CN214356642U - 舵机摆动机构和无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种舵机摆动机构和无人机，舵机摆动机构包括摆臂、舵机和限位抵靠结构，舵机包括依次传动连接的舵机电机、减速机构和舵机输出轴，舵机输出轴驱动摆臂摆动；限位抵靠结构用于在摆臂的摆动端点位置限位抵靠并固定舵机输出轴和/或摆臂。本实用新型的舵机摆动机构能够在摆动端点位置限位固定摆臂，从而消除舵机虚位带来的传动终端的振动问题，减少或消除摆臂自由端的振动，提升摆动机构的稳定性。应用在无人机中，可实现喷头的方位调节及稳定喷洒作业，改善无人机的产品性能和作业效果。

Description

舵机摆动机构和无人机

技术领域

本实用新型涉及一种舵机摆动机构，具体地，涉及一种无人机及其舵机摆动机构。

背景技术

在多级传动系统中，各级的传动间隙等会逐级累积放大，最终造成终端的不稳定，晃动量大，位置精度差。这种传动间隙即虚位，例如齿轮等器件的连接间通常存在的缝隙，其成因可归结为器件安装需求、加工精度不足, 设计缺陷或者是长期使用磨损等等。

植保无人机在工作时，例如喷洒作业时，作为终端作业设备的喷头要求稳定性高，晃动小，易于控制，因而现有的喷头一般采用固定安装方式。若采用可调节安装方式，则用于调节的中间传动机构或中间连接结构会产生虚位，尤其是通过连杆安装喷头时，更会放大虚位带来的振动，从而影响喷洒作业，更损害无人机的整体稳定性。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种舵机摆动机构和无人机，以提升舵机摆动机构和无人机的整体稳定性，改善无人机的产品性能和作业效果。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种舵机摆动机构，包括：

摆臂；

舵机，包括依次传动连接的舵机电机、减速机构和舵机输出轴，所述舵机输出轴驱动所述摆臂摆动；和

限位抵靠结构，用于在所述摆臂的摆动端点位置限位抵靠并固定所述舵机输出轴和/或所述摆臂。

在一些实施方式中，所述舵机还包括：

舵机外壳，内置所述减速机构，所述舵机输出轴从所述舵机外壳穿出；

其中，所述限位抵靠结构设置在所述舵机外壳和所述舵机输出轴上。

在一些实施方式中，所述限位抵靠结构包括：

限位槽，设置在所述舵机外壳和所述舵机输出轴中的一者上；和

限位柱，匹配设置在所述舵机外壳和所述舵机输出轴中的另一者上并伸入所述限位槽中；

其中，在所述摆臂的摆动端点位置，所述限位柱限位抵靠在所述限位槽的限位壁上以固定所述舵机输出轴。

在一些实施方式中，所述舵机电机为直流减速电机，所述限位槽为圆弧槽并包括作为所述限位壁的第一周向端壁和第二周向端壁，所述舵机电机能够在正向电压作用下驱动所述摆臂摆动至第一摆动端点位置并使得所述限位柱限位抵靠在所述第一周向端壁上，并且能够在反向电压作用下驱动所述摆臂摆动至第二摆动端点位置并使得所述限位柱限位抵靠在所述第二周向端壁上。

在一些实施方式中，所述限位抵靠结构还包括：

槽长调节环片，可周向移动地套装在设有所述限位槽的所述舵机外壳或所述舵机输出轴上，所述槽长调节环片封盖所述限位槽的端部部分，使得所述槽长调节环片的端壁形成为所述限位槽的所述限位壁。

