CN208602695U - 一种无人机飞行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无人机飞行器，包括无人机、防护罩、Z向回转机构、X向回转机构以及Y向回转机构，其中，无人机设置于防护罩内；Z向回转机构包括第一回转部、第二回转部以及Z向轴承，第一回转部套设于第二回转部外，且第一回转部与第二回转部通过Z向轴承可转动连接；X向回转机构包括与防护罩可转动连接的回转环；Y向回转机构包括回转轴，回转轴与第一回转部连接；在应用时，Z向回转机构、X向回转机构以及Y向回转机构能够使防护罩相对于无人机自由回转，利用防护罩能够抵挡各个方向上的碰撞，借防护罩的自由回转吸收碰撞，降低碰撞对无人机飞行器的影响，使其保持姿态的稳定，继续飞行，避免跌落、炸机等事故的发生。

Description

一种无人机飞行器

技术领域

本实用新型涉及无人飞行器技术领域，特别涉及一种无人机飞行器。

背景技术

市场上现有的无人机飞行器，要么在螺旋桨周围没有任何防护，要么仅在螺旋桨周围设置保护罩，在使用过程中，一旦两台无人机飞行器之间或无人机飞行器与其他障碍物之间发生碰撞，两台无人机飞行器的螺旋桨容易互相造成伤害，甚至容易导致无人机飞行器跌落，使无人机飞行器受损或毁坏。

因此，如何提高无人机飞行器的防撞击能力，使其能够在碰撞发生时，保持自身姿态的稳定，降低毁坏的几率，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种无人机飞行器，以提高其防撞击能力，使其能够在碰撞发生时，保持自身姿态的稳定，降低毁坏的几率。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种无人机飞行器，包括无人机、防护罩、Z向回转机构、X向回转机构以及Y向回转机构，所述无人机设置于所述防护罩内；

所述Z向回转机构包括第一回转部、第二回转部以及Z向轴承，所述第一回转部套设于所述第二回转部外，且所述第一回转部与所述第二回转部通过所述Z向轴承可转动连接，所述第二回转部的一端连接于所述无人机；

所述X向回转机构包括与所述防护罩可转动连接的回转环；

所述Y向回转机构包括回转轴，所述回转轴设置于所述第一回转部且所述回转轴的两端分别连接于所述回转环，所述回转轴与所述第一回转部以及所述回转环中的至少一个可转动连接。

优选地，所述第二回转部远离所述无人机的一端连接于外挂设备，所述第二回转部为中空结构，所述外挂设备的线缆穿过所述第二回转部与所述无人机连接。

优选地，所述回转轴包括同轴布置于所述第一回转部两侧的第一轴体以及第二轴体，所述第一轴体与所述第二轴体的一端连接于所述第一回转部，所述第一轴体与所述第二轴体的另一端连接于所述回转环。

优选地，所述第一回转部包括轴承座以及两个Z向轴承压盖，所述Z向轴承设置于所述轴承座的轴承安装孔内，两个所述Z向轴承压盖从所述轴承安装孔的两端与所述轴承座配合将所述Z向轴承的外圈夹紧固定；所述第二回转部包括连接端盖以及连接柱，所述连接柱穿过所述Z向轴承的内孔与所述连接端盖配合连接，所述连接端盖的端面与所述连接柱的台阶面配合将所述Z向轴承的内圈夹紧固定。

优选地，所述Z向轴承包括Z向第一轴承以及Z向第二轴承，所述轴承安装孔包括两端的大径段以及连通两个所述大径段的小径段，两个所述Z向轴承压盖将所述Z向第一轴承的外圈以及所述Z向第二轴承的外圈分别压紧在两个所述大径段的台阶面上；所述连接端盖的端面抵触于所述Z向第一轴承的内圈，所述连接柱的台阶面抵触于所述Z向第二轴承的内圈。

优选地，所述连接端盖上设置有第一通孔，所述连接柱上设置有第二通孔，所述连接端盖与所述连接柱配合后，所述第一通孔与所述第二通孔连通形成供所述外挂设备的线缆进入所述第二回转部内腔的开口。

优选地，所述回转环包括环体以及两个在所述环体上对称设置的转动接头，所述转动接头包括第一环体连接部、防护罩连接部以及X向轴承，所述第一环体连接部与所述防护罩连接部通过所述X向轴承转动连接。

