CN206068154U - 一种用于调节无人机机臂升降的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于调节无人机机臂升降的装置，包括两块平行安装的固定板，所述固定板之间安装有驱动装置、传动装置、机臂和机臂支撑装置；所述机臂支撑装置安装在所述机臂上，所述驱动装置通过齿轮连接所述传动装置的一端，所述传动装置的另一端铰接所述机臂，所述传动装置通过传递驱动装置提供的驱动力控制所述机臂围绕所述机臂支撑装置上下摆动。由于本实用新型增加了带螺纹的丝杆和升降板，通过铰接的方式连接机臂，解决了现有机臂不能进行上下摆动带来的无法调整无人机重心的问题，从而进一步的提高了无人机在不同环境下和飞行状态下重心调整的随意性，对无人机在不同环境下的性能发挥有了明显提高。

Description

一种用于调节无人机机臂升降的装置

技术领域

本实用新型涉及无人机机臂连接装置领域，具体的说，是一种用于调节无人机机臂升降的装置。

背景技术

目前多旋翼小型无人机广泛用于侦查、拍照、信号发射以及航模研究等领域，无人机机臂作为无人机最主要的的支撑部件和受力部件之一，机臂连接结构的设计直接影响着无人机的飞行性能。现目前多旋翼小型无人机的机臂连接结构一般采用平面直铺的结构，由于平面直铺结构稳定性好，结构强度高，使得无人机的机体结构故障率比较低；但是，其固定的结构也带来了不可调整和不能变形的弊端，在一定程度上限制了无人机在不同环境和飞行状态下性能的发挥；为了使无人机在飞行过程中始终保持良好的稳定性和机动性，无人机的重心能够随飞行姿态的变化而进行调整和修正，使得无人机的飞行性能能够得到充分的发挥，现在急需一种在保证无人机机臂结构稳定的情况下，还能够实现对机臂的结构进行调整和变化，以适应无人机在不同飞行环境和状态下性能的充分发挥。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于调节无人机机臂升降的装置，用于解决现有机臂因结构不能进行变形，从而不能对无人机的重心进行调整，进而无法在不同的飞行环境和状态下完全发挥无人机的性能的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种用于调节无人机机臂升降的装置，包括两块平行安装的固定板，所述固定板之间安装有驱动装置、传动装置、机臂和机臂支撑装置；所述机臂支撑装置安装在所述机臂上，所述驱动装置通过齿轮连接所述传动装置的一端，所述传动装置的另一端铰接所述机臂，所述传动装置通过传递驱动装置提供的驱动力控制所述机臂围绕所述机臂支撑装置上下摆动。

优选地，所述驱动装置包括安装在所任意一块述固定板内壁上的舵机，所述舵机的驱动轴连接有驱动锥齿轮。

优选地，所述传动装置包括丝杆，所述丝杆为全螺纹螺杆，丝杆一端连接与所述驱动锥齿轮啮合的从动锥齿轮，丝杆另一端套装有法兰轴承，所述法兰轴承通过第一承力板与所述固定板连接；所述丝杆中部通过螺纹连接有升降板，所述升降板两端分别铰接拉杆的一端，所述拉杆的另一端通过销子铰接安装在所述机臂端头的机臂拉托板上。

优选地，所述丝杆上靠近从动锥齿轮的一端还设有第二承力板，所述第二承力板端头与所述固定板连接。

优选地，所述机臂包括机臂壳体，所述机臂壳体分别安装在机臂的上下表面，所述机臂壳体中间设有碳纤维管夹、支撑轴夹和所述机臂支撑装置。

优选地，所述机臂壳体上设置有多个条形孔。

优选地，所述机臂支撑装置包括轴承，所述轴承背向所述机臂支撑装置的一侧依次安装有轴承固定环和轴承挡板，所述轴承内部安装有支撑轴。

优选地，所述轴承为圆柱滚珠轴承。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）由于本实用新型增加了带螺纹的丝杆和升降板，通过铰接的方式连接机臂，解决了现有机臂不能进行上下摆动带来的无法调整无人机重心的问题，从而进一步的提高了无人机在不同环境下和飞行状态下重心调整的随意性，对无人机在不同环境下的性能发挥有了明显提高。

（2）由于本实用新型的机臂壳体上设置有多个条形孔，进一步的减轻了机臂的重量，提高了飞机的续航能力和加速能力。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1的详细结构示意图；

