮带张紧装置；91、调节轴；911、轴肩；912、第一轴段；913、第二轴段；914、销孔；92、滚动轴承；93、定位销；931、定位平面；94、弹簧；

200、机架；201、连接座；

300、机臂；

400、驱动电机；

500、螺旋桨。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型一实施例提供的无人机脚架收放装置100，包括支撑架1、舵机2、主动带轮3、脚架4、从动带轮5及连接在所述主动带轮3与从动带轮5之间的皮带6。

如图3至图6所示，支撑架1上设置有构成脚架连接座的第一角板11及第二角板12，第一角板11及第二角板12相对设置，脚架连接座上(第一角板11及第二角板12之间)转动连接有一转轴8，所述第一角板11及第二角板12上分别设置有第一通孔111及第二通孔121。所述转轴8的两端分别插接在所述第一通孔111及第二通孔121中。所述脚架4上设置有轴套41，所述轴套41套设在所述转轴8上并位于所述第一角板11与第二角板12之间。

如图3及图6所示，所述转轴8上位于所述第一角板11与第二角板12之间的位置设置有限位凸块81，所述轴套41的内孔中沿其轴向设置有限位槽411，所述限位凸块81穿插在所述限位槽411中用以限制所述脚架4与转轴8的相对转动。所述转轴8的两端分别与第一通孔111及第二通孔121转动配合，所述转轴8伸出第一通孔111的一端连接有贴附在所述第一角板11外侧的法兰盘82，所述转轴8伸出第二通孔121的一端连接一防脱帽83，所述防脱帽83的一侧贴附在所述第二角板12外侧；所述从动带轮5固定在所述转轴8伸出第一通孔111的一端且处于所述法兰盘82的外侧。这样，通过防脱帽83与第二角板12外侧的贴合，以及法兰盘82与第一角板11的贴合，实现了转轴8的轴向限位。并且由于限位凸块81与限位槽411的配合，使得所述脚架4的一端固定在所述转轴8上，与转轴8一体地转动。

另外，如图3及图6所示，为了防止转轴8与第一通孔111及第二通孔112直接接触摩擦，防止支撑架1被磨损，所述第一通孔111中设置有第一套筒84，所述第一套筒84的外圏与所述第一通孔111的内壁过盈配合，所述第一套筒84的内圏与所述转轴8间隙配合；所述第二通孔121中设置有第二套筒85，所述第二套筒85的外圏与所述第二通孔121的内壁过盈配合，所述第二套筒85的内圏与所述转轴8间隙配合。

本实施例中，第一通孔111及第二通孔121为圆形孔，且第一通孔111及第二通孔121的直径大于转轴8上限位凸块81位置处的直径，以便于所述转轴8能够穿过第一通孔111及第二通孔121。

脚架4与支撑架1的装配如下，先将脚架4的轴套41部分对准第一通孔111及第二通孔112放置在第一角板11及第二角板12之间；然后，将转轴8由第一角板11一侧插入(转轴8上的限位凸块81对准脚架4上的轴套41)，依次穿过第一通孔111及第二通孔121，插入到位后，法兰盘82与第一角板11的外侧表面接触；此时，塞入第一套筒84及第二套筒85；最后，将防脱帽83固定在转轴8的穿出第二角板12的一端。这样，将脚架4固定到转轴8上的同时，转轴8被稳定地转动连接在支撑架1上。

如图3至图5所示，该无人机脚架收放装置还包括用于张紧所述皮带6的皮带张紧装置9。

本实施例中，如图3至图5所示，所述皮带张紧装置9包括调节轴91、滚动轴承92及定位机构，所述支撑架1上设置有立板13，所述立板13上设置有滑轨131。滚动轴承92可以是滚珠轴承或滚针轴承。所述滚动轴承92连接在所述调节轴91的一端并与所述皮带6滚动接触，所述调节轴91的另一端滑动设置在所述滑轨131中，所述定位机构用于所述调节轴91的另一端在所述滑轨131中的移动与定位。所述滑轨131的长度方向与所述皮带6的传动方向不平行。