优选地，所述转动接头还包括用于固定所述X向轴承的第一紧固螺栓以及用于使所述第一环体连接部与所述防护罩连接部之间形成间隙的第一隔离套，所述X向轴承的外圈固定于所述防护罩连接部的内腔，所述第一紧固螺栓穿过所述X向轴承以及所述第一隔离套与所述第一环体连接部上的螺纹孔配合，所述第一紧固螺栓的螺帽与所述第一隔离套配合将所述X向轴承的内圈夹紧以使所述X向轴承的内圈与所述第一环体连接部相对固定。

优选地，所述防护罩连接部包括第一轴承套筒以及X向轴承压盖，所述第一轴承套筒内形成有台阶孔，所述X向轴承压盖的端面与所述第一轴承套筒内的台阶面将所述X向轴承的外圈夹紧。

优选地，所述第一轴承套筒与所述X向轴承压盖的配合端面之间形成有用于夹紧所述防护罩的连接杆的配合槽，所述第一轴承套筒与所述X向轴承压盖通过紧固件连接夹紧所述X向轴承外圈，所述第一轴承套筒与所述X向轴承压盖的配合端面将所述连接杆夹紧。

优选地，所述防护罩为由多个连接杆以及多个连接件相互连接而成球形的网状结构。

优选地，所述连接件包括中间连接头以及在所述中间连接头的侧壁上周向分布的三个连接套筒，所述连接套筒与所述连接杆配合。

优选地，所述中间连接头轴向贯通，所述连接套筒的内孔与所述中间连接头的内孔连通，所述中间连接头的内孔中设置有三角形限位件，所述连接杆插入所述中间连接头的内孔中与所述三角形限位件抵触配合。

优选地，所述环体包括四根弧形条，四根所述弧形条通过两个所述第一环体连接部以及两个回转轴连接头连接形成所述环体。

优选地，所述回转轴连接头包括第二环体连接部、第二轴承套筒、第二紧固螺栓、第二隔离套以及Y向轴承，所述第二轴承套筒上开设有贯穿其周向的台阶孔，所述Y向轴承的外圈固定于所述第二轴承套筒的台阶孔内，所述回转轴插入所述第二轴承套筒内将所述Y向轴承的外圈压紧在所述第二轴承套筒内的台阶面上，所述第二紧固螺栓穿过所述Y向轴承的内孔以及所述第二隔离套与所述第二环体连接部螺纹连接，所述第二紧固螺栓的螺帽与所述第二隔离套配合将所述Y向轴承的内圈夹紧以使所述Y向轴承的内圈与所述第二环体连接部相对固定。

为实现上述目的，本实用新型提供的无人机飞行器，包括无人机、防护罩、Z向回转机构、X向回转机构以及Y向回转机构，其中，无人机以及各回转机构完全设置于防护罩内；Z向回转机构包括第一回转部、第二回转部以及Z向轴承，第一回转部套设于第二回转部外，且第一回转部与第二回转部通过Z向轴承可转动连接，第二回转部的一端连接于无人机；X向回转机构包括与防护罩可转动连接的回转环；Y向回转机构包括回转轴，回转轴布置于第一回转部且回转轴的两端分别连接于回转环，回转轴与第一回转部以及回转环中的至少一个可转动连接；上述的Z向回转机构的回转轴线为三维坐标系的Z轴，Z轴也是无人机的航向轴，X向回转机构的回转轴线为三维坐标系的X轴，Y向回转机构的回转轴线为三维坐标系的Y轴；

在应用时，防护罩能够将无人机包裹其中，进行全方位的防护，能够抵挡各个方向上的碰撞，同时无人机与防护罩之间的Z向回转机构、X向回转机构以及Y向回转机构能够使防护罩相对于无人机在X轴、Y轴以及Z轴方向上360°自由回转，借防护罩相对于无人机在三维坐标内的自由回转吸收碰撞，降低碰撞对无人机飞行器的影响，使其保持姿态的稳定，继续飞行，避免跌落、炸机等事故的发生。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的无人机飞行器的轴测图；

图2为本实用新型实施例提供的无人机与各回转装置的装配图；

图3为本实用新型实施例提供的Z向回转机构的轴测图；

图4为本实用新型实施例提供的Z向回转机构的爆炸图；

图5为本实用新型实施例提供的Z向回转机构的剖视图；

图6为本实用新型实施例提供的轴承座的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的无人机与Z向回转机构的装配图；