图3为本实用新型的整体结构立体图；

其中1-机臂壳体；2-固定板；3-碳纤维管夹；4-轴承挡板；5-轴承；6-轴承固定环；7-从动锥齿轮；7a-驱动锥齿轮；8-舵机；9-丝杆；10-法兰轴承；11-第一承力板；11a-第二承力板；12-升降板；13-拉杆；13a-销子；14-支撑轴夹；15-机臂拉托板；16-支撑轴。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1所示，一种用于调节无人机机臂升降的装置，包括两块平行安装的固定板（2），所述固定板（2）之间安装有驱动装置（A）、传动装置（B）、机臂（C）和机臂支撑装置（D）；所述机臂支撑装置（D）安装在所述机臂（C）上，所述驱动装置（A）通过齿轮连接所述传动装置（B）的一端，所述传动装置（B）的另一端铰接所述机臂（C），所述传动装置（B）通过传递驱动装置（A）提供的驱动力控制所述机臂（C）围绕所述机臂支撑装置（D）上下摆动。

工作原理：

驱动装置（A）将轴向旋转运动传递给传动装置（B）的一端，所述传动装置（B）将来自于驱动装置（A）的旋转运动转化为直线运动，并通过传动装置（B）的另一端输出，传递到与传动装置(B)另一端铰接的机臂（C）上，由于机臂（C）中部设置有用于支撑机臂（C）旋转的机臂支撑装置（D），因此，在传动装置（B）的转化和传递下，实现将驱动装置（A）提供的顺时针转动转化为机臂(C)围绕机臂支撑装置（D）的顺时针转动，即机臂（C）远离传动装置（B）的一端向下摆动；将驱动装置（A）提供的逆时针转动转化为机臂(C)围绕机臂支撑装置（D）的逆时针转动，即机臂（C）远离传动装置（B）的一端向上摆动。

实施例2：

如图1-2所示，一种用于调节无人机机臂升降的装置，为了更进一步的说明本实用新型的工作远离，在实施例1的基础上，所述驱动装置A包括安装在所任意一块述固定板2内壁上的舵机8，所述舵机8的驱动轴连接有驱动锥齿轮7a。

为了进一步的增加本实用新型传动的稳定性和可靠性，所述传动装置B包括丝杆9，所述丝杆9为全螺纹螺杆，丝杆9一端连接与所述驱动锥齿轮7a啮合的从动锥齿轮7，丝杆9另一端套装有法兰轴承10，所述法兰轴承10通过第一承力板11与所述固定板2连接；所述丝杆9中部通过螺纹连接有升降板12，所述升降板12两端分别铰接拉杆13的一端，所述拉杆13的另一端通过销子13a铰接安装在所述机臂C端头的机臂拉托板15上。

为了更进一步的提高所述丝杆9的稳定性，确保丝杆9在旋转过程中始终保持同轴旋转，避免因摆动造成传动误差，所述丝杆9上靠近从动锥齿轮7的一端还设有第二承力板11a，所述第二承力板11a端头与所述固定板2连接。

为了进一步实现机臂C的稳定性和轻量化，所述机臂C包括机臂壳体1，所述机臂壳体1分别安装在机臂C的上下表面，所述机臂壳体1中间设有碳纤维管夹3、支撑轴夹4和所述机臂支撑装置D，所述机臂壳体1上设置有多个条形孔。

为了提高所述机臂C的结构适应性，所述机臂壳体1的两端所在轴线的夹角为125°-180°：即当机臂壳体1两端所在轴线的夹角为180°时，所述机臂壳体1两端在同一直线上；当机臂壳体1两端所在轴线的夹角为125°时，所述机臂1两端向中部弯折，弯折处较小角度为125°，以便适应不同无人机螺旋桨的布局，以满足多旋翼无人机在飞行过程中重心的可调。

进一步地，所述机臂支撑装置D包括轴承5，所述轴承5背向所述机臂支撑装置D的一侧依次安装有轴承固定环6和轴承挡板4，所述轴承5内部安装有支撑轴16，所述轴承5为圆柱滚珠轴承。

