CN211167370U - 一种无人机机臂快速接插机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无人机机臂快速接插机构，包括机身端碳管、碳臂端碳管以及接插机构，所述接插机构包括机身端套管、碳臂端插管、大螺母、锁紧螺母、锁紧螺纹套；所述机身端碳管通过接插机构与碳臂端碳管连接起来，机身端碳管及碳臂端碳管与接插机构之间的连接方式为胶粘接和螺钉连接的复合连接。该无人机机臂的快速接插机构，通过胶粘接和螺钉连接的复合连接方式，能有效防止由于机臂杆与机臂架的振动而造成连接松动的问题，各连接机构采用有效的定位及限位，层层环扣安装，在确保位置的准确的同时，也能有效防止由于机臂杆与机臂架的振动而造成接头的连接松动，设置滚花以及凹陷，以增加摩擦，方便手动安装时操作。

Description

一种无人机机臂快速接插机构

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，具体指一种无人机机臂快速接插机构，该快速接插机构带有自锁功能。

背景技术

消费级无人机尺寸普遍偏小，收纳时为了减小包装尺寸，多采用折叠机臂的形式，将无人机的机臂折叠在机身侧壁或者机身下方；而工业级无人机有两种减小包装尺寸的方式，一种与消费级无人机类似，采用折叠臂的形式，另一种则是采用可快速接插的形式，在使用的便利性上，折叠臂的形式会更占优势，但在最大化减小包装尺寸方面，接插臂的形式会更好。现有的接插臂多是采用单个螺纹锁的形式，而多旋翼无人机在飞行时会有频率较高的震动产生，一旦将螺纹震松，螺母脱落，将会严重地影响到飞行的安全。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种无人机机臂快速接插机构，在能够达到快速装配和拆卸无人机机臂的同时，该快速接插机构带有自锁功能，保证机臂的接插具有更高的可靠度。

本实用新型的技术方案如下：一种无人机机臂快速接插机构，包括机身端碳管、碳臂端碳管以及接插机构，所述接插机构包括机身端套管、碳臂端插管、大螺母、锁紧螺母、锁紧螺纹套；所述机身端碳管通过接插机构与碳臂端碳管连接起来，机身端碳管及碳臂端碳管与接插机构之间的连接方式为胶粘接和螺钉连接的复合连接。

进一步地，所述机身端套管一头直径大一头直径小，直径小的圆柱端靠近外端面位置上设有四个第一螺纹孔，直径小的圆柱端端面对称加宽且其上设有两个第二螺纹孔，直径大的圆柱端端面上对称设有两个第三螺纹孔，直径大的圆柱端侧端面为螺纹面，直径小的圆柱端紧靠直径大的圆柱端的位置设有沟道。

进一步地，所述机身端套管沟道内灌满胶液，其直径小的圆柱端嵌入到机身端碳管内，直至其端面与碳管端面接触连接，第一螺纹孔通过螺钉与机身端碳管紧密连接，第三螺纹孔内嵌入柱销，柱销孔与柱销之间过盈配合，嵌入后柱销超出端面的长度为1.8～1.9mm。

进一步地，所述碳臂端插管为两头圆柱直径小，中间圆柱直径大，中间圆柱厚度为2mm，中间圆柱的内侧端面对称加宽且其上设有两个第四螺纹孔，中间圆柱的内侧端面上对称地开有两个U型槽，碳臂端插管其中一端圆柱端部的位置设有沟道。

进一步地，所述碳臂端插管沟道内灌满胶液，有沟道的圆柱端伸入到碳臂端碳管内部直至中间圆柱端面与碳臂端碳管端面接触连接，另一端圆柱伸入到机身端套管里并于其内侧加宽的圆柱端面配合，所述U型槽内嵌入机身端套管上的柱销。

进一步地，所述机身端套管的第二螺纹孔用来固定安装机身侧的快速插电头，碳臂端插管上的第四螺纹孔用来固定安装碳臂侧的快速插电头，第二螺纹孔和第四螺纹孔位置一致且二者之间的间距刚好可使插电头的公头与母头接触良好。