图8为本实用新型实施例提供的无人机与Z向回转机构的装配半剖图；

图9为本实用新型实施例提供的回转环的环体的轴测图；

图10为本实用新型实施例提供的回转环的转动接头的轴测图；

图11为本实用新型实施例提供的回转环的转动接头的爆炸图；

图12为本实用新型实施例提供的回转环的转动接头的剖视图；

图13为本实用新型实施例提供的防护罩的轴测图；

图14为本实用新型实施例提供的防护罩连接部的爆炸图；

图15为本实用新型实施例提供的防护罩连接部与连接杆配合结构示意图；

图16为本实用新型实施例提供的一种连接件的轴测图；

图17为本实用新型实施例提供的另一种连接件的轴测图；

图18为本实用新型实施例提供的另一种连接件的装配图；

图19为本实用新型实施例提供的回转轴与回转环的装配图；

图20为本实用新型实施例提供的回转轴与回转环的装配处的局部放大图；

图21为本实用新型实施例提供的回转轴与回转环的装配处的剖视图。

图中：

10为无人机；110为机体；120外挂设备；130为线缆；20为Z向回转机构；210为连接端盖；211为第一通孔；212为配合孔；220/220a/270/411均为螺钉；230/230a为Z向轴承压盖；240为Z向第一轴承；240a为Z向第二轴承；250为轴承座；251/251a为安装槽；252为轴承安装孔；252a为大径段；252b为小径段；260为连接柱；261为第二通孔；262为螺纹孔；30为Y向回转机构；310为第二紧固螺栓；320为Y向轴承；330为第二轴承套筒；330a为第一台阶孔；340为第二隔离套；350为第二环体连接部；351为第一插槽；360/360a/360b/460为连接螺母；370/370a/370b/470为连接螺栓；380为回转轴；381为第一轴体；382为第二轴体；40为X向回转机构；400为环体；401为弧形条；410为防护罩连接部；412为X向轴承压盖；413为第一轴承套筒；413a为第二台阶孔；420为X向轴承；430为第一紧固螺栓；440为第一隔离套；450为第一环体连接部；451为第二插槽；50为防护罩；510为连接杆；520为连接件；521为中间连接头；522为连接套筒；523为三角形限位件。

具体实施方式

本实用新型的目的在于提供一种无人机飞行器，该无人机飞行器的结构设计能够提高其防撞击能力，使其在碰撞发生时，可保持自身姿态的稳定，降低毁坏的几率。

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。

请参阅图1和图2，图1为本实用新型实施例提供的无人机飞行器的轴测图，图2为本实用新型实施例提供的无人机与各回转装置的装配图。

本实用新型实施例提供的一种无人机飞行器，包括无人机10、防护罩50、Z向回转机构20、X向回转机构40以及Y向回转机构30。

其中，无人机10、Z向回转机构20、X向回转机构40以及Y向回转机构30均完全设置于防护罩50内，图1中所示的无人机10为四轴无人机，其他类型的无人机也可以应用于本方案；Z向回转机构20包括第一回转部、第二回转部以及Z向轴承，第一回转部套设于第二回转部外，且第一回转部与第二回转部通过Z向轴承可转动连接，第二回转部的一端连接于无人机机身110；X向回转机构40包括与防护罩50可转动连接的回转环；Y向回转机构30包括回转轴380，回转轴380设置于第一回转部且回转轴380的两端分别连接于回转环，回转轴380与第一回转部以及回转环中的至少一个可转动连接；上述的Z向回转机构20的回转轴线为三维坐标系的Z轴，Z轴同时也是无人机的航向轴，X向回转机构40的回转轴线为三维坐标系的X轴，Y向回转机构30的回转轴线为三维坐标系的Y轴。

与现有技术相比，本实用新型提供的无人机飞行器，无人机通过Z向回转机构20可转动连接在回转轴380上，回转轴380可沿自身轴线转动地连接于回转环和/或Z向回转机构20，回转环可转动地连接于防护罩50，在应用时，防护罩50能够将无人机10包裹其中，进行全方位的防护，能够抵挡各个方向上的碰撞，同时无人机10与防护罩50之间的Z向回转机构20、X向回转机构40以及Y向回转机构30能够使防护罩50相对于无人机10在X轴、Y轴以及Z轴方向上360°自由回转，借防护罩50相对于无人机10在三维坐标内的自由回转吸收碰撞，降低碰撞对无人机飞行器的影响，使其保持姿态的稳定，继续飞行，避免跌落、炸机等事故的发生。