在一些实施方式中，所述限位柱位置可调节地安装在所述舵机外壳或所述舵机输出轴上。

在一些实施方式中，所述减速机构包括多级蜗轮蜗杆机构。

在一些实施方式中，所述舵机摆动机构还包括：

舵机控制单元，用于驱动控制所述舵机电机并被配置为：

确定所述摆臂未到达所述摆动端点位置；

控制所述舵机电机根据预设工作电流驱动所述舵机输出轴旋转；

确定所述摆臂到达所述摆动端点位置或接触所述限位抵靠结构；

以及

以预设压靠电流继续驱动所述舵机电机；

其中，所述预设压靠电流小于所述预设工作电流。

进一步地，所述预设压靠电流不大于。

此外，本实用新型还提供了一种无人机，所述无人机包括：

机身，向外伸出有机臂；

上述的舵机摆动机构，所述舵机固定安装在所述机臂上；和

喷头，安装在所述摆臂的端部以跟随摆动。

在一些实施方式中，所述无人机还包括：

旋翼机构，安装在所述机臂的端部并位于所述舵机和所述喷头的上方。

在一些实施方式中，所述机臂、所述旋翼机构和所述喷头摆动单元均为多个且一一对应设置。

本实用新型的舵机摆动机构中增设了限位抵靠结构，用于在摆臂的摆动端点位置限位抵靠并固定舵机输出轴和/或摆臂，从而可在特定限位点消除舵机虚位带来的传动终端的振动问题，减少或消除摆臂自由端的振动。进一步地可通过驱动电机施加微小推力，实现一定预压力的限位抵靠，增强对喷头的固定效果。在应用于无人机时，舵机摆动机构可用于驱动喷头摆动以调节喷头的方位，并使得喷头稳定地固定在摆动端点位置，以实现无晃动的稳定喷洒作业。

本实用新型实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施方式，但并不构成对本实用新型实施方式的限制。在附图中：

图1是本实用新型一种实施方式提供的无人机的主视图；

图2为本实用新型一种实施方式提供的舵机摆动机构的立体图；

图3、图4分别为图示了图2的舵机摆动机构的舵机在舵机外壳的部分隐藏状态下和盖合状态下的立体图；

图5、图6分别为图示了图2的舵机摆动机构的舵机在舵机外壳的部分隐藏状态下和盖合状态下的立体图，与图3、图4的视角相区别；

图7为另一实施方式的舵机在舵机外壳的盖合状态下的立体图；以及

图8、图9和图10分别为图示了无人机在悬停、前飞、后飞状态下的结构示意图。

附图标记说明

100 喷头调节装置 400 旋翼机构

500 机臂 600 机身

700 机头 101 喷头摆动单元

1 喷头 2 摆臂

3 舵机 4 舵机外壳

5 限位槽 6 限位柱

7 齿形端盖 8 齿形底座

11 关节轴承 16 管夹件

21 摆臂连接端

31 舵机电机 32 减速机构

51 限位壁 52 槽长调节环片

A1 一级蜗杆 A2 一级蜗轮

B1 二级蜗杆 B2 二级蜗轮

OO’ 旋转轴线

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

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。

此外需要说明的是，在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。无人机各部件之间的“内、外”相对位置关系是以机身600的中心为基来判断的。无人机的机头700始终朝前设置，机身600的侧向即垂直于机身600的前后方向的左右侧向。

为解决摆动虚位问题，改善摆动稳定性，本实用新型公开了一种舵机摆动机构。如图2至图7所示，本实用新型的一种实施方式的舵机摆动机构包括：

摆臂2；

舵机3，包括依次传动连接的舵机电机31、减速机构32和舵机输出轴，舵机输出轴连接并驱动摆臂2摆动；和

限位抵靠结构，用于在摆臂2的摆动端点位置限位抵靠并固定舵机输出轴和/或摆臂2。

如图3、图5所示，舵机3内置有多级传动机构，因而舵机摆动机构的虚位主要体现在舵机内。为消除舵机虚位带来的摆臂2的自由末端的振动问题，本实用新型特别增设了限位抵靠结构，以在特定限位点形成限位抵靠，从而固定舵机输出轴和/或摆臂2，进而消除摆臂末端的振动。