进一步地，所述锁紧螺纹套为圆柱状，圆柱靠近一端侧端面位置上设有四个第五螺纹孔，另一端外端面上设有外螺纹。

进一步地，所述锁紧螺纹套位于碳臂端碳管外侧，与碳臂端碳管之间采用粘接装配，第五螺纹孔通过螺钉与碳臂端碳管紧密连接。

进一步地，所述大螺母为圆柱状，其中一端内直径大，一端内直径小，所述圆柱外的端面上设有直纹滚花，直径小的圆柱端的内端面设有与机身端套管的螺纹面相配合的内螺纹，可与碳臂端插管的中间圆柱端面贴合并压紧，使机身端套管与碳臂端插管连成一个整体。

进一步地，所述锁紧螺母为表面带凹陷的圆环形，其内部圆柱面上设有与锁紧螺纹套外螺纹相配合的内螺纹。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：该无人机机臂的快速接插机构，通过胶粘接和螺钉连接的复合连接方式，能有效防止由于机臂杆与机臂架的振动而造成连接松动的问题，使无人机机臂连接机构的可靠性增加；同时快速接插机构里面设有固定安装快速插电头的工位，使得机身端和碳臂端的插电头的公头与母头能很好接触，且不易出现脱落或者错位的现象，提高了两个接头的连接强度与可靠性，各连接机构采用有效的定位及限位，层层环扣安装，在确保位置的准确的同时，也能有效防止由于机臂杆与机臂架的振动而造成接头的连接松动，且各部件根据其具体的作用，设置滚花以及凹陷，以增加摩擦，方便手动安装时操作。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型待连接的两根碳管示意图；

图2为本实用新型机身端套管的结构示意图；

图3为本实用新型碳臂端插管的结构示意图；

图4为本实用新型大螺母的结构示意图；

图5为本实用新型锁紧螺母的结构示意图；

图6为本实用新型锁紧螺纹套的结构示意图；

图7为本实用新型快速接插机构的总装结构示意图；

图8为本实用新型快速接插机构的剖视结构示意图；

其中，1、机身端碳管；2、接插机构；3、机身端套管；4、碳臂端插管；5、大螺母；6、锁紧螺母；7、锁紧螺纹套；8、碳臂端碳管；9、第一螺纹孔；10、第二螺纹孔；11、第三螺纹孔；12、沟道；13、第四螺纹孔；14、U型槽；15、第五螺纹孔；16、直纹滚花；17、凹陷，18、螺纹。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。

如图1至图8所示，一种无人机机臂快速接插机构，包括机身端碳管1、接插机构2以及碳臂端碳管3，接插机构2包括机身端套管4、碳臂端插管5、大螺母6、锁紧螺母7、锁紧螺纹套8，机身端碳管1通过接插机构2与碳臂端碳管3连接起来，机身端碳管1及碳臂端碳管3与接插机构2之间的连接方式为胶粘接和螺钉连接的复合连接。

我们的这个设计，目的是将两根一定直径的碳管通过可快速插接与拆卸的方式可靠地连接在一起。

机身端套管3一头直径大一头直径小，直径小的圆柱端靠近外端面位置上设有四个第一螺纹孔9，直径小的圆柱端端面对称加宽且其上设有两个第二螺纹孔10，直径大的圆柱端端面上对称设有两个第三螺纹孔11，直径大的圆柱端侧端面为螺纹18面，直径小的圆柱端紧靠直径大的圆柱端的位置设有沟道12。机身端套管3沟道内灌满胶液，其直径小的圆柱端嵌入到机身端碳管1内，直至其端面与碳管端面接触连接，第一螺纹孔9通过螺钉与机身端碳管1紧密连接，第三螺纹孔11内嵌入柱销，柱销孔(即第三螺纹孔11)与柱销之间过盈配合，嵌入后柱销超出端面的长度为1.8～1.9mm。