以无人机10的飞行方向与回转轴380的轴线平行为例，当防护罩50受到水平方向的切向擦碰时，防护罩50可通过Z向回转机构20相对于无人机10转动；当防护罩50受到竖直方向的切向擦碰时，防护罩50可通过X向回转机构40和/或Y向回转机构30相对于无人机10转动；当然，无人机10在飞行过程中受到的外力可能是多个方向上的合力，而不会像上述描述的那样只受一个方向的擦碰，因此，往往需要通过上述Z向回转机构20、X向回转机构40以及Y向回转机构30配合发挥作用来将外力卸掉。

无人机可通过外挂设备120进行功能上的扩展，比如，可通过外挂摄像设备，进行航拍、测绘等作业，也可通过外挂电池，增加续航时间，外挂设备120可以直接安装于无人机机体110外，也可以通过安装支架间接地安装于无人机机体110，在本实用新型实施例中，利用Z向回转机构20作为安装支架安装外挂设备120，第二回转部的两端分别连接无人机机体110以及外挂设备120，第二回转部为中空结构，外挂设备120的线缆130穿过第二回转部与无人机连接，这样Z向回转机构20既具备Z向回转的功能，又能够起到外挂设备安装支架的作用。

外挂设备120的线缆130经第二回转部的空腔与无人机10相连，一方面能够约束线缆，使无人机外观更加整洁，并且防止做Z向回转时，外挂设备120的线缆130与Y向回转机构30的回转轴380干涉，保证Z向回转机构20在Z向上的360°回转，另一方面能够起到保护线缆的作用，防止线缆在无人机飞行过程中摆动与高速旋转的螺旋桨互相干涉。

可以理解的是，外挂设备120并不局限于上述的摄像设备以及电池，外挂设备120还可以为定位模块、云台或者其他设备。

由于在上述实施例中，Z向回转机构20的第二回转部用于连接无人机以及外挂设备120，使得第一回转部的轴向尺寸必然小于第二回转部的轴向尺寸，为了使Y向回转机构的回转轴380能够与Z向回转机构的回转轴线正交，同时不影响Z向回转机构的360°自由回转，回转轴380应当采用分体式结构，如图17所示，回转轴380包括第一轴体381以及第二轴体382，第一轴体381与第二轴体382同轴布置于第一回转部两侧，第一轴体381与第二轴体382的一端连接于第一回转部，第一轴体381与第二轴体382的另一端连接于回转环，其中，第一轴体381可与第一回转部以及回转环中的至少一个可转动连接，或者第一轴体381本身具备可转动结构，比如第一轴体381可由同轴且可转动连接的两部分构成，则第一轴体381的两端可与第一回转部及回转环固定连接，第二轴体382的设置可参考第一轴体381。

请参阅图3-图5，图3为本实用新型实施例提供的Z向回转机构的轴测图，图4为本实用新型实施例提供的Z向回转机构的爆炸图，图5为本实用新型实施例提供的Z向回转机构的剖视图，第一回转部包括轴承座250以及两个Z向轴承压盖230/230a，Z向轴承设置于轴承座250的轴承安装孔252内，两个Z向轴承压盖230/230a从轴承安装孔252的两端与轴承座250配合将Z向轴承的外圈夹紧固定，使轴承座250与Z向轴承的外圈同步转动，两个Z向轴承压盖230/230a与轴承座250之间通过螺钉220/220a紧固；第二回转部包括连接端盖210以及连接柱260，连接柱260穿过Z向轴承的内孔与连接端盖210配合连接，连接端盖210的端面与连接柱260的台阶面配合将Z向轴承的内圈夹紧固定，即实现连接端盖210及连接柱260与Z向轴承内圈的同步转动；第二回转部可通过连接端盖210与连接柱260中的一个与无人机机身110连接，连接端盖210与连接柱260中的另一个与外挂设备120连接，连接方式可以为螺纹紧固件连接、螺纹连接、卡接等等，当然，第二回转部与无人机机身110的连接方式除了图3和图5所示的结构外，还可以采用其他的方式，比如连接柱260的一端可直接穿过连接端盖210与无人机机身110及外挂设备120中的一个连接，另一端与无人机机身110及外挂设备120中的另一个连接。

