CN207141368U - 机臂及无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种机臂及无人机。机臂包括第一子臂、第二子臂和套筒。第二子臂与所述第一子臂转动连接，所述第一子臂和所述第二子臂间形成连接关节，所述第一子臂和所述第二子臂转动至同一直线以使所述机臂展开，所述第二子臂转动至与所述第一子臂的夹角小于180度以使所述机臂折叠。套筒套设在所述第二子臂上，所述套筒在所述机臂展开时向所述第一子臂滑动、横贯所述连接关节并套设并螺合连接所述第一子臂。上述机臂展开时，套筒可以向所述第一子臂滑动、横贯连接关节并套设并螺合连接第一子臂，使第一子臂和第二子臂固定，没有虚位，在飞行时机臂不会弯折，机臂稳定性好，有助于提升无人机飞行时安全性。

Description

机臂及无人机

技术领域

本实用新型涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种机臂及无人机。

背景技术

为了便于运输，需将无人机的机臂设计为可折叠结构，但是使用时机臂展开后在折叠处容易产生虚位，易弯折，影响机臂的稳定性，导致无人机飞行时安全性较低。

实用新型内容

本实用新型实施方式提供一种机臂及无人机。

本实用新型实施方式的一种机臂包括：

第一子臂；

与所述第一子臂转动连接的第二子臂，所述第一子臂和所述第二子臂间形成连接关节，所述第一子臂和所述第二子臂转动至同一直线以使所述机臂展开，所述第二子臂转动至与所述第一子臂的夹角小于180度以使所述机臂折叠；和

套设在所述第二子臂上的套筒，所述套筒在所述机臂展开时向所述第一子臂滑动、横贯所述连接关节并套设并螺合连接所述第一子臂。

上述机臂展开时，套筒可以向所述第一子臂滑动、横贯连接关节并套设并螺合连接第一子臂，使第一子臂和第二子臂固定，没有虚位，在飞行时机臂不会弯折，机臂稳定性好，有助于提升无人机飞行时安全性。

在某些实施方式中，所述连接关节包括第一连接件、第二连接件和转轴， 所述第一连接件与所述第一子臂连接，所述第二连接件与所述第二子臂连接，所述第一连接件与所述第二连接件通过所述转轴形成活动连接。

在某些实施方式中，所述第一连接件与所述第一子臂可通过一体成型、粘接、螺接、焊接和铆接中的任意一种或几种方式连接；和/或

所述第二连接件与所述第二子臂可通过一体成型、粘接、螺接、焊接和铆接中的任意一种或几种方式连接。

在某些实施方式中，所述第一连接件的端部开设有第一通孔，所述第二连接件的端部开设有第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔连通，所述转轴穿设所述第一通孔和所述第二通孔。

在某些实施方式中，所述第一连接件开设有凹槽，所述第二连接件包括与所述凹槽配合的凸块，所述凸块收容于所述凹槽中，所述第一通孔设置于所述凹槽的侧壁上。

在某些实施方式中，所述连接关节包括垫件，所述垫件置于所述第一连接件和所述第二连接件之间。

在某些实施方式中，所述垫件包括环形部和自所述环形部的内环轴向延伸的柱状部，所述第二连接件的端部开设有第二通孔，所述柱状部穿设所述第二通孔，所述环形部抵靠在所述第一连接件与所述第二连接件之间。

在某些实施方式中，所述转轴的中心轴线位于所述第一子臂的中心轴线的下方。

在某些实施方式中，所述第一连接件的外周面形成有外螺纹，所述套筒的内表面形成有与所述外螺纹对应的内螺纹，通过所述内螺纹与所述外螺纹的配合连接使所述套筒螺合连接所述第一子臂。

在某些实施方式中，所述第一子臂的外周面形成有外螺纹，所述套筒的内表面形成有与所述外螺纹对应的内螺纹，通过所述内螺纹与所述外螺纹的配合连接使所述套筒螺合连接所述第一子臂和所述套筒。

在某些实施方式中，所述第二子臂的外周面上设置有胶圈，所述套筒螺 合连接所述第一子臂时，所述胶圈设置在所述套筒内并与所述套筒的内表面及所述第二子臂的外表面紧密配合。

