CN207129129U - 可折叠飞行器 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种可折叠飞行器，该飞行器包括机臂、机架及可将机臂与机架旋转连接的连接件。在不工作时，机臂可处于折叠状态，以减小收纳空间，在需要工作时，安装在机臂末端的旋转桨在电机的带动下沿着某个方向旋转，从而在机臂上产生与旋转桨反方向的力矩，以使折叠的机臂沿着该反方向展开。可见，本飞行器不仅可以折叠机臂以减少存放空间，还能在工作时自动打开机臂，增强了飞行器的自动化且提高了飞行器的工作效率。

Description

可折叠飞行器

技术领域

本申请涉及飞行器领域，更具体地，是可折叠飞行器。

背景技术

无人机等飞行器，可以应用在巡航、测绘及物流等各种领域中。飞行器可以分为固定翼飞行器及旋翼飞行器，其中旋翼飞行器可悬停及垂直起降，具有操控性强等优点，主要适用于低空、低速的环境中。

旋翼飞行器具有旋翼轴，旋翼轴上的电机转动带动旋翼，从而产生升推力。一般地，旋翼飞行器包括两个甚至更多个旋翼，旋翼设置在机臂。旋翼飞行器在工作时需要打开机臂，停止工作后需要折叠机臂。

目前，可折叠的飞行器主要依靠人力将机臂打开，不够自动化。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种可折叠飞行器，以依靠旋翼旋转产生的扭矩自动打开飞行器的机臂。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：

一种可折叠飞行器，包括：机臂、机架、连接件、电机安装座、电机及螺旋桨；其中：

所述机臂通过所述连接件与所述机架旋转连接；

所述机臂的末端设置有电机安装座，所述电机安装座内安装有电机，所述电机用于带动所述螺旋桨。

在一个示例中，所述螺旋桨包括螺旋桨正桨及螺旋桨反桨，则所述可折叠飞行器还包括切换开关；

其中，所述切换开关的一端与所述电源相连，另一端与螺旋桨正桨的电机或螺旋桨反桨的电机相连；

当所述切换开关由第一状态变为第二状态时，可以改变所述电源流向所述螺旋桨正桨的电机或流向所述螺旋桨反桨的电机的电流方向。

在一个示例中，所述切换开关为双刀双掷开关。

在一个示例中，所述连接件为连接轴，所述机臂及所述机架分别设置有与所述连接轴相适配的轴孔。

在一个示例中，所述机架设置有用于限制所述机臂旋转角度的限位槽。

在一个示例中，所述机臂设置有第一磁力部件，所述机架设置有第二磁力部件，且所述机臂在展开的状态下所述第一磁力部件与所述第二磁力部件相粘合。

在一个示例中，所述第一磁力部件及所述第二磁力部件安装在槽孔内；其中，所述第一磁力部件的槽孔设置在所述机臂的末端，所述第二磁力部件的槽孔设置在所述机架的伸出端。

在一个示例中，所述机臂设置有第三磁力部件，所述机架设置有第四磁力部件，且所述机臂在折叠的状态下所述第三磁力部件与所述第四磁力部件相粘合。

在一个示例中，所述第三磁力部件及所述第四磁力部件安装在槽孔内；其中，所述第三磁力部件的槽孔设置在所述机臂的中部，所述第四磁力部件的槽孔设置在所述机架的伸出端的斜槽。

在一个示例中，所述的可折叠飞行器还包括飞控板；

其中，所述电源及所述飞控板分别安装在所述机架的上下两侧。

由以上技术方案可知，本实用新型提供了一种可折叠飞行器，该飞行器包括机臂、机架及可将机臂与机架旋转连接的连接件。在不工作时，机臂可处于折叠状态，以减小收纳空间，在需要工作时，安装在机臂末端的旋转桨在电机的带动下沿着某个方向旋转，从而在机臂上产生与旋转桨反方向的力矩，以使折叠的机臂沿着该反方向展开。可见，本飞行器不仅可以折叠机臂以减少存放空间，还能在工作时自动打开机臂，增强了飞行器的自动化且提高了飞行器的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1A为本实用新型提供的处于折叠状态的飞行器的结构示意图；

图1B为本实用新型提供的处于展开状态的飞行器的结构示意图；

图2为本实用新型提供的机臂机构的结构示意图；

图3为本实用新型提供的机架机构的结构示意图；

图4为本实用新型提供的电机安装座的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

旋翼飞行器的旋翼(或称为旋转桨)安装于机臂，若机臂不能折叠，飞行器占用空间较大，不便于收纳存放。因此，可以将机臂设置为可活动的，在飞行器不工作时，向靠近机体的方向折叠机臂，以缩小整个飞行器占据的空间，在工作前，再展开机臂，以使旋翼正常旋转。