从图5中可以看出，轴承座250的两侧对称地开设有安装槽251以及安装槽251a，第一轴体381以及第二轴体382远离回转环的一端分别于安装槽251以及安装槽251a插接配合后通过连接螺栓370b以及连接螺母360b锁紧。

需要说明的是，上述第一轴体381及第二轴体382与轴承座250的配合方式仅仅是本实用新型实施例提供的优选实施方案，实际并不局限于此，在其他实施例中，连接座250还可以通过插接或螺接的方式与第一轴体381及第二轴体382连接。

上述结构中，两个Z向轴承压盖230/230a对Z向轴承的外圈夹紧限位，连接端盖210以及连接柱260对Z向轴承的内圈夹紧限位，能够有效防止Z向轴承在使用过程中的轴向窜动，使Z向回转机构运行更加平稳。

具体地，连接端盖210上设置有与连接柱260端部配合的插槽，连接柱260的端部插入该插槽中，且连接柱260插入连接端盖210的端面上设置有螺纹孔262，连接端盖210的对应位置设置有配合孔212，螺钉270穿过配合孔212与螺纹孔262配合将连接柱260与连接端盖210固连。

可以理解的是，轴承内外圈在相对转动时，内外圈之间并不是完全平行的，会有晃动，如果产品加工精度不能完全保证轴承内外圈的紧配合时，也会增大这种晃动，为避免这一问题，在本实用新型实施例中，如图4-图6所示，Z向轴承包括Z向第一轴承240以及Z向第二轴承240a，轴承安装孔252包括两端的大径段252a以及连通两个大径段252a的小径段252b，两个Z向轴承压盖230/230a将Z向第一轴承240的外圈以及Z向第二轴承240a的外圈分别压紧在两个大径段252a的台阶面上；连接端盖210的端面抵触于Z向第一轴承240的内圈，连接柱260的台阶面抵触于Z向第二轴承240a的内圈。

通过采用两个间隔布置轴承，使两个轴承相互抵消彼此的晃动，保证Z向转动时将上述晃动降低到最小，除了Z向回转机构20外，X向回转机构40以及Y向回转机构30也可以采用类似结构抵消轴承内外圈的相对晃动。

从图5中可以看出，Z向第一轴承240的外圈以及Z向第二轴承240a的外圈分别被Z向轴承压盖230/230a压紧在轴承安装孔252内的两个台阶面上，连接柱260上的台阶面以及连接端盖210的端面分别对Z向第一轴承240的内圈以及Z向第二轴承240a的内圈进行限位，实现对Z向第一轴承240以及Z向第二轴承240a的轴向限位。

进一步优化上述技术方案，为便于外挂设备120的安装及走线，连接端盖210上设置有第一通孔211，连接柱260上设置有第二通孔261，连接端盖260与连接柱260配合后，第一通孔211与第二通孔261连通形成供外挂设备120的线缆130进入第二回转部内腔的开口，如如图4和图5所示，这样，第二回转部在连接端盖260一侧的端面能够形成外挂设备120的安装面，线缆130从第二回转部的一侧进入第二回转部的内腔，如图7和图8所示。当然，应当说明的是，第二回转部的开口位置并不局限于图中所示的位置，本领域技术人员可以根据外挂设备的特点选择走线方式，在此不做限定。

请参阅图9-图12，图9为本实用新型实施例提供的回转环的环体的轴测图，图10为本实用新型实施例提供的回转环的转动接头的轴测图，图11为本实用新型实施例提供的回转环的转动接头的爆炸图，图12为本实用新型实施例提供的回转环的转动接头的剖视图，在本实用新型实施例中，回转环包括环体400以及两个在环体400上间隔180°设置的转动接头，该转动接头一端与环体400连接，另一端与防护罩连接，且连接接头的两端之间能够相对转动，转动接头包括第一环体连接部450、防护罩连接部410以及X向轴承420，第一环体连接部450与防护罩连接部410通过X向轴承420转动连接。