作为示例，减速机构32包括多级蜗轮蜗杆机构，蜗轮蜗杆带自锁特性，但依然存在间隙虚位，可逐级放大。图3、图5所示的，其中的减速机构32 包括逐级传动的一级蜗杆A1、一级蜗轮A2、二级蜗杆B1和二级蜗轮B2，一级蜗杆A1与一级蜗轮A2之间的配合间隙构成一级虚位，叠加二级蜗杆 B1和二级蜗轮B2之间的配合间隙构成的二级虚位，虚位放大至舵机的传动末端，即图示的齿形底座8。再经过舵机输出轴与摆臂2的传动连接，加上摆臂2的杆状放大，使得摆臂2末端的喷头1的振动幅度不可忽视。当然，此处的蜗轮蜗杆类型的减速机构32仅为例举，但不限于此。

在一些实施方式中，这种限位抵靠结构可以是单独设置的电控驱动的限位结构，以适时推出限位杆，从而在特定限位点卡固舵机输出轴和/或摆臂2。但本领域技术人员能够理解的是，独立的电控驱动结构本身也存在虚位影响造成的末端振动，从而使得最终抵靠固定的特定限位点的位置不精准，在舵机虚位影响未消除的情况下又叠加一道虚位影响。

在本实施方式中，限位抵靠结构力求为非独立驱动结构，寻求在设计空间有限的舵机上进行结构改进设计。而无论固定做旋转或摆动移动的舵机输出轴或摆臂2，在有限空间上都是相对困难的。

在图3至图6的实施方式中，限位抵靠结构的部分设置在舵机3的舵机外壳4上，舵机外壳4是一个静态组件，且预留有相对更大的设计空间。其中，舵机3内置有减速机构32，舵机输出轴(图中未显示)从舵机外壳4 穿出且穿出末端安装有齿形底座8。因此可选择地，限位抵靠结构设置在舵机外壳4和舵机输出轴上。

为简化结构并节约设计空间和位置，图示的限位抵靠结构采用了滑块滑槽限位结构。具体地，参见图3、图5，所述限位抵靠结构包括：

限位槽5，设置在舵机外壳4和舵机输出轴中的一者上；和

限位柱6，匹配设置在舵机外壳4和舵机输出轴中的另一者上并伸入限位槽5中；

其中，在摆臂2的摆动端点位置，限位柱6限位抵靠在限位槽5的限位壁51上以固定舵机输出轴。

如图3、图4所示，限位柱6外凸地固定设置在舵机外壳4的端面上；由于舵机输出轴的末端安装有同步旋转的齿形底座8，因而限位槽5设置在齿形底座8的外周壁上。更具体地，限位槽限定在齿形底座8的外周壁与舵机外壳4的端面之间。限位槽5的两端端壁均可作为限位壁51。限位槽5 伴随舵机输出轴旋转，限位壁51将抵接限位柱6，从而阻碍舵机输出轴进一步旋转。换言之，将舵机输出轴固定在特定限位点。

可选地，舵机电机31为直流减速电机，限位槽5为圆弧槽并包括作为限位壁51的第一周向端壁和第二周向端壁，舵机电机31能够在正向电压作用下驱动摆臂2摆动至第一摆动端点位置并使得限位柱6限位抵靠在第一周向端壁上，并且能够在反向电压作用下驱动摆臂2摆动至第二摆动端点位置并使得限位柱6限位抵靠在第二周向端壁上。这样，可将做钟摆摆动的摆臂 2在钟摆两端的端点位置作为特定限位点，从而在摆动端点固定舵机输出轴，进而固定摆臂2。这对于舵机摆动机构作为喷头摆动单元101应用于无人机中进行喷洒作业时尤其有利，以下还将具体阐述。

本领域技术人员能够了解的是，上述的限位抵靠结构中，限位槽5的尺寸、限位壁51的位置不可更动。在特定限位点需要改动的情况下，对于舵机摆动机构而言，就需要更换不同规格的限位槽5的齿形底座8和/或具有不同位置的限位柱6的舵机外壳4，这使得大大增加了更换维护成本，通用性不足。

