CN211167371U - 一种带锥度自锁的无人机机臂快拆机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带锥度自锁的无人机机臂快拆机构，包括机身端碳管、机臂端碳管以及快拆机构，所述快拆机构包括机身端插管、锥套、手拧螺母、锁紧螺母、碳臂外侧紧固环以及碳臂内侧插头座；所述机身端碳管通过快拆机构与机臂端碳管连接起来，机身端碳管及机臂端碳管与快拆机构之间的连接方式为胶粘接和螺钉连接的复合连接。该无人机机臂快拆机构，在能够达到快速装配和拆卸无人机机臂的同时，保证机臂的接插不易松动，具有更高的可靠度。

Description

一种带锥度自锁的无人机机臂快拆机构

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，具体指一种带锥度自锁的无人机机臂快拆机构。

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，本实用新型提供了一种带锥度自锁的无人机机臂快拆机构，在能够达到快速装配和拆卸无人机机臂的同时，保证机臂的接插不易松动，具有更高的可靠度。

本实用新型的技术方案如下：一种带锥度自锁的无人机机臂快拆机构，包括机身端碳管、机臂端碳管以及快拆机构，所述快拆机构包括机身端插管、锥套、手拧螺母、锁紧螺母、碳臂外侧紧固环以及碳臂内侧插头座；所述机身端碳管通过快拆机构与机臂端碳管连接起来，机身端碳管及机臂端碳管与快拆机构之间的连接方式为胶粘接和螺钉连接的复合连接。

作为其中一种优选方案，所述机身端插管为两头圆柱直径小，中间圆柱直径大，中间圆柱的内侧端面对称加宽且其上设有两个第一螺纹孔，中间圆柱的外侧端面上设有螺纹，机身端插管一头圆柱端部设有四个第二螺纹孔，且该圆柱靠近中间圆柱端的位置设有沟道，机身端插管另外一头圆柱的末端端面，设有一个U型卡槽。

作为其中一种优选方案，所述锥套为“C”型环状，其截面呈三角形锥状，所述锥套在环状开口对面的位置上设有一个第三螺纹孔。第三螺纹孔是用来轴向固定锥套与机臂端碳管的，避免一旦将机臂拆开，锥套从手拧螺母里掉出来，同时，也防止其余部件从机臂端碳管端面掉出去，使用时用螺丝将锥套与机臂端碳管连起来固定。

作为其中一种优选方案，所述手拧螺母呈三阶式环状结构，内一阶设有螺纹与机身端插管的中间圆柱外侧端面螺纹相匹配，内二阶呈锥状，锥度与锥套锥度相匹配，内三阶与机身端插管具有U型卡槽端的圆柱匹配，所述手拧螺母的外一阶宽度为中间圆柱与锥套的宽度之和，外一阶表面设有滚花，外二阶和外三阶的宽度与内三阶宽度一致，且外二阶呈锥状，具有一定锥度，外三阶上设有螺纹。

作为其中一种优选方案，所述锁紧螺母呈圆环状，其内部设有与手拧螺母外二阶锥度匹配的锥形面，且设有与手拧螺母外三阶螺纹相匹配的螺纹，锁紧螺母的表面设有滚花。

作为其中一种优选方案，所述碳臂内侧插头座呈环状，内侧端面对称加宽且其上设有两个第四螺纹孔，外侧面向内设有四个对称的第五螺纹孔，碳臂内侧插头座上设有一与机身端插管U型卡槽相匹配的U型凸。

作为其中一种优选方案，所述机身端插管的第一螺纹孔用来固定安装机身侧的快速插电头，碳臂内部插头座上的第四螺纹孔用来固定安装碳臂侧的快速插电头，第一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。