进一步优化上述技术方案，转动接头还包括用于固定X向轴承420的第一紧固螺栓430以及用于使第一环体连接部450与防护罩连接部410之间形成间隙的第一隔离套440，X向轴承420的外圈固定于防护罩连接部410的内腔，第一紧固螺栓410穿过X向轴承420以及第一隔离套440与第一环体连接部450上的螺纹孔配合，第一紧固螺栓430的螺帽与第一隔离套440配合将X向轴承420的内圈夹紧以使X向轴承420的内圈与第一环体连接部450相对固定。通过上述结构，能够将X向轴承420完全内置于防护罩连接部410的内腔中，避免X向轴承420外露，有助于提高X向轴承420的使用寿命。

为便于对X向轴承420进行固定，在本实用新型实施例中，防护罩连接部410由两部分构成，包括第一轴承套筒413以及X向轴承压盖412，第一轴承套筒413内形成有第二台阶孔413a，如图12所示，X向轴承压盖412的端面与第一轴承套筒413内的台阶面将X向轴承420的外圈夹紧。

请参阅图13，图13为本实用新型实施例提供的防护罩的轴测图，在本实用新型实施例中，防护罩50为由多个连接杆510以及多个连接件520相互连接而成球形的网状结构，该网状结构由多个正六边形以及多个正五边形围成。

上述网状结构的防护罩50既实现了对无人机的360°全包围的保护，又因为其上具有大块网格而不会对无人机携带的摄像设备造成较大的干扰，并且用户可通过网格对无人机及其外挂设备进行维护或更换，无需拆卸防护罩50，使用更加方便。

当然，防护罩50的结构并不局限于图中所示的结构，防护罩还可以由支架以及支架外的薄膜构成，或者由两个可拆卸连接的半球网构成等等。在此不做限定。

为便于防护罩连接部与上述由多个连接杆510以及多个连接件520构成的防护罩50连接，在本实用新型实施例中，如图14所示，第一轴承套筒413与X向轴承压盖412的配合端面之间形成有用于夹紧连接杆的配合槽，第一轴承套筒413与X向轴承压盖412通过紧固件连接夹紧X向轴承420外圈的同时，第一轴承套筒413与X向轴承压盖412的配合端面将连接杆510夹紧，如图14所示。

不难理解的是，连接杆510仅依靠相互插接的方式是难以实现图13中的球形防护罩的合拢的，在组装过程中，必然有几处相邻的连接杆510间无法通过插接的方式实现连接，因此，图14所展示的防护罩连接部除了将回转环连接于防护罩外，还能够帮助防护罩的合拢。

在需要将无人机取出时，只需要将第一轴承套筒413与X向轴承压盖412拆开，使防护罩50变形即可。

连接件520主要通过插接配合的方式将相邻的几个连接杆510(通常是3个)的端部相互连接起来，请参阅图16，图16为本实用新型实施例提供的一种连接件的轴测图，连接件520包括中间连接头521以及在中间连接头521的侧壁上周向分布的三个连接套筒522，连接套筒522与连接杆510配合。当然，在实际应用过程中，为保证连接杆510与连接件520配合的稳定，还可以在连接杆510与连接件520之间涂抹胶水。

图16所示的连接件结构简单，便于制造，但用户难以确定连接杆是否插入到位，因此，本实用新型提供了另外一种选择，请参阅图17，图17为本实用新型实施例提供的另一种连接件的轴测图，中间连接头521轴向贯通，连接套筒522的内孔与中间连接头521的内孔连通，中间连接头521的内孔中设置有三角形限位件523，连接杆510插入中间连接头521的内孔中与三角形限位件523抵触配合。在使用时，如图18所示，用户可通过连接杆510的端部是否与三角形限位件523接触而直观地连接到连接杆510与连接件520的配合程度，便于操作，但是这种连接件，相对于上述第一种连接件，结构相对复杂，相对应的，模具设计复杂，成型难度大，成本高。

回转环可以采用一体机构，也可以采用分体式结构，如回转环可以由两个呈半圆弧的构件构成，也可以由两个以上的弧形构件构成，请参阅图19，在本实用新型实施例中，环体400由四部分构成，包括四根弧形条401，四根弧形条401通过两个第一环体连接部450以及两个回转轴连接头连接形成环体400。