有鉴于此，如图7所示，在另一种可选的实施方式中，限位抵靠结构除采用了上述的滑块滑槽限位结构外，还可进一步包括：

槽长调节环片52，可周向移动地套装在设有限位槽5的舵机外壳4或舵机输出轴上，槽长调节环片52封盖限位槽5的端部部分，使得槽长调节环片52的端壁形成为限位槽5的限位壁51。

在图7中，槽长调节环片52的内壁面可与齿形底座8的外周壁之间形成周向连续间隔排布的滑齿配合，从而可沿周向移动且在每个滑齿位置上固定，从而可调节槽长调节环片52封盖限位槽5的端部部分的长度，即改变槽长调节环片52的作为限位壁51的端壁位置，也就是改变与限位柱6抵靠配合的特点限位点的位置。

在此基础上，对于摆动角度不同的舵机摆动机构而言，无需更换部件，只需滑动调节槽长调节环片52，即可使得限位槽5的角度范围与摆动角度适配。

当然，本领域技术人员能够理解的是，可替换地，在另一种实施方式中，限位柱6位置可调节地安装在舵机外壳4或舵机输出轴上。例如，舵机外壳 4上设置长槽，限位柱6位置可调节地安装在长槽的不同位置上并紧固。

另外，本实用新型通过增设限位抵靠结构，可在特定限位点(尤其是摆臂2的摆动端点位置)固定舵机输出轴，但在摆臂末端与舵机输出轴之间还存在舵机输出轴与摆臂2之间的连接虚位的影响，因此在一些实施方式中，摆臂2与舵机输出轴之间也可采用刚性连接，例如舵机输出轴与摆臂2为一体成型的L形杆。或者，如图2、图3所示，在通过关节轴承11枢转连接之外，还增设齿形底座齿8与齿形端盖7之间的齿啮合连接，这除了起到防折断的复位作用之外，还可起到消除枢转连接的虚位作用。

通过增设限位抵靠结构，在摆臂2的摆动端点位置，可使得舵机输出轴由于限位抵靠作用而停止旋转并固定。但可想见的是，若舵机电机31停止运行，不能确保舵机输出轴不会反转，造成限位固定失效。因此，进一步地，舵机摆动机构还可包括：

舵机控制单元，用于驱动控制舵机电机31并被配置为：

确定摆臂2未到达摆动端点位置；

控制舵机电机31根据预设工作电流驱动舵机输出轴旋转；

确定摆臂2到达摆动端点位置或接触限位抵靠结构；以及

以预设压靠电流继续驱动舵机电机31；

其中，预设压靠电流小于预设工作电流。

换言之，在舵机3驱动摆臂2正常摆动时，舵机电机31以预设工作电流工作，而在摆动端点位置，舵机输出轴由于限位抵靠作用而停止旋转并固定时，舵机电机31不能停止，而以小电流的预设压靠电流继续工作，给舵机输出轴以一定的原方向旋转驱动力，对限位抵靠结构施加一定的抵靠压紧力，从而实现更可靠的限位固定。一般来说，舵机电机31采用输出力矩大的直流减速电机，所述预设压靠电流以能够给舵机输出轴施加旋转压靠力但又不至损坏舵机输出轴为宜。

上述的舵机摆动机构中，通过增设限位抵靠结构，可在特定限位点消除舵机虚位带来的传动终端的振动问题，减少或消除摆臂自由端的振动。尤其是可将特定限位点设置在摆动端点位置，电机在正转或反转情况下可在摆动端点固定摆臂2，再通过驱动电机施加微小推力，实现一定预压力的限位抵靠，增强摆动端点位置对喷头的固定效果，而这在无人机的喷头喷洒作业中大有裨益。

由此，本实用新型还相应提供了一种无人机。如图1所示，所述无人机包括：

机身600，向外伸出有机臂500；

上述的舵机摆动机构，舵机3固定安装在机臂500上；和

喷头1，安装在摆臂2的端部以跟随摆动。

在此无人机中，舵机摆动机构作为喷头调节装置100，用于摆动驱动喷头1，以改变喷头1的方位。在喷头调节装置100中，喷头摆动单元101的顶端通过管夹件16固定到机臂500，摆臂2的底端安装喷头1。这样，在通过喷头调节装置100调节喷头方位时，可在调节到位的摆动端点位置，消除舵机虚位给喷头1带来的振动影响，更有利于稳定喷洒作业，也改善无人机的整机稳定性。