机身端套管3直径较小的圆柱端嵌入到机身端碳管1内，直至其端面与碳管端面接触，机身端套管3与机身端碳管1之间用粘接加螺丝固定的方式连接在一起，机身端套管3靠近端面的位置设计有可供胶液流通的沟道12，以确保二者之间的胶接具有可靠的粘接强度。端面开有两个螺纹孔，用以固定安装机身侧的快速插电头，以实现碳臂在插拔的时候，机臂上螺旋桨的动力与控制同时接好的功能；直径较小的圆柱端靠近端面位置的四个孔为螺纹孔，用来和外围的机身端碳管螺丝连接，另一侧端面的两个孔用来嵌入柱销，柱销孔与柱销之间为过盈配合，嵌入后，柱销超出端面的长度为1.8～1.9mm，用来与碳臂端插管定位，防止发生相对转动。直径较大的圆柱侧面是螺纹面，用来与大螺母配合。

碳臂端插管4为两头圆柱直径小，中间圆柱直径大，中间圆柱厚度为2mm，中间圆柱的内侧端面对称加宽且其上设有两个第四螺纹孔13，中间圆柱的内侧端面上对称地开有两个U型槽14，碳臂端插管4其中一端圆柱端部的位置设有沟道12。碳臂端插管4沟道内灌满胶液，有沟道12的圆柱端伸入到碳臂端碳管8内部直至中间圆柱端面与碳臂端碳管8端面接触连接，另一端圆柱伸入到机身端套管3里并于其内侧加宽的圆柱端面配合，所述U型槽14内嵌入机身端套管上的柱销。

机身端套管3的第二螺纹孔10用来固定安装机身侧的快速插电头，碳臂端插管4上的第四螺纹孔13用来固定安装碳臂侧的快速插电头，第二螺纹孔10和第四螺纹孔13位置一致且二者之间的间距刚好可使插电头的公头与母头接触良好。

碳臂端插管是粘接在碳臂侧的插管，使用时，将开有胶液沟槽的一侧伸入到碳臂内部直至大端面与碳臂端面接触，大端面上开有两个U型槽，嵌入到机身端套管中的柱销长度超出的部分将伸入U型沟槽中，所以，大端面的厚度要保证为2mm，另一侧的圆柱端则是伸入到机身端套管里并于其内侧的圆柱面配合，里面同样留有安装快速插电头的平面及孔位，这里的平面与机身端套管中的插电头安装平面平行且二者之间的间距刚好可使插电头的公头与母头接触良好。

锁紧螺纹套7为圆柱状，圆柱靠近一端侧端面位置上设有四个第五螺纹孔15，另一端外端面上设有外螺纹18；锁紧螺纹套7位于碳臂端碳管8外侧，与碳臂端碳管8之间采用粘接装配，第五螺纹孔15通过螺钉与碳臂端碳管8紧密连接。锁紧螺纹套7与碳臂端碳管8粘接装配，辅以螺纹孔安装螺丝，加强紧固效果，外螺纹与锁紧螺母的内螺纹配合。

大螺母5为圆柱状，其中一端内直径大，一端内直径小，所述圆柱外的端面上设有直纹滚花16，直径小的圆柱端的内端面设有与机身端套管3的螺纹面相配合的内螺纹，可与碳臂端插管4的中间圆柱端面贴合并压紧，使机身端套管3与碳臂端插管4连成一个整体。大螺母的作用类似于瓶盖，内侧圆柱面是螺纹面，只不过其中心掏了个直径较大的圆孔，当其与机身端套管的螺纹配合后，端面可与碳臂端插管4的大端面贴合并压紧，使机身端套管3与碳臂端插管4连成一个整体。大螺母的外表面设计滚花以增大摩擦，便于用手拧紧。