如图11和图20所示，第一环体连接部450设置有第二插槽451，回转轴连接头上设置有第一插槽351，弧形条401的一端插入第一环体连接部450的第二插槽451中并通过连接螺栓480以及连接螺母460锁紧，弧形条401的另一端插入回转轴连接头的第一插槽351中并通过连接螺栓370与连接螺母360锁紧。

请参阅图20和图21，图20为本实用新型实施例提供的回转轴与回转环的装配处的局部放大图，图21为本实用新型实施例提供的回转轴与回转环的装配处的剖视图，在本实用新型实施例中，回转轴连接头包括第二环体连接部350、第二轴承套筒330、第二紧固螺栓310、第二隔离套340以及Y向轴承320，第二轴承套筒330上开设有贯穿其轴向的第一台阶孔330a，Y向轴承320的外圈固定于第二轴承套筒330的第一台阶孔330a内，回转轴380插入第二轴承套筒330内将Y向轴承320的外圈压紧在第二轴承套筒330内的台阶面上，第二紧固螺栓310穿过Y向轴承320的内孔以及第二隔离套340与第二环体连接部350螺纹连接，第二紧固螺栓310的螺帽与第二隔离套340配合将Y向轴承320的内圈夹紧以使Y向轴承320的内圈与第二环体连接部350相对固定。

需要说明的是，上述第一隔离套440得作用在于使第一环体连接部450与第一轴承套筒413相互之间保持间隙，避免接触，第二隔离套340的作用与之类似，在于使第二环体连接部350与第二轴承套筒330之间保持间隙，在实际应用中，可以如图12及图21所示，第一隔离套440与第一环体连接部450以及第二隔离套340与第二环体连接部350均采用分体式结构，也可以使第一隔离套440与第一环体连接部450以及第二隔离套340与第二环体连接部350采用一体式结构。

第二轴承套筒330与回转轴380的第一轴体381或第二轴体382远离轴承座250的一端通过连接螺栓370a以及连接螺母360a连接，当然，除了通过连接螺栓以及连接螺母连接的方式外，第二轴承套筒330与第一轴体381或第二轴体382之间也可通过插接或螺接的方式连接。

受限于无人机重量和尺寸的要求，此专利中X向回转装置、Y向回转装置以及Z向回转装置使用的轴承均为微型滚珠轴承；如制作更大尺寸、更大重量的飞机时，可选用圆锥滚子轴承，成对使用，提高轴承的轴向受力能力。

本说明书中各个实施例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部分互相参见即可。

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 (15)

1.一种无人机飞行器，其特征在于，包括无人机、防护罩、Z向回转机构、X向回转机构以及Y向回转机构，所述无人机设置于所述防护罩内；

所述Z向回转机构包括第一回转部、第二回转部以及Z向轴承，所述第一回转部套设于所述第二回转部外，且所述第一回转部与所述第二回转部通过所述Z向轴承可转动连接，所述第二回转部的一端连接于所述无人机；

所述X向回转机构包括与所述防护罩可转动连接的回转环；

所述Y向回转机构包括回转轴，所述回转轴设置于所述第一回转部且所述回转轴的两端分别连接于所述回转环，所述回转轴与所述第一回转部以及所述回转环中的至少一个可转动连接。

2.根据权利要求1所述的无人机飞行器，其特征在于，所述第二回转部远离所述无人机的一端连接于外挂设备，所述第二回转部为中空结构，所述外挂设备的线缆穿过所述第二回转部与所述无人机连接。

3.根据权利要求2所述的无人机飞行器，其特征在于，所述回转轴包括同轴布置于所述第一回转部两侧的第一轴体以及第二轴体，所述第一轴体与所述第二轴体的一端连接于所述第一回转部，所述第一轴体与所述第二轴体的另一端连接于所述回转环。

4.根据权利要求2或3所述的无人机飞行器，其特征在于，所述第一回转部包括轴承座以及两个Z向轴承压盖，所述Z向轴承设置于所述轴承座的轴承安装孔内，两个所述Z向轴承压盖从所述轴承安装孔的两端与所述轴承座配合将所述Z向轴承的外圈夹紧固定；所述第二回转部包括连接端盖以及连接柱，所述连接柱穿过所述Z向轴承的内孔与所述连接端盖配合连接，所述连接端盖的端面与所述连接柱的台阶面配合将所述Z向轴承的内圈夹紧固定。