作为其中一种优选方案，所述碳臂外侧紧固环呈环状，其侧壁上设有四个第六螺纹孔，第六螺纹孔与碳臂内侧插头座上的第五螺纹孔位置相匹配。

作为其中一种优选方案，所述机身端插管的沟道内灌满胶液，插入到机身端碳管内，直至中间圆柱端面与机身端碳管端面接触连接，第二螺纹孔采用螺钉将机身端插管与机身端碳管紧密连接，所述碳臂内侧插头座的U型凸与机身端插管U型卡槽匹配安装，碳臂内侧插头座与其外侧的机臂端碳管过渡配合安装，自由放入无明显虚位，锥套过渡配合套在机臂端碳管外部，直至中间圆柱端面与锥套端面接触连接，第三螺纹孔采用螺钉将锥套与机臂端碳管固定，手拧螺母使得机身端插管、锥套以及机臂端碳管紧密结合，锁紧螺母锁紧安装在手拧螺母外三阶上，碳臂外侧紧固环在碳臂内侧插头座位置的外侧与机臂端碳管间隙配合，其间隙灌满胶液粘接紧固，机臂端碳管在第六螺纹孔和第五螺纹孔对应位置上钻有孔，第六螺纹孔与第五螺纹孔之间采用螺钉固定。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：该无人机机臂快拆机构，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；同时快拆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，碳臂外侧紧固环还用来承担部分集中力，因为安装碳臂外侧紧固环的位置恰好是机身端插管端面位置，在使用时机臂端碳管产生形变后，机身端插管端面会挤压到碳管内壁，形成集中载荷，安装紧固环有利于分散该集中载荷。

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插管的结构示意图1；

图3为本实用新型机身端插管的结构示意图3；

图4为本实用新型锥套的结构示意图；

图5为本实用新型手拧螺母的结构示意图；

图6为本实用新型锁紧螺母的结构示意图；

图7为本实用新型碳臂外侧紧固环的结构示意图；

图8为本实用新型碳臂内部插头座的结构示意图；

图9为本实用新型快拆机构的总装结构示意图；

图10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、机臂端碳管；3、快拆机构；4、机身端插管；5、锥套；6、手拧螺母；7、锁紧螺母；8、碳臂外侧紧固环；9、碳臂内侧插头座；10、中间圆柱；11、第一螺纹孔；12、螺纹；13、第二螺纹孔；14、沟道；15、U型卡槽；16、第三螺纹孔；17、内一阶，18、内二阶；19、内三阶；20、外一阶；21、滚花；22、外二阶；23、外三阶；24、锥形面；25、第四螺纹孔；26、第五螺纹孔；27、U型凸；28、第六螺纹孔。

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和图10所示，一种带锥度自锁的无人机机臂快拆机构，包括机身端碳管1、机臂端碳管2以及快拆机构3，快拆机构3包括机身端插管4、锥套5、手拧螺母6、锁紧螺母7、碳臂外侧紧固环8以及碳臂内侧插头座9，机身端碳管1通过快拆机构3与机臂端碳管2连接起来，机身端碳管1及机臂端碳管2与快拆机构3之间的连接方式为胶粘接和螺钉连接的复合连接。

机身端插管4为两头圆柱直径小，中间圆柱10直径大，中间圆柱10的内侧端面对称加宽且其上设有两个第一螺纹孔11，中间圆柱10的外侧端面上设有螺纹12，机身端插管4一头圆柱端部设有四个第二螺纹孔13，且该圆柱靠近中间圆柱端的位置设有沟道14，机身端插管4另外一头圆柱的末端端面，设有一个U型卡槽15。

锥套5为“C”型环状，其截面呈三角形锥状，所述锥套在环状开口对面的位置上设有一个第三螺纹孔16。

手拧螺母6呈三阶式环状结构，内一阶17设有螺纹12与机身端插管4的中间圆柱10外侧端面螺纹12相匹配，内二阶18呈锥状，锥度与锥套5锥度相匹配，内三阶19与机身端插管4具有U型卡槽端15的圆柱匹配，所述手拧螺母6的外一阶20宽度为中间圆柱10与锥套5的宽度之和，外一阶20表面设有滚花21，外二阶22和外三阶23的宽度与内三阶19宽度一致，且外二阶22呈锥状，具有一定锥度，外三阶23上设有螺纹12。