锁紧螺母6为表面带凹陷17的圆环形，其内部圆柱面上设有与锁紧螺纹套7外螺纹相配合的内螺纹18。锁紧螺母6内部圆柱面为螺纹18面，与锁紧螺纹套7的外螺纹18配合，设计为表面带凹陷的圆环形，方便手动操作。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种无人机机臂快速接插机构，其特征在于：包括机身端碳管、碳臂端碳管以及接插机构，所述接插机构包括机身端套管、碳臂端插管、大螺母、锁紧螺母、锁紧螺纹套；所述机身端碳管通过接插机构与碳臂端碳管连接起来，机身端碳管及碳臂端碳管与接插机构之间的连接方式为胶粘接和螺钉连接的复合连接。

2.根据权利要求1所述的一种无人机机臂快速接插机构，其特征在于：所述机身端套管一头直径大一头直径小，直径小的圆柱端靠近外端面位置上设有四个第一螺纹孔，直径小的圆柱端端面对称加宽且其上设有两个第二螺纹孔，直径大的圆柱端端面上对称设有两个第三螺纹孔，直径大的圆柱端侧端面为螺纹面，直径小的圆柱端紧靠直径大的圆柱端的位置设有沟道。

3.根据权利要求2所述的一种无人机机臂快速接插机构，其特征在于：所述机身端套管沟道内灌满胶液，其直径小的圆柱端嵌入到机身端碳管内，直至其端面与碳管端面接触连接，第一螺纹孔通过螺钉与机身端碳管紧密连接，第三螺纹孔内嵌入柱销，柱销孔与柱销之间过盈配合，嵌入后柱销超出端面的长度为1.8～1.9mm。

4.根据权利要求3所述的一种无人机机臂快速接插机构，其特征在于：所述碳臂端插管为两头圆柱直径小，中间圆柱直径大，中间圆柱厚度为2mm，中间圆柱的内侧端面对称加宽且其上设有两个第四螺纹孔，中间圆柱的内侧端面上对称地开有两个U型槽，碳臂端插管其中一端圆柱端部的位置设有沟道。

5.根据权利要求4所述的一种无人机机臂快速接插机构，其特征在于：所述碳臂端插管沟道内灌满胶液，有沟道的圆柱端伸入到碳臂端碳管内部直至中间圆柱端面与碳臂端碳管端面接触连接，另一端圆柱伸入到机身端套管里并于其内侧加宽的圆柱端面配合，所述U型槽内嵌入机身端套管上的柱销。

6.根据权利要求5所述的一种无人机机臂快速接插机构，其特征在于：所述机身端套管的第二螺纹孔用来固定安装机身侧的快速插电头，碳臂端插管上的第四螺纹孔用来固定安装碳臂侧的快速插电头，第二螺纹孔和第四螺纹孔位置一致且二者之间的间距刚好可使插电头的公头与母头接触良好。

7.根据权利要求5所述的一种无人机机臂快速接插机构，其特征在于：所述锁紧螺纹套为圆柱状，圆柱靠近一端侧端面位置上设有四个第五螺纹孔，另一端外端面上设有外螺纹。

8.根据权利要求6所述的一种无人机机臂快速接插机构，其特征在于：所述锁紧螺纹套位于碳臂端碳管外侧，与碳臂端碳管之间采用粘接装配，第五螺纹孔通过螺钉与碳臂端碳管紧密连接。

9.根据权利要求7所述的一种无人机机臂快速接插机构，其特征在于：所述大螺母为圆柱状，其中一端内直径大，一端内直径小，所述圆柱外的端面上设有直纹滚花，直径小的圆柱端的内端面设有与机身端套管的螺纹面相配合的内螺纹，可与碳臂端插管的中间圆柱端面贴合并压紧，使机身端套管与碳臂端插管连成一个整体。

10.根据权利要求8所述的一种无人机机臂快速接插机构，其特征在于：所述锁紧螺母为表面带凹陷的圆环形，其内部圆柱面上设有与锁紧螺纹套外螺纹相配合的内螺纹。

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