在某些实施方式中，所述套筒的一端形成有自所述套筒的侧壁径向向内延伸的挡止部，所述第二连接件包括与所述第二子臂连接的环形凸台，所述套筒螺合连接所述第一子臂时，所述环形凸台通过所述胶圈抵靠所述挡止部，所述胶圈卡设于所述环形凸台和所述挡止部之间。

本实用新型实施方式的一种无人机包括：

上述任一实施方式所述的机臂；

机身，所述机臂与所述机身固定连接。

上述无人机中，机臂展开时，套筒可以向所述第一子臂滑动、横贯连接关节并套设并螺合连接第一子臂，使第一子臂和第二子臂固定，没有虚位，在飞行时机臂不会弯折，机臂稳定性好，有助于提升无人机飞行时安全性。

在某些实施方式中，所述无人机还包括动力组件，

所述第一子臂与所述机身固定连接，所述动力组件安装于所述第二子臂；或

所述第二子臂与所述机身固定连接，所述动力组件安装于所述第一子臂。

本实用新型实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施方式的机臂的部分截面示意图；

图2是本实用新型实施方式的机臂的结构分解示意图；

图3是本实用新型实施方式的无人机在机臂展开时的立体示意图；

图4是本实用新型实施方式的无人机在机臂折叠时的立体示意图。

主要元件符号说明：

无人机100，机臂10，第一子臂12，连接关节13，第一连接件132，第一通孔1322，凹槽1324，外螺纹1326，第二连接件134，第二通孔1342，凸块1344，环形凸台1346，转轴136，垫件138，环形部1382，柱状部1384，第二子臂14，套筒16，内螺纹162，肋条164，挡止部166，胶圈18，机身20，动力组件30。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以 相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1-图4，本实用新型实施方式的机臂10包括第一子臂12、第二子臂14和套筒16。第二子臂14与第一子臂12转动连接，第一子臂12和第二子臂14间形成连接关节13，第一子臂12和第二子臂14转动至同一直线以使机臂10展开，第二子臂14转动至与第一子臂12的夹角α小于180度以使机臂10折叠。套筒16套设在第二子臂14上，套筒16在机臂10展开时向第一子臂12滑动、横贯连接关节13并套设并螺合连接第一子臂12。

上述机臂10展开时，套筒16可以向第一子臂12滑动、横贯连接关节13并套设并螺合在第一子臂12上，使第一子臂12和第二子臂14固定，没有虚位，在飞行时机臂10不会弯折，机臂10稳定性好，有助于提升无人机 100飞行时安全性。

套筒16螺合连接第一子臂12可以理解为套筒16通过螺合的方式连接第一子臂12。套筒16可以直接与第一子臂12通过螺合的方式连接，套筒16也可以间接与第一子臂12通过螺合的方式连接，例如，连接关节13与第一子臂12连接，而套筒16直接与连接关节13通过螺合的方式连接。

具体地，套筒16可采用金属材料制成。如此套筒16的强度高，更加有效地保证在飞行时机臂10不会弯折。较佳地，套筒16可由合金材料制成。

进一步地，第一子臂12和第二子臂14采用碳纤维制成。如此，减轻机臂10的重量并有助于提升机臂10的强度。连接关节13采用金属制成。如此，便于连接关节13的成型和加工。

当需要折叠机臂10时，转动套筒16使套筒16与第一子臂12解除螺合连接，再将套筒16朝第二子臂14滑动，使连接关节13暴露在套筒16之外，使第一子臂12和第二子臂14相对弯折即可。如此，折叠和展开过程方便快捷。

可以理解，机臂10折叠时，夹角α小于180度。

在某些实施方式中，连接关节13包括第一连接件132、第二连接件134和转轴136，第一连接件132与第一子臂12连接，第二连接件134与第二子臂14连接，第一连接件132与第二连接件134通过转轴136形成活动连接。