工作原理：

情形1：当机臂C需要向上摆动时，舵机8在电力的驱动下逆时针旋转，带动与舵机8驱动轴连接的驱动锥齿轮7a逆时针转动，从而带动与驱动锥齿轮7a啮合的从动锥齿轮7向顺时针转动，带动丝杆9做顺时针转动，由于丝杆9通过螺纹连接升降板12，在丝杆9向顺时针转动时，升降板12在螺纹的旋转驱动力的作用下沿着丝杆9向法兰轴承10的一端移动，从而带动与升降板12两端铰接的拉杆13向下移动；由于拉杆13与机臂C一端的机臂拉托板15通过销子13a铰接，机臂C通过支撑轴16固定在所述固定板2上，因此，在拉杆13向下移动时，机臂C远离所述机臂拉托板15的一端向上摆动。

情形2：当机臂C需要向下摆动时，舵机8在电力的驱动下顺时针旋转，带动与舵机8驱动轴连接的驱动锥齿轮7a顺时针转动，从而带动与驱动锥齿轮7a啮合的从动锥齿轮7向逆时针转动，带动丝杆9做逆时针转动，由于丝杆9通过螺纹连接升降板12，在丝杆9向逆时针转动时，升降板12在螺纹的旋转驱动力的作用下沿着丝杆9向从动锥齿轮7的一端移动，从而带动与升降板12两端铰接的拉杆13向上移动；由于拉杆13与机臂C一端的机臂拉托板15通过销子13a铰接，机臂C通过支撑轴16固定在所述固定板2上，因此，在拉杆13向上移动时，机臂C远离所述机臂拉托板15的一端向下摆动。

故而，实现了将舵机8提供的旋转驱动力转化为机臂C的上下摆动，达到了无人机的重心调节的目的，从而解决了因现有机臂连接装置无法调节，以改变无人机重心增强飞行稳定性的问题。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于调节无人机机臂升降的装置，其特征在于，包括两块平行安装的固定板(2)，所述固定板(2)之间安装有驱动装置(A)、传动装置(B)、机臂(C)和机臂支撑装置(D)；所述机臂支撑装置(D)安装在所述机臂(C)上，所述驱动装置(A)通过齿轮连接所述传动装置(B)的一端，所述传动装置(B)的另一端铰接所述机臂(C)。

2.根据权利要求1所述的一种用于调节无人机机臂升降的装置，其特征在于，所述驱动装置(A)包括安装在所述任意一块固定板(2)内壁上的舵机(8)，所述舵机(8)的驱动轴连接有驱动锥齿轮(7a)。

3.根据权利要求2所述的一种用于调节无人机机臂升降的装置，其特征在于，所述传动装置(B)包括丝杆(9)，所述丝杆(9)为全螺纹螺杆，丝杆(9)一端连接与所述驱动锥齿轮(7a)啮合的从动锥齿轮(7)，丝杆(9)另一端套装有法兰轴承(10)，所述法兰轴承(10)通过第一承力板(11)与所述固定板(2)连接；所述丝杆(9)中部通过螺纹连接有升降板(12)，所述升降板(12)两端分别铰接拉杆(13)的一端，所述拉杆(13)的另一端通过销子(13a)铰接安装在所述机臂(C)端头的机臂拉托板(15)上。

4.根据权利要求3所述的一种用于调节无人机机臂升降的装置，其特征在于，所述丝杆(9)上靠近从动锥齿轮(7)的一端还设有第二承力板(11a)，所述第二承力板(11a)端头与所述固定板(2)连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于调节无人机机臂升降的装置，其特征在于，所述机臂(C)包括机臂壳体(1)，所述机臂壳体(1)分别安装在机臂(C)的上下表面，所述机臂壳体(1)中间设有碳纤维管夹(3)、支撑轴夹(14)和所述机臂支撑装置(D)。

6.根据权利要求5所述的一种用于调节无人机机臂升降的装置，其特征在于，所述机臂壳体(1)上设置有多个条形孔。

7.根据权利要求1所述的一种用于调节无人机机臂升降的装置，其特征在于，所述机臂支撑装置(D)包括轴承(5)，所述轴承(5)背向所述机臂支撑装置(D)的一侧依次安装有轴承固定环(6)和轴承挡板(4)，所述轴承(5)内部安装有支撑轴(16)。

8.根据权利要求7所述的一种用于调节无人机机臂升降的装置，其特征在于，所述轴承(5)为圆柱滚珠轴承。