5.根据权利要求4所述的无人机飞行器，其特征在于，所述Z向轴承包括Z向第一轴承以及Z向第二轴承，所述轴承安装孔包括两端的大径段以及连通两个所述大径段的小径段，两个所述Z向轴承压盖将所述Z向第一轴承的外圈以及所述Z向第二轴承的外圈分别压紧在两个所述大径段的台阶面上；所述连接端盖的端面抵触于所述Z向第一轴承的内圈，所述连接柱的台阶面抵触于所述Z向第二轴承的内圈。

6.根据权利要求4所述的无人机飞行器，其特征在于，所述连接端盖上设置有第一通孔，所述连接柱上设置有第二通孔，所述连接端盖与所述连接柱配合后，所述第一通孔以及所述第二通孔连通形成供所述外挂设备的线缆进入所述第二回转部内腔的开口。

7.根据权利要求1-3及5-6任意一项所述的无人机飞行器，其特征在于，所述回转环包括环体以及两个在所述环体上对称设置的转动接头，所述转动接头包括第一环体连接部、防护罩连接部以及X向轴承，所述第一环体连接部与所述防护罩连接部通过所述X向轴承转动连接。

8.根据权利要求7所述的无人机飞行器，其特征在于，所述转动接头还包括用于固定所述X向轴承的第一紧固螺栓以及用于使所述第一环体连接部与所述防护罩连接部之间形成间隙的第一隔离套，所述X向轴承的外圈固定于所述防护罩连接部的内腔，所述第一紧固螺栓穿过所述X向轴承以及所述第一隔离套与所述第一环体连接部上的螺纹孔配合，所述第一紧固螺栓的螺帽与所述第一隔离套配合将所述X向轴承的内圈夹紧以使所述X向轴承的内圈与所述第一环体连接部相对固定。

9.根据权利要求8所述的无人机飞行器，其特征在于，所述防护罩连接部包括第一轴承套筒以及X向轴承压盖，所述第一轴承套筒内形成有台阶孔，所述X向轴承压盖的端面与所述第一轴承套筒内的台阶面将所述X向轴承的外圈夹紧。

10.根据权利要求9所述的无人机飞行器，其特征在于，所述第一轴承套筒与所述X向轴承压盖的配合端面之间形成有用于夹紧所述防护罩的连接杆的配合槽，所述第一轴承套筒与所述X向轴承压盖通过紧固件连接夹紧所述X向轴承外圈，所述第一轴承套筒与所述X向轴承压盖的配合端面将所述连接杆夹紧。

11.根据权利要求1-3、5-6及8-10任意一项所述的无人机飞行器，其特征在于，所述防护罩为由多个连接杆以及多个连接件相互连接而成球形的网状结构。

12.根据权利要求11所述的无人机飞行器，其特征在于，所述连接件包括中间连接头以及在所述中间连接头的侧壁上周向分布的三个连接套筒，所述连接套筒与所述连接杆配合。

13.根据权利要求12所述的无人机飞行器，其特征在于，所述中间连接头轴向贯通，所述连接套筒的内孔与所述中间连接头的内孔连通，所述中间连接头的内孔中设置有三角形限位件，所述连接杆插入所述中间连接头的内孔中与所述三角形限位件抵触配合。

14.根据权利要求7所述的无人机飞行器，其特征在于，所述环体包括四根弧形条，四根所述弧形条通过两个所述第一环体连接部以及两个回转轴连接头连接形成所述环体。

15.根据权利要求14所述的无人机飞行器，其特征在于，所述回转轴连接头包括第二环体连接部、第二轴承套筒、第二紧固螺栓、第二隔离套以及Y向轴承，所述第二轴承套筒上开设有贯穿其周向的台阶孔，所述Y向轴承的外圈固定于所述第二轴承套筒的台阶孔内，所述回转轴插入所述第二轴承套筒内将所述Y向轴承的外圈压紧在所述第二轴承套筒内的台阶面上，所述第二紧固螺栓穿过所述Y向轴承的内孔以及所述第二隔离套与所述第二环体连接部螺纹连接，所述第二紧固螺栓的螺帽与所述第二隔离套配合将所述Y向轴承的内圈夹紧以使所述Y向轴承的内圈与所述第二环体连接部相对固定。