如此，以较简单的结构实现第二子臂14与第一子臂12转动连接。

在某些实施方式中，第一连接件132与第一子臂12可通过一体成型、粘接、螺接、焊接和铆接中的任意一种或几种方式连接；和/或

第二连接件134与第二子臂14可通过一体成型、粘接、螺接、焊接和铆接中的任意一种或几种方式连接。

如此，可选择多种方式使第一连接件132与第一子臂12固定连接，和/或第二连接件134与第二子臂14固定连接，进而可降低机臂10的制造成本。

可以理解，第一连接件132与第一子臂12可通过一体成型、粘接、螺接、焊接和铆接中的任意一种方式连接，例如第一连接件132与第一子臂12通过焊接的方式连接或第一连接件132与第一子臂12通过一体成型的方式连接；第一连接件132与第一子臂12也可以通过一体成型、粘接、螺接、焊接和铆接中的任意几种方式连接，例如，第一连接件132与第一子臂12可通过铆接和焊接的方式连接，或者第一连接件132与第一子臂12也可通过螺接、焊接和铆接的方式连接。第二连接件134与第二子臂14可通过一体成型、粘接、螺接、焊接和铆接中的任意一种方式连接，例如第二连接件134与第二子臂14通过焊接的方式连接或第二连接件134与第二子臂14通过一体成型的方式连接；第二连接件134与第二子臂14也可以通过一体成型、粘接、螺接、焊接和铆接中的任意几种方式连接，例如，第二连接件134与第二子臂14可通过铆接和焊接的方式连接，或者第二连接件134与第二子臂14也可通过螺接、焊接和铆接的方式连接。

当然，在其他实施方式中，第一连接件132与第一子臂12的连接方式和第二连接件134与第二子臂14的连接方式不限于上述种类，也可以是其他连接方式，只需可以实现第一连接件132与第一子臂12连接和/或第二连接件134与第二子臂14固定连接即可。

具体地，第一连接件132与第一子臂12的连接方式和第二连接件134与第二子臂14的连接方式可以相同也可以不同。例如，第一连接件132与第一子臂12通过一体成型的方式连接，第二连接件134与第二子臂14通过螺接的方式连接；也可以是第一连接件132与第一子臂12通过一体成型的方式连接，第二连接件134与第二子臂14通过一体成型的方式连接。

在某些实施方式中，第一连接件132的端部开设有第一通孔1322，第二连接件134的端部开设有第二通孔1342，第一通孔1322与第二通孔1342连通，转轴136穿设第一通孔1322和第二通孔1342。

如此，使第一连接件132和第二连接件134均与转轴136连接并能够相 对于转轴136转动，从而实现第一连接件132和第二连接件134转动连接，进而使得第一子臂12与第二子臂14转动连接。

具体地，转轴136呈圆柱形，第一通孔1322和第二通孔1342均为圆柱形通孔。第一通孔1322和第二通孔1342的最小内径略大于转轴136的外径。如此，避免转轴136晃动，提升机臂10的稳定性。

较佳地，转轴136完全收容在第一通孔1322和第二通孔1342内。如此，避免转轴136露出机臂10外，使机臂10简洁美观。也能够较好地保护转轴136，减少磨损或腐蚀。

在某些实施方式中，第一连接件132开设有凹槽1324，第二连接件134包括与凹槽1324配合的凸块1344，凸块1344收容于凹槽1324中，第一通孔1322设置于凹槽1324的侧壁上。

如此，凸块1344卡设在凹槽1324中，避免第一连接件132和第二连接件134在转轴136的轴向方向上相对移动。

具体地，凹槽1324大致呈“∩”型。第一通孔1322设置在“∩”型凹槽1324的两侧的侧壁上。如此，使第一连接件132只能相对于第二连接件134向下转动。

在某些实施方式中，连接关节13包括垫件138，垫件138置于第一连接件132和第二连接件134之间。

如此，减少机臂10折叠和展开过程中第一连接件132相对于第二连接件134转动时第一连接件132和第二连接件134之间相互造成的磨损，有助于延长机臂10的使用寿命，提升用户体验。