本实施例中，所述定位机构包括定位销93及弹簧94，所述调节轴91的中部设置有轴肩911，所述轴肩911的两侧分别形成直径小于所述轴肩911的第一轴段912及第二轴段913，所述滚动轴承92设置在所述第一轴段912上，所述第二轴段913滑动设置在所述滑轨131中，所述弹簧94套设在所述第二轴段913上，所述弹簧94的一端支承在所述轴肩911的一侧端面上，所述弹簧94的另一端支承在所述立板13的一侧表面，所述第二轴段913上设置有销孔914，所述定位销93上设置有定位平面931，所述定位销93插入所述销孔914中，且所述定位销93的定位平面931与所述立板13的另一侧表面贴合。

本实施例中，所述滚动轴承92的内圈过盈装配在第一轴段912上，其外圈与所述皮带6滚动接触。

皮带张紧装置9的工作原理如下，拔出定位销93，使得弹簧94松弛，此时弹簧94与立板13之间没有摩擦力，调节轴91能够沿滑轨131自由滑动；然后，滑动调节轴91，使得滚动轴承92在皮带6上滚动，由于所述滑轨131的长度方向与所述皮带6的传动方向不平行，由此，调节轴91滑移过程中，能够远离或接近皮带6，若调节轴91向远离皮带6的方向移动，则滚动轴承92与皮带的干涉量越来越小，皮带6张紧力越来越小，反之，若调节轴91向靠近皮带6的方向移动，则滚动轴承92与皮带的干涉量越来越大，皮带6张紧力越来越大。根据张紧力的实际需求，可以将调节轴91移动到合适位置，然后压紧弹簧94，并将定位销93插入调节轴91的销孔94中，弹簧93的压紧力使得调节轴91不再移动，即完成了皮带张紧力的调节。

可见，本实施例中的皮带张紧装置9调节简单，实用性强。

本实施例中，采用舵机2作为驱动支架4收放的动力源。当然，动力源也可以是其它可以输出转矩的元件，例如电机等。

本实施例中，如图1至图3所示，所述支撑架1上设置有螺钉安装柱14，所述舵机2上设置有安装台21，安装台21上形成有安装孔211，将螺钉7穿过安装台21的安装孔211，并拧入螺钉安装柱14中，即可将舵机2固定在所述支撑架1上。

该无人机脚架收放装置的工作原理如下：

如图1至图4所示，舵机2的输出转矩经由主动带轮3、皮带6及从动带轮5传输至转轴8，以使得转轴8绕支撑架1转动，转轴8转动带动脚架4转动，舵机2根据不同的信号做出向上或者向下转动的动作，从而达到脚架4收起或者放下的动作，脚架4收起或者放下的状态分别参见图2及图1。

本实用新型上述实施例的无人机脚架收放装置，相对于现有的齿轮副结构，皮带传动机构其主动带轮及从动带轮本身中心距设定相对比较灵活，当具有相同中心距时，本实用新型的主动带轮及从动带轮相比现有的齿轮副能够具有更小的尺寸及重量，能够具有更小的体积，进而可以减轻无人机重量，有利于无人机的轻量化及增加无人机的续航。并且，动力源与脚架安装在同一个部件(支撑架)上，皮带可以有较小的长度，使得该无人机脚架收放装置结构紧凑；而且，在后续的加工装配时可以允许较大的误差，相对于齿轮副精度要求没有那么高，更易实现，节省加工及装配成本。

另外，如图7至图9所示，本实用新型一实施例还提供了一种无人机，其包括机体200及多个上述的无人机脚架收放装置100，所述多个无人机脚架收放装置100连接在所述机体200的底部。

本实施例中，如图7所示，无人机脚架收放装置100共有4个，4个无人机脚架收放装置100沿机体200周向均匀(等间隔)排布。

如图8所示，所述机体200的底部设置有连接座201；如图4、图6及图8所示，无人机脚架收放装置100的支撑架1上设置有连接板10，连接板10通过螺钉等方式固定在连接座201上，以此将无人机脚架收放装置100安装在无人机的机体200上。