在图1所示的实施方式中，无人机还包括旋翼机构400，旋翼机构400 安装在机臂500的端部并位于舵机3和喷头1的上方。这样，旋翼机构400 带来的旋翼风场可助力喷头1的喷洒作业，提升喷洒作业效率。

本实用新型的无人机可以是植保无人机，机臂500、旋翼机构400和喷头摆动单元101可均为多个且一一对应设置。例如图1、图8至图10所示的无人机为双翼无人机，当然也可采用四翼无人机、六翼无人机等等。

进一步地，如图8至图10所示，在无人机的不同工作状态下，旋翼机构400的方位会改变，从而带来旋翼风场的方位的变化，这样在喷头1方位不变时，会影响风场对喷洒的助力程度，甚至起到反向助力效果，喷洒的雾滴伤及机身600等。因此，本实用新型通过将上述舵机摆动机构作为喷头调节装置100应用于无人机，再将喷头1的喷洒方位与旋翼风场的方位关联，利用旋翼风场的变化实现喷头角度的自动控制，使得即使在旋翼机构400的角度改变时，也能适应性调整喷头1的方位，以使得喷头喷洒作业持续保持对旋翼风场的借力效果。

如图1所示，无人机中增设喷头调节装置100，喷头调节装置100包括作为执行部分的喷头摆动单元101和作为控制部分的舵机控制单元，控制喷头1以摆动形式来调节其方位，并通过控制舵机电机31来调节摆动幅度，从而控制喷头1的摆动端点位置。

进一步地，喷头调节装置100被配置成：获取无人机的各个旋翼机构400 产生的各自旋翼风场的方位；根据旋翼风场的方位相应地调节布置于旋翼机构400的下方的喷头1的方位，使得喷头1的喷洒方向与旋翼风场的流动方向的朝向相同。

在其他实施方式中，喷头调节装置可进一步配置为使得喷头1的喷洒方向朝向远离无人机的机身600的方向，以免喷洒液体伤及机身600等。和/ 或，喷头调节装置可进一步配置为使得喷头1位于所述旋翼风场的中心，以最大程度借力于旋翼风场。

需要说明的是，喷头1的喷洒方向与旋翼风场的流动方向的朝向相同包括喷头1的中心轴线与对应的旋翼机构400的旋转轴线OO’平行或重合，或者喷头1的中心轴线与对应的旋翼机构400的旋转轴线OO’之间的锐角夹角在预设夹角范围内，例如0～15°或0～30°夹角范围内。

具体地，旋翼风场的方位可通过检测方式直接获得，也可通过间接方式获得。例如在旋翼机构400与机臂500之间的枢转连接结构中设置倾角感应器，从而测得螺旋桨的旋转轴线OO’的朝向，即知晓旋翼机构400产生的旋翼风场的方位。

在间接方式中，例如可通过飞控姿态指令获悉各个晓旋翼机构400产生的旋翼风场的方位。无人机的飞控模块、旋翼控制模块和喷头调节装置100 相互通讯，接收到相应的飞控姿态指令后，旋翼控制模块可控制旋翼机构400 相对机臂500摆动，以形成一定朝向的旋翼风场，从而借助旋翼风场的推力实现无人机的前进、后退、悬停等飞行姿态。因此，飞控姿态与旋翼机构400 的旋转轴线OO’的朝向存在对应关系，从而可根据飞控姿态直接调整喷头 1的方位。