具体地，垫件138可采用金属制成。本实用新型实施方式中，垫件138采用黄铜制成。如此，耐磨损效果好。

进一步地，垫件138的数量为两个，分别设置在第二连接件134的两侧。

在某些实施方式中，垫件138包括环形部1382和自环形部1382的内环轴向延伸的柱状部1384，柱状部1384穿设第二通孔1342，环形部1382抵 靠在第一连接件132与第二连接件134之间。

如此，减少机臂10折叠和展开过程中第二连接件134绕转轴136转动时第二连接件134和转轴136之间相互造成的磨损，有助于延长机臂10的使用寿命，提升用户体验。

具体地，柱状部1384是中空的，转轴136穿设柱状部1384和第一通孔1322使第一连接件132和第二连接件134转动连接。

在某些实施方式中，转轴136的中心轴线L1位于第一子臂12的中心轴线L2的下方。

如此，飞行时无人机100的动力组件30的升力使第一连接件132和第二连接件134的端面紧密接触，此时即使套筒16松动脱落，在升力的作用下机臂10也不会弯折，从而确保安全。

在某些实施方式中，请参图1和图2，第一连接件132的外周面形成有外螺纹1326，套筒16的内表面形成有与外螺纹1326对应的内螺纹162，通过内螺纹162与外螺纹1326的配合连接使套筒16螺合连接第一子臂12。

如此，使套筒16螺合连接第一子臂12。

可以理解，第一子臂12与第一连接件132固定连接，套筒16螺合在第一连接件132从而实现套筒16螺合连接第一子臂12。

具体地，第一连接件132形成有圆柱型的外周面，外螺纹1326形成在圆柱形的外周面上。

在某些实施方式中，第一子臂12的外周面形成有外螺纹(图未示)，套筒16的内表面形成有与外螺纹对应的内螺纹162，通过内螺纹162与外螺纹的配合连接使套筒16螺合连接第一子臂12。

如此，使套筒16螺合连接第一子臂12。

具体地，外螺纹可突出于第一子臂12的外周面，使套筒16的内螺纹162滑动至外螺纹时外螺纹可以较好地与内螺纹162螺合。

进一步地，套筒16的外表面上设置有多个肋条164，使用户操作套筒 16时增大摩擦，便于用户的操作。

在某些实施方式中，第二子臂14的外周面上设置有胶圈18，套筒16螺合在第一子臂12上时，胶圈18设置在套筒16内并与套筒16的内表面及第二子臂14的外表面紧密配合。

如此，一方面胶圈18使套筒16与第一子臂12和第二子臂14之间更加紧凑，避免无人机100飞行时套筒16松动；另一方面胶圈18也能够起到防水防尘的作用。

具体地，胶圈18具有弹性，胶圈18例如是橡胶胶圈18或硅胶胶圈18。

在某些实施方式中，套筒16的一端形成有自套筒16的侧壁径向向内延伸的挡止部166，第二连接件134包括与第二子臂14连接的环形凸台1346，套筒16螺合在第一子臂12上时，环形凸台1346通过胶圈18抵靠挡止部166，胶圈18卡设于环形凸台1346和挡止部166之间。

如此，这样可提高胶圈18的密封性，避免水滴和灰尘进入到套筒16内腐蚀机臂10，从而有助于延长机臂10的使用寿命。

具体地，环形凸台1346与第二子臂14连接并凸出于第二子臂14的外周面。

本实用新型实施方式的一种无人机100包括上述任一实施方式的机臂10和机身20，机臂10与机身20固定连接。

上述无人机100中，机臂10展开时，套筒16可以向第一子臂12滑动、横贯连接关节13并套设并螺合在第一子臂12上，使第一子臂12和第二子臂14固定，没有虚位，在飞行时机臂10不会弯折，机臂10稳定性好，有助于提升无人机100飞行时安全性。

请参阅图3及图4，在某些实施方式中，无人机100还包括动力组件30，第一子臂12与机身20固定连接，动力组件30安装于第二子臂14；或第二子臂14与机身20固定连接，动力组件30安装于第一子臂12。