如图7至图9所示，所述机体200的顶部边缘处沿周向上均匀设置有四个机臂300(四旋翼)，机臂300的末端设置有驱动电机400，驱动电机400的输出轴上连接有螺旋桨500。

当然，无人机还应当包括其它部件，例如图中未示出的控制板、电池等部件。电池用于给电路板、驱动电机400及舵机2供电。控制板控制驱动电机400及舵机2的转动。

本实施例中，无人机其脚架4放下时的状态如图8所示，其脚架4收起时的状态如图9所示。

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

Claims (10)

1.一种无人机脚架收放装置，其特征在于，包括支撑架、固定在所述支撑架上并输出转矩的动力源、固定在所述动力源的输出端的主动带轮、转动连接在所述支撑架上的脚架、固定在所述脚架上的从动带轮及连接在所述主动带轮与从动带轮之间的皮带。

2.根据权利要求1所述的无人机脚架收放装置，其特征在于，所述支撑架包括脚架连接座，所述脚架连接座上转动连接有一转轴，所述脚架的一端固定在所述转轴上，所述从动带轮固定在转轴的一端。

3.根据权利要求2所述的无人机脚架收放装置，其特征在于，所述脚架连接座包括相向设置的第一角板及第二角板，所述第一角板及第二角板上分别设置有第一通孔及第二通孔，所述脚架上设置有轴套，所述转轴的两端分别插接在所述第一通孔及第二通孔中，所述轴套套设在所述转轴上并位于所述第一角板与第二角板之间。

4.根据权利要求3所述的无人机脚架收放装置，其特征在于，所述转轴上位于所述第一角板与第二角板之间的位置设置有限位凸块，所述轴套的内孔中沿其轴向设置有限位槽，所述限位凸块穿插在所述限位槽中。

5.根据权利要求3所述的无人机脚架收放装置，其特征在于，所述转轴的两端分别与第一通孔及第二通孔转动配合，所述转轴伸出第一通孔的一端连接有贴附在所述第一角板外侧的法兰盘，所述转轴伸出第二通孔的一端连接一防脱帽，所述防脱帽的一侧贴附在所述第二角板外侧；所述从动带轮固定在所述转轴伸出第一通孔的一端且处于所述法兰盘的外侧。

6.根据权利要求5所述的无人机脚架收放装置，其特征在于，所述第一通孔中设置有第一套筒，所述第一套筒的外圏与所述第一通孔的内壁过盈配合，所述第一套筒的内圏与所述转轴间隙配合；所述第二通孔中设置有第二套筒，所述第二套筒的外圏与所述第二通孔的内壁过盈配合，所述第二套筒的内圏与所述转轴间隙配合。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的无人机脚架收放装置，其特征在于，所述无人机脚架收放装置还包括用于张紧所述皮带的皮带张紧装置。

8.根据权利要求7所述的无人机脚架收放装置，其特征在于，所述皮带张紧装置包括调节轴、滚动轴承及定位机构，所述支撑架上设置有立板，所述立板上设置有滑轨，所述滚动轴承连接在所述调节轴的一端并与所述皮带滚动接触，所述调节轴的另一端滑动设置在所述滑轨中，所述定位机构用于所述调节轴的另一端在所述滑轨中的移动与定位，所述滑轨的长度方向与所述皮带的传动方向不平行。

9.根据权利要求8所述的无人机脚架收放装置，其特征在于，所述定位机构包括定位销及弹簧，所述调节轴的中部设置有轴肩，所述轴肩的两侧分别形成直径小于所述轴肩的第一轴段及第二轴段，所述滚动轴承设置在所述第一轴段上，所述第二轴段滑动设置在所述滑轨中，所述弹簧套设在所述第二轴段上，所述弹簧的一端支承在所述轴肩的一侧端面上，所述弹簧的另一端支承在所述立板的一侧表面，所述第二轴段上设置有销孔，所述定位销上设置有定位平面，所述定位销插入所述销孔中，且所述定位销的定位平面与所述立板的另一侧表面贴合。

10.一种无人机，其特征在于，包括机体及多个权利要求1-9任意一项所述的无人机脚架收放装置，所述多个无人机脚架收放装置连接在所述机体的底部。