锁紧螺母7呈圆环状，其内部设有与手拧螺母6外二阶22锥度匹配的锥形面24，且设有与手拧螺母6外三阶23螺纹12相匹配的螺纹12，锁紧螺母7的表面设有滚花21。

碳臂内侧插头座9呈环状，内侧端面对称加宽且其上设有两个第四螺纹孔25，外侧面向内设有四个对称的第五螺纹孔26，碳臂内侧插头座9上设有一与机身端插管4U型卡槽15相匹配的U型凸27。

机身端插管4的第一螺纹孔11用来固定安装机身侧的快速插电头，碳臂内部插头座9上的第四螺纹孔25用来固定安装碳臂侧的快速插电头，第一螺纹孔11和第四螺纹孔25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。

碳臂外侧紧固环8呈环状，其侧壁上设有四个第六螺纹孔28，第六螺纹孔28与碳臂内侧插头座9上的第五螺纹孔26位置相匹配。

该无人机机臂快拆机构的安装方法如下：

机身端插管4的沟道14内灌满胶液，插入到机身端碳管1内，直至中间圆柱10端面与机身端碳管1端面接触连接，第二螺纹孔13采用螺钉将机身端插管4与机身端碳管1紧密连接，碳臂内侧插头座9的U型凸27与机身端插管4U型卡槽15匹配安装，碳臂内侧插头座9与其外侧的机臂端碳管2过渡配合安装，自由放入无明显虚位，机身端插管4的第一螺纹孔11用来固定安装机身侧的快速插电头，碳臂内部插头座9上的第四螺纹孔25用来固定安装碳臂侧的快速插电头，第一螺纹孔11和第四螺纹孔25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，锥套5过渡配合套在机臂端碳管2外部，直至中间圆柱10端面与锥套5端面接触连接，第三螺纹孔16是采用螺钉用来轴向固定锥套5与机臂端碳管2的，避免一旦将机臂拆开，锥套5从手拧螺母6里掉出来，同时，也防止其余部件从机臂端碳管2端面掉出去，使用时用螺丝将锥套5与机臂端碳管2连起来固定，手拧螺母6使得机身端插管4、锥套5以及机臂端碳管2紧密结合，锁紧螺母7锁紧安装在手拧螺母6外三阶上，碳臂外侧紧固环8在碳臂内侧插头座9位置的外侧与机臂端碳管2间隙配合，其间隙灌满胶液粘接紧固，机臂端碳管2在第六螺纹孔28和第五螺纹孔25对应位置上钻有孔，第六螺纹孔28与第五螺纹孔25之间采用螺钉固定，碳臂外侧紧固环上的孔与碳臂内部插头座上与碳管内壁接触的面上的四个孔是对应的，这样设计有助于先在碳管上找到内部插头座螺纹孔的对应位置，操作时：将紧固环套上碳管，以紧固环的孔为基准在碳管上钻孔，放入插头座并从外向内上螺丝，将紧固环、碳管、插头座连成一体，放入机身端插管与插头座配合好，再将机身端插管与机身端碳管粘接紧固。除此之外，紧固环还用来承担部分集中力，因为安装紧固环的位置恰好是机身端插管端面位置，在使用时机臂端碳管产生形变后，机身端插管端面会挤压到碳管内壁，形成集中载荷，安装紧固环有利于分散该集中载荷。

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 (9)