因此，喷头调节装置100可进一步被配置成：获取接收到的飞控姿态指令以确定各个旋翼风场的方位。进而，在飞控姿态指令为悬停姿态指令、前飞姿态指令或后飞姿态指令时，喷头调节装置100可进一步被配置成：获取的所述飞控姿态指令为悬停姿态指令；控制所述喷头1的喷洒方向朝向所述旋翼机构400的正下方或侧下方；获取的所述飞控姿态指令为前飞姿态指令；控制所述喷头1的喷洒方向朝向对应的所述旋翼机构400的后下方；获取的所述飞控姿态指令为后飞姿态指令；以及控制所述喷头1的喷洒方向朝向对应的所述旋翼机构400的前下方。

作为示例，在图8至图10所示的双旋翼植保无人机中，分别图示了在悬停、前飞、后飞状态下的无人机结构。无人机包括本实用新型上述的喷头调节装置100。喷头1安装在机臂500下方，机臂500与机身600连接固定；旋翼机构400的螺旋桨设置在机臂500的上方，并且螺旋桨可通过旋翼电机相对机臂500摆动，从而控制前进或后退的飞行姿态。理想情况下，螺旋桨的旋转轴线OO’与喷头1的中心轴线平行甚至重合，螺旋桨在下方形成下压风场，喷头1喷出的雾滴被风场推动加速喷洒，实现理想的喷洒效率。

本实用新型的喷头调节装置100可根据无人机旋翼产生的旋翼风场的变化来实时调整喷头角度，以达到对风场的最大利用率，同时解决喷头喷洒药物对机身造成的污染问题。

结合图1、图8所示，在进行悬停作业时，理想状态下，安装喷头1的摆臂2应竖直向下延伸，摆臂2的中心轴线与旋翼机构400的旋转轴线OO’重合或者平行。但在图示的实施方式中，由于喷头摆动单元101的舵机3安装在机臂500上，摆臂2垂直于机臂500侧向向外且向下延伸，因而摆臂2 的中心轴线与旋翼机构400的旋转轴线OO’存在一定的锐角夹角。悬停状态下，喷头1连接的摆臂2摆动至旋翼机构400和机臂500的正下方，喷头 1朝向旋翼机构400的侧外方喷洒，这样喷头1的喷出雾滴可充分利用旋翼风场的风力助推，对旋翼风场的利用达到最大化，而且由于朝向侧外方喷洒，喷头1喷出的农药雾滴等不会伤及机身600等。

当无人机需要前进或后退时，旋翼机构400的螺旋桨下的旋翼电机带动螺旋桨转轴在沿前后方向的竖直平面上摆动，螺旋桨的旋转平面相对水平面倾斜，根据力的相互作用，机身600沿螺旋桨摆动方向的相反方向摆动。结合图1、图9所示，在进行前飞作业时，旋翼机构400会调整角度，此时螺旋桨产生的旋翼风场处于下后方，风场的流动方向朝向下后方，因而可助推无人机前飞。此时，由于飞控模块、旋翼控制模块和喷头调节装置的舵机控制单元彼此通讯，舵机控制单元可直接接收旋翼风场的方位变化的检测信号，也可通过飞控模块或旋翼控制模块识别旋翼机构的旋转轴线OO’的变化角度信息，即旋翼风场的方位变化信息。从而，可继续根据旋翼风场的方位变化的角度来调整舵机控制喷头1连接摆臂2摆动相应的角度，使喷头1、摆臂2也朝向旋翼机构400的下后方，保证喷头摆臂的位置始终垂直于螺旋桨的旋转平面，能最大化的利用到风场的效果，同时又不会对机身造成污染。

同理，结合图1、图10所示，在进行后飞作业时，两个旋翼机构400 也会调整角度，此时产生的旋翼风场的方向为前下方。飞控模块、旋翼控制模块和喷头调节装置的舵机控制单元彼此通讯，舵机控制单元可直接接收旋翼风场的方位变化的检测信号，也可通过飞控模块或旋翼控制模块识别旋翼机构400的旋转轴线OO’的变化角度信息，即旋翼风场的方位变化信息，根据风场方位变化的角度来相应调整舵机3，控制喷头1、摆臂2摆动相应的角度，使得喷头摆臂的位置始终垂直于旋翼机构的螺旋桨的旋转平面，能最大化的利用风场的助推效果。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