目前的旋翼飞行器在工作前依靠人力打开机臂，因此飞行器不够自动化且工作效率较低。

对此，本申请提供了一种可自动折叠机臂的飞行器。如图1A所示，该飞行器可以具体包括：机臂1、机架2、连接轴3、电机安装座4、电机5、螺旋桨6及电源7。

机臂1与机架2可以通过连接轴3旋转连接；当然，机臂1与机架2的旋转连接方式并不局限于连接轴3，还可以是合页、旋转头等各种可以实现旋转连接的部件。

机臂1的末端设置有电机安装座4，电机安装座内安装有电机5，电机5的电机轴连接有螺旋桨6。电机5用于带动螺旋桨6，电机5与螺旋桨6的连接关系并不局限于将螺旋桨6连接在电机5的电机轴上，还可以使用其他的连接部件连接电机5及螺旋桨6。

在不工作状态，机臂1处于图1B所示的折叠状态，这样机臂1较为靠近机架2，整个飞行器占据的空间较小。当需要工作时，电源为电机5供电，电机5带动旋转桨6沿着某个方向如顺时针旋转，从而在机臂1上产生一个反方向如逆时针的力矩，该力矩可以称为反扭力矩。反扭力矩可以为力臂1施加与旋转桨6的旋转方向相反如逆时针方向的作用力，该作用力可以称为展开力，以使力臂1旋转展开。旋转展开后的效果图如图1A所示。

由以上的技术方案可知，本申请提供的可折叠飞行器包含机臂、机架及可将机臂与机架旋转连接的连接件。在不工作时，机臂可处于折叠状态，以减小收纳空间，在需要工作时，安装在机臂末端的旋转桨在电机的带动下沿着某个方向旋转，从而在机臂上产生与旋转桨反方向的力矩，以使折叠的机臂沿着该反方向展开。可见，本飞行器不仅可以折叠机臂以减少存放空间，还能在工作时自动打开机臂，增强了飞行器的自动化且提高了飞行器的工作效率。

其中，飞行器的螺旋桨个数并不做具体限定，在螺旋桨为多个的情况下，螺旋桨可以分为正桨和反桨，例如图1A中，标记有标号6的螺旋桨及与该螺旋桨在同一对角线上的螺旋桨为螺旋桨反桨，其他两个螺旋桨为螺旋桨正桨。每个螺旋桨下均设置有电机，飞行器工作时，在电机的带动下，螺旋桨正桨与螺旋桨反桨的旋转方向不同，以相互抵消飞行器的反扭力矩，保证无人机飞行的稳定。

需要说明的是，在飞行器的启动阶段，即螺旋桨旋转以打开机臂的阶段，多个螺旋桨可以按照相同的方向旋转，例如螺旋桨正桨及螺旋桨反桨均按照顺时针旋转。为了保证不同类型的螺旋桨按照不同的方向旋转，在启动后，需要改变某一种类型螺旋桨的旋转方向，例如将螺旋桨正桨改变为逆时针旋转，以使两种不同类型的螺旋桨的旋转方向不同，保证飞行器飞行的稳定性。

因此，如图1A所示，可以在机架2的侧边安装切换开关8，切换开关8分别与电源及电机连接。当机臂1展开后，机臂1可以挤压切换开关8，将切换开关由一种状态如开的状态改变为另一种状态如关的状态。状态改变后的切换开关8可以改变电源流向电机的电流方向，以使电机反转，从而带动螺旋桨反转。例如切换开关8可以为双刀双掷开关。

机臂1的一种具体结构如图2所示，机架2的一种具体结构如图3所示。机臂1可以设置有机臂轴孔11，机架2的伸出部分即虚线选中的部分为机架的伸出端，伸出端设置有机架轴孔21，连接轴3通过机臂轴孔11及机架轴孔21将机臂及机架可旋转地连接在一起。机臂1在反扭力矩的作用下，可以沿着连接轴3旋转。为了限定机臂1的旋转角度，机架2的伸出端可以设置斜槽，斜槽具有角度限位作用，以限制机臂1在一定角度内转动。

另外，如图1A所示，机架2的上部可以安装用于控制飞行器飞行的飞控板9，机架2的下部可以安装电源7，这样的上下安装布局可以最大限度节省飞行器的占用空间。

另外，机臂及机架还可以设置电磁铁，用于在机臂与机架之间增加吸附力，以固定机臂及机架。当然，机臂及机架的电磁铁还可以是其他具有相吸作用的磁力部件，如磁铁等。

如图2及图3所示，机臂1的始端设置有第一机臂电磁铁孔12，机架2的伸出端设置有第一机架电磁铁孔22，两个电磁铁孔在机臂展开的状态下相粘合，第一类型的电磁铁可以安装在此些电磁铁孔里。