1.一种带锥度自锁的无人机机臂快拆机构，其特征在于：包括机身端碳管、机臂端碳管以及快拆机构，所述快拆机构包括机身端插管、锥套、手拧螺母、锁紧螺母、碳臂外侧紧固环以及碳臂内侧插头座；所述机身端碳管通过快拆机构与机臂端碳管连接起来，机身端碳管及机臂端碳管与快拆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所述的一种带锥度自锁的无人机机臂快拆机构，其特征在于：所述机身端插管为两头圆柱直径小，中间圆柱直径大，中间圆柱的内侧端面对称加宽且其上设有两个第一螺纹孔，中间圆柱的外侧端面上设有螺纹，机身端插管一头圆柱端部设有四个第二螺纹孔，且该圆柱靠近中间圆柱端的位置设有沟道，机身端插管另外一头圆柱的末端端面，设有一个U型卡槽。

3.根据权利要求2所述的一种带锥度自锁的无人机机臂快拆机构，其特征在于：所述锥套为“C”型环状，其截面呈三角形锥状，所述锥套在环状开口对面的位置上设有一个第三螺纹孔。

4.根据权利要求3所述的一种带锥度自锁的无人机机臂快拆机构，其特征在于：所述手拧螺母呈三阶式环状结构，内一阶设有螺纹与机身端插管的中间圆柱外侧端面螺纹相匹配，内二阶呈锥状，锥度与锥套锥度相匹配，内三阶与机身端插管具有U型卡槽端的圆柱匹配，所述手拧螺母的外一阶宽度为中间圆柱与锥套的宽度之和，外一阶表面设有滚花，外二阶和外三阶的宽度与内三阶宽度一致，且外二阶呈锥状，具有一定锥度，外三阶上设有螺纹。

5.根据权利要求4所述的一种带锥度自锁的无人机机臂快拆机构，其特征在于：所述锁紧螺母呈圆环状，其内部设有与手拧螺母外二阶锥度匹配的锥形面，且设有与手拧螺母外三阶螺纹相匹配的螺纹，锁紧螺母的表面设有滚花。

6.根据权利要求5所述的一种带锥度自锁的无人机机臂快拆机构，其特征在于：所述碳臂内侧插头座呈环状，内侧端面对称加宽且其上设有两个第四螺纹孔，外侧面向内设有四个对称的第五螺纹孔，碳臂内侧插头座上设有一与机身端插管U型卡槽相匹配的U型凸。

7.根据权利要求6所述的一种带锥度自锁的无人机机臂快拆机构，其特征在于：所述机身端插管的第一螺纹孔用来固定安装机身侧的快速插电头，碳臂内部插头座上的第四螺纹孔用来固定安装碳臂侧的快速插电头，第一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。

8.根据权利要求7所述的一种带锥度自锁的无人机机臂快拆机构，其特征在于：所述碳臂外侧紧固环呈环状，其侧壁上设有四个第六螺纹孔，第六螺纹孔与碳臂内侧插头座上的第五螺纹孔位置相匹配。

9.根据权利要求8所述的一种带锥度自锁的无人机机臂快拆机构，其特征在于：所述机身端插管的沟道内灌满胶液，插入到机身端碳管内，直至中间圆柱端面与机身端碳管端面接触连接，第二螺纹孔采用螺钉将机身端插管与机身端碳管紧密连接，所述碳臂内侧插头座的U型凸与机身端插管U型卡槽匹配安装，碳臂内侧插头座与其外侧的机臂端碳管过渡配合安装，自由放入无明显虚位，锥套过渡配合套在机臂端碳管外部，直至中间圆柱端面与锥套端面接触连接，第三螺纹孔采用螺钉将锥套与机臂端碳管固定，手拧螺母使得机身端插管、锥套以及机臂端碳管紧密结合，锁紧螺母锁紧安装在手拧螺母外三阶上，碳臂外侧紧固环在碳臂内侧插头座位置的外侧与机臂端碳管间隙配合，其间隙灌满胶液粘接紧固，机臂端碳管在第六螺纹孔和第五螺纹孔对应位置上钻有孔，第六螺纹孔与第五螺纹孔之间采用螺钉固定。

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