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”等的描述意指结合所述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。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (11)

1.一种舵机摆动机构，其特征在于，所述舵机摆动机构包括：

摆臂(2)；

舵机(3)，包括依次传动连接的舵机电机(31)、减速机构(32)和舵机输出轴，所述舵机输出轴驱动所述摆臂(2)摆动；和

限位抵靠结构，用于在所述摆臂(2)的摆动端点位置限位抵靠并固定所述舵机输出轴和/或所述摆臂(2)。

2.根据权利要求1所述的舵机摆动机构，其特征在于，所述舵机(3)还包括：

舵机外壳(4)，内置所述减速机构(32)，所述舵机输出轴从所述舵机外壳(4)穿出；

其中，所述限位抵靠结构设置在所述舵机外壳(4)和所述舵机输出轴上。

3.根据权利要求2所述的舵机摆动机构，其特征在于，所述限位抵靠结构包括：

限位槽(5)，设置在所述舵机外壳(4)和所述舵机输出轴中的一者上；和

限位柱(6)，匹配设置在所述舵机外壳(4)和所述舵机输出轴中的另一者上并伸入所述限位槽(5)中；

其中，在所述摆臂(2)的摆动端点位置，所述限位柱(6)限位抵靠在所述限位槽(5)的限位壁(51)上以固定所述舵机输出轴。

4.根据权利要求3所述的舵机摆动机构，其特征在于，所述舵机电机(31)为直流减速电机，所述限位槽(5)为圆弧槽并包括作为所述限位壁(51)的第一周向端壁和第二周向端壁，所述舵机电机(31)能够在正向电压作用下驱动所述摆臂(2)摆动至第一摆动端点位置并使得所述限位柱(6)限位抵靠在所述第一周向端壁上，并且能够在反向电压作用下驱动所述摆臂(2)摆动至第二摆动端点位置并使得所述限位柱(6)限位抵靠在所述第二周向端壁上。

5.根据权利要求3所述的舵机摆动机构，其特征在于，所述限位抵靠结构还包括：

槽长调节环片(52)，可周向移动地套装在设有所述限位槽(5)的所述舵机外壳(4)或所述舵机输出轴上，所述槽长调节环片(52)封盖所述限位槽(5)的端部部分，使得所述槽长调节环片(52)的端壁形成为所述限位槽(5)的所述限位壁(51)。

6.根据权利要求3所述的舵机摆动机构，其特征在于，所述限位柱(6)位置可调节地安装在所述舵机外壳(4)或所述舵机输出轴上。

7.根据权利要求1所述的舵机摆动机构，其特征在于，所述减速机构(32)包括多级蜗轮蜗杆机构。

8.根据权利要求1～7中任意一项所述的舵机摆动机构，其特征在于，所述舵机摆动机构还包括：

舵机控制单元，用于驱动控制所述舵机电机(31)并被配置为：

确定所述摆臂(2)未到达所述摆动端点位置；

控制所述舵机电机(31)根据预设工作电流驱动所述舵机输出轴旋转；

确定所述摆臂(2)到达所述摆动端点位置或接触所述限位抵靠结构；以及

以预设压靠电流继续驱动所述舵机电机(31)；

其中，所述预设压靠电流小于所述预设工作电流。

9.一种无人机，其特征在于，所述无人机包括：

机身(600)，向外伸出有机臂(500)；

根据权利要求1～8中任意一项所述的舵机摆动机构，所述舵机(3)固定安装在所述机臂(500)上；和

喷头(1)，安装在所述摆臂(2)的端部以跟随摆动。

10.根据权利要求9所述的无人机，其特征在于，所述无人机还包括：

旋翼机构(400)，安装在所述机臂(500)的端部并位于所述舵机(3)和所述喷头(1)的上方。

11.根据权利要求10所述的无人机，其特征在于，所述舵机摆动机构作为喷头摆动单元(101)与所述机臂(500)和所述旋翼机构(400)均为多个且一一对应设置。

Images