如图1B所示，机臂1处于折叠状态时，安装在机臂电磁铁孔12里的电磁铁1001与安装在机架电磁铁孔22里的电磁铁1002分开。一旦机臂1展开，电磁铁1001与电磁铁1002便由于磁力相吸，使得机臂1与机架2之间可以产生粘合力，从而可以在开关8改变电流方向使得螺旋桨反向旋转在机臂1上产生折叠力时，避免这种折叠力向内折叠机臂1，进而避免机臂1在展开状态下的松动。

又如图2及图3所示，机臂1的中部设置有第二机臂电磁铁孔13，机架2的伸出端的斜槽设置有第二机架电磁铁孔23，两个电磁铁孔在机臂折叠的状态下相粘合，第二类型的电磁铁可以安装在此些电磁铁孔里。由于螺旋桨在工作时产生的折叠力较大，因此，第一类型的电磁铁可以比第二类型的电磁铁大，产生的磁力也较大。

如图1A所示，机臂1处于展开状态时，安装在机臂电磁铁孔13里的电磁铁1003与安装在机架电磁铁孔23里的电磁铁1004分开。一旦机臂1折叠，电磁铁1003与电磁铁1004便由于磁力相吸，使得机臂1与机架2之间可以产生粘合力，并且通过连接轴3使机臂1可以与机架2的侧边方向平行，从而可以固定机臂1与机架2，避免机臂1在折叠状态下的松动。

需要说明的是，第一机臂电磁铁孔12、第一机架电磁铁孔22、第二机臂电磁铁孔13及第二机架电磁铁孔23可以设置在槽孔内。另外，当然，电磁铁的个数并不限定于图示中的两个，还可以是其他数量。另外，电磁铁与机臂及机架的固定方式并不局限于电磁铁孔，还可以是其他形式。

由以上技术方案可知，第一机臂电磁铁孔里的电磁铁与第一机架电磁铁孔里的电磁铁可以相吸也可以分开，相吸时提供磁力以在展开状态固定机臂与机架；第二机臂电磁铁孔里的电磁铁与第二机架电磁铁孔里的电磁铁可以相吸也可以分开，相吸时提供磁力以在折叠状态固定机臂与机架。

另外，如图4所示的一种电机安装座示意，电机安装座4可以为圆柱形。相适配地，如图2所示，机臂1的末端设置有圆柱形的电机孔14，电机孔14用于固定电机安装座4。当然，电机安装座及电机孔的形状并不局限于圆柱形，还可以是其他形状。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种可折叠飞行器，其特征在于，包括：机臂、机架、连接件、电机安装座、电机及螺旋桨；其中：

所述机臂通过所述连接件与所述机架旋转连接，其中所述连接件为连接轴，所述机臂及所述机架分别设置有与所述连接轴相适配的轴孔；

所述机臂的末端设置有电机安装座，所述电机安装座内安装有电机，所述电机用于带动所述螺旋桨。

2.根据权利要求1所述的可折叠飞行器，其特征在于，所述螺旋桨包括螺旋桨正桨及螺旋桨反桨，则所述可折叠飞行器还包括切换开关；

其中，所述切换开关的一端与电源相连，另一端与螺旋桨正桨的电机或螺旋桨反桨的电机相连；

当所述切换开关由第一状态变为第二状态时，可以改变所述电源流向所述螺旋桨正桨的电机或流向所述螺旋桨反桨的电机的电流方向。

3.根据权利要求2所述的可折叠飞行器，其特征在于，所述切换开关为双刀双掷开关。

4.根据权利要求1所述的可折叠飞行器，其特征在于，所述机架设置有用于限制所述机臂旋转角度的限位槽。

5.根据权利要求1所述的可折叠飞行器，其特征在于，所述机臂设置有第一磁力部件，所述机架设置有第二磁力部件，且所述机臂在展开的状态下所述第一磁力部件与所述第二磁力部件相粘合。

6.根据权利要求5所述的可折叠飞行器，其特征在于，所述第一磁力部件及所述第二磁力部件安装在槽孔内；其中，所述第一磁力部件的槽孔设置在所述机臂的末端，所述第二磁力部件的槽孔设置在所述机架的伸出端。

7.根据权利要求1所述的可折叠飞行器，其特征在于，所述机臂设置有第三磁力部件，所述机架设置有第四磁力部件，且所述机臂在折叠的状态下所述第三磁力部件与所述第四磁力部件相粘合。

8.根据权利要求7所述的可折叠飞行器，其特征在于，所述第三磁力部件及所述第四磁力部件安装在槽孔内；其中，所述第三磁力部件的槽孔设置在所述机臂的中部，所述第四磁力部件的槽孔设置在所述机架的伸出端的斜槽。

9.根据权利要求1所述的可折叠飞行器，其特征在于，还包括飞控板；

其中，电源及所述飞控板分别安装在所述机架的上下两侧。