如此，动力组件30安装在机臂10，为无人机100提供动力。

具体地，无人机100包括多个机臂10，每个机臂10远离机身20的一端设置有一个动力组件30。当机臂10弯折时，动力组件30随机臂10向下转动，使得无人机100收纳方便。

本实用新型实施方式中，第一子臂12与机身20固定连接，动力组件30安装于第二子臂14。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (14)

1.一种机臂，其特征在于，所述机臂包括：

第一子臂；

与所述第一子臂转动连接的第二子臂，所述第一子臂和所述第二子臂间形成连接关节，所述第一子臂和所述第二子臂转动至同一直线以使所述机臂展开，所述第二子臂转动至与所述第一子臂的夹角小于180度以使所述机臂折叠；和

套设在所述第二子臂上的套筒，所述套筒在所述机臂展开时向所述第一子臂滑动、横贯所述连接关节并套设并螺合连接所述第一子臂。

2.根据权利要求1所述的机臂，其特征在于，所述连接关节包括第一连接件、第二连接件和转轴，所述第一连接件与所述第一子臂连接，所述第二连接件与所述第二子臂连接，所述第一连接件与所述第二连接件通过所述转轴形成活动连接。

3.根据权利要求2所述的机臂，其特征在于，所述第一连接件与所述第一子臂可通过一体成型、粘接、螺接、焊接和铆接中的任意一种或几种方式连接；和/或

所述第二连接件与所述第二子臂可通过一体成型、粘接、螺接、焊接、铆接中的任意一种或几种方式连接。

4.根据权利要求2所述的机臂，其特征在于，所述第一连接件的端部开设有第一通孔，所述第二连接件的端部开设有第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔连通，所述转轴穿设所述第一通孔和所述第二通孔。

5.根据权利要求4所述的机臂，其特征在于，所述第一连接件开设有 凹槽，所述第二连接件包括与所述凹槽配合的凸块，所述凸块收容于所述凹槽中，所述第一通孔设置于所述凹槽的侧壁上。

6.根据权利要求2所述的机臂，其特征在于，所述连接关节包括垫件，所述垫件置于所述第一连接件和所述第二连接件之间。

7.根据权利要求6所述的机臂，其特征在于，所述垫件包括环形部和自所述环形部的内环轴向延伸的柱状部，所述第二连接件的端部开设有第二通孔，所述柱状部穿设所述第二通孔，所述环形部抵靠在所述第一连接件与所述第二连接件之间。

8.根据权利要求2所述的机臂，其特征在于，所述转轴的中心轴线位于所述第一子臂的中心轴线的下方。

9.根据权利要求2所述的机臂，其特征在于，所述第一连接件的外周面形成有外螺纹，所述套筒的内表面形成有与所述外螺纹对应的内螺纹，通过所述内螺纹与所述外螺纹的配合连接使所述套筒螺合连接所述第一子臂。

10.根据权利要求1所述的机臂，其特征在于，所述第一子臂的外周面形成有外螺纹，所述套筒的内表面形成有与所述外螺纹对应的内螺纹，通过所述内螺纹与所述外螺纹的配合连接使所述套筒螺合连接所述第一子臂。

11.根据权利要求2所述的机臂，其特征在于，所述第二子臂的外周面上设置有胶圈，所述套筒螺合连接所述第一子臂时，所述胶圈设置在所述套筒内并与所述套筒的内表面及所述第二子臂的外表面紧密配合。

12.根据权利要求11所述的机臂，其特征在于，所述套筒的一端形成 有自所述套筒的侧壁径向向内延伸的挡止部，所述第二连接件包括与所述第二子臂连接的环形凸台，所述套筒螺合连接所述第一子臂时，所述环形凸台通过所述胶圈抵靠所述挡止部，所述胶圈卡设于所述环形凸台和所述挡止部之间。

13.一种无人机，其特征在于包括：

权利要求1-12任一项所述的机臂；

机身，所述机臂与所述机身固定连接。

14.根据权利要求13所述的无人机，其特征在于，所述无人机还包括动力组件，

所述第一子臂与所述机身固定连接，所述动力组件安装于所述第二子臂；或

所述第二子臂与所述机身固定连接，所述动力组件安装于所述第一子臂。