多旋翼无人机机臂收缩机构 |
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| 申请号 | CN201710295317.6 | 申请日 | 2017-04-28 | 公开(公告)号 | CN107161320A | 公开(公告)日 | 2017-09-15 |
| 申请人 | 深圳思博航空科技有限公司; | 发明人 | 赵雷; 牛保国; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种多旋翼无人机机臂收缩机构，包括：第一连接件，包括第一套筒和第一插头；第二连接件，包括第二套筒、第二插头和 转轴 ；以及第三套筒，在闭合连接状态下，第二套筒的外挡 块 隔档在第三套筒的内挡块内侧，第三套筒的内 螺纹 与第一套筒的外 螺纹连接 ，第一插头和第二插头插接在一起。由于第一套筒和第二套筒通过转轴连接在一起，并且转轴可移动的安装在 槽孔 内，使得第一套筒和第二套筒能够同时实现插拔和折叠两种收缩方式，方便了收缩机构的展开和回收；第三套筒通过内挡块和 内螺纹 分别与第一套筒的 外螺纹 和第二套筒的外挡块限位固定连接，使得收缩机构 锁 闭紧固，并且能够实现精确 定位 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种多旋翼无人机机臂收缩机构，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 多旋翼无人机机臂收缩机构技术领域[0001] 本发明涉及无人机设备技术领域，具体涉及一种多旋翼无人机机臂收缩机构。 背景技术[0002] 多旋翼无人机是一种具有两个旋翼轴以上的旋翼航空器。由每个轴末端的电动机转动，带动旋翼从而产生上升动力。旋翼的角度固定而不像直升飞机那样可变。通过改变不同旋翼之间的相对速度可以改变推进力的扭矩，从而控制飞行器的运行轨迹。由于多旋翼比较简单稳定，目前实作的多轴飞行器外型相对飞机来说小很多，因而适合业余使用。因为多轴飞行器容易制造和控制，所以常用来制作模型和遥控飞行器。常见的有四轴、六轴、八轴飞行器。它的体积小、重量轻，因此携带方便，能轻易进入人不易进入的各种恶劣环境。发展到如今，多轴飞行器已可执行航拍电影取景、实时监控、地形勘探等飞行任务。 [0003] 随着多旋翼无人机的发展，多旋翼无人机的应用领域越来越广，无人机的尺寸也逐步增加，为了能够方便多旋翼无人机的存放和运输，部分无人机的机臂设计成可用插拔的方式拆卸，或是用折叠的方式压缩整体尺寸。 [0004] 现有技术中多旋翼无人机机臂收缩方式主要有折叠和插拔两种收缩方式，两种收缩方式的具体结构及优缺点如下表： [0005] [0006] [0007] 从上表可以看出，现有技术中多旋翼无人机机臂的收缩方式，无论折叠方式还是插拔方式都有缺点。 发明内容[0009] 一种实施例中提供一种多旋翼无人机机臂收缩机构，包括： [0010] 第一连接件，包括第一套筒和第一插头，第一套筒的一端为用于与无人机机身连接的固定端，另一端为插拔折叠端，第一套筒的插拔折叠端设有安装槽，安装槽的两侧还设有轴向的槽孔；第一插头安装在第一套筒内，并且第一插头的连接端位于第一套筒的插拔折叠端内； [0011] 第二连接件，包括第二套筒、第二插头和转轴，第二套筒的一端为用于与无人机机臂连接的固定端，另一端为插拔折叠端，第二套筒的插拔折叠端的外径等于小于第一套筒的插拔折叠端的内径，第二套筒的插拔折叠端设有轴向凸起的带有连接孔的安装块，安装块卡设在第一套筒的安装槽内，转轴穿设在安装块的连接孔内，并可移动的穿设在安装槽两侧的槽孔内；第二插头安装在第二套筒内，并且第二插头的连接端位于第二套筒的插拔折叠端内； [0012] 以及第三套筒，在闭合连接状态，所述第三套筒套设在所述第一套筒和第二套筒的插接处，所述第三套筒的两端分别与所述第一套筒和第二套筒限位固定在一起。 [0013] 进一步地，第一套筒和第二套筒的插拔折叠端均设有轴向横截面呈T型结构的连接部，连接部由横板和纵板构成，安装槽和槽孔设置在连接部的纵板上，安装块凸起于连接部的纵板。 [0014] 进一步地，第二套筒的连接部的横板外侧面设置成用于紧固连接的倾斜面。 [0015] 进一步地，第一套筒还设有外螺纹，第一套筒的外圆周表面设有凸起的外挡块，第三套筒其一端内表面设有凸起的内挡块，另一端设有内螺纹；在闭合连接状态下，第二套筒的外挡块隔档在第三套筒的内挡块内侧，第三套筒的内螺纹与第一套筒的外螺纹连接，第一插头和第二插头插接在一起。 [0016] 进一步地，第一连接件还包括第一插板，第一插头通过第一插板固定在第一套筒内，第二连接件还包括第二插板，第二插头通过第二插板固定在第二套筒内。 [0017] 进一步地，第一插板和第二插板均为尼龙插板。 [0018] 进一步地，第一插头为母香蕉插头，第二插头为公香蕉插头。 [0019] 进一步地，外挡块和内挡块均为环形挡块。 [0020] 进一步地，第一套筒、第二套筒、第三套筒、第一插头和第二插头均为金属材质。 [0022] 进一步地，第一套筒和第二套筒的固定端均设有安装孔。 [0023] 依据上述实施例的多旋翼无人机机臂收缩机构，由于第一套筒和第二套筒通过转轴连接在一起，并且转轴可移动的安装在槽孔内，使得第一套筒和第二套筒能够同时实现插拔和折叠两种收缩方式，方便了收缩机构的展开和回收；第三套筒通过内挡块和内螺纹分别与第一套筒的外螺纹和第二套筒的外挡块限位固定连接，使得收缩机构锁闭紧固，并且能够实现精确定位。附图说明 [0024] 图1为多旋翼无人机机臂收缩机构的打开状态的结构示意图； [0025] 图2为多旋翼无人机机臂收缩机构的闭合状态的结构示意图； [0026] 图3为多旋翼无人机机臂收缩机构的打开状态的侧视结构示意图； [0027] 图4为多旋翼无人机机臂收缩机构的打开状态的剖视图。 具体实施方式[0028] 下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。 [0029] 在本实施例中提供了一种多旋翼无人机机臂收缩机构，本收缩机构用于将无人机的机臂安装在机身上，使得在不进行飞行时，机臂能够收缩折叠存放，节约存放空间，方便携带。本实施例的收缩机构也可安装在其他设备上，实现其他设备的收缩存放。 [0030] 如图1、图2和图3所示，本实施例的多旋翼无人机机臂收缩机构主要包括第一连接件1、第二连接件2和第三套筒3。第一连接件1安装在无人机机身上，第二连接件安装在无人机机臂上，第一连接件1和第二连接件2为插拔和折叠连接，第三套筒3用于将第一连接件1和第二连接件2固定连接在一起。在其他实施例中，第一连接件1也可安装在无人机机臂上，第二连接件2安装在无人机的机身上。 [0031] 具体的，本实施例中第一连接件1包括第一套筒11、第一插头12和第一插板13。第一套筒11的一端为固定端，在固定端上设有安装孔，第一套筒11通过固定端的安装孔安装在无人机机身上。第一套筒11的另一端为用于与第二套筒21连接的插拔折叠端，第一套筒11的插拔折叠端设有轴向横截面呈T型结构的连接部，T型连接部由横板和纵板构成，横板和第一套筒11的圆周壁围合在一起，纵板用于折叠安装，在纵板的中间设有安装槽111，在安装槽111的两侧设有对称的轴向的槽孔112。第一套筒11的外圆周表面设有外螺纹113。 [0032] 第一插头12通过第一插板13安装在第一套筒11内，并且第一插头12用于与第二插头22连接的连接端位于第一套筒11的插拔折叠端内，第一插头12具有呈阵列的若干个，第一插板13镶嵌安装在第一套筒11内。 [0033] 第二连接件2包括第二套筒21、第二插头22、第二插板23和转轴24。第二套筒21的一端为固定端，在固定端上设有安装孔，第二套筒21通过固定端的安装孔安装在无人机机臂上。第二套筒21的另一端为用于与第一套筒11连接的插拔折叠端，第二套筒21的插拔折叠端同样设有轴向横截面呈T型结构的连接部，T型连接部由横板和纵板构成，横板和第二套筒21的圆周壁围合在一起，纵板用于折叠安装，第二套筒21插拔折叠端的外径等于或略小于第一套筒11插拔折叠端的内径，第二套筒21作为公端，第一套筒11为母端，连接时，第二套筒21的插拔折叠端插入到第一套筒11的插拔折叠端内。第二套筒21的T型连接部的纵板上设有沿着轴向凸起的安装块211，安装块211上设有连接孔。如图1和图3所示，安装块211卡接在第一套筒11的安装槽111内，并且转轴24将安装块211穿设在安装块211的连接孔内，转轴24两端可移动的穿设在第一套筒11的槽孔112内，转轴24将第一套筒11和第二套筒 21可移动插拔和转动折叠的连接在一起。第二套筒21的外圆周表面设有凸起的外挡块212，外挡块212为环形结构的挡板。 [0034] 为了使得插装更为紧密，将第二套筒21的T型连接部的横板外侧面213设置成倾斜面。优选的，如图4所示，外侧面213的上半部分设置成倾斜面，倾斜面竖直倾斜1°，倾斜面自上而下不断增大，外侧面213下半部分到中心的距离略大于第一套筒11对应位置内表面到中心的距离，倾斜面相当于一个倒角，用于引导插装配合，从而使得第二套筒21能够紧密插装到第一套筒11内。 [0035] 第二插头22通过第二插板23安装在第二套筒21内，并且第二插头22用于与第一插头12连接的连接端位于第二套筒21的插拔折叠端内，第二插头22的数量及位置与第一插头21相对应，第二插板23镶嵌安装在第二套筒21内。 [0036] 如图4所示，第一套筒11和第二套筒21的外径和内径相等，第三套筒3的内径大于第一套筒11和第二套筒21的外径。第三套筒3的一端内表面设有内挡块31，内挡块31为环形结构的挡板，内挡块31的外径大于第二套筒21的外挡块212的外径，使得外挡块212可隔档住内挡块31，限位第三套筒3的轴向移动。第三套筒3另一端内表面设有内螺纹32，内螺纹32与第一套筒11的外螺纹113相适配。 [0037] 如图2所示，收缩机构再闭合连接状态下，第三套筒3套在第一套筒11和第二套筒21的插接处，第三套筒3一端的内挡块31与第二套筒21的外挡块212隔档在一起，第三套筒3另一端的内螺纹32与第一套筒11的外螺纹113连接在一起，从而第三套筒3将第一套筒11和第二套筒21固定连接在一起。当无人机不执行飞行任务时，将第三套筒3拧开退出第一套筒 11和第二套筒21的插接处，再将第二套筒21从第一套筒11内拔出，最后再旋转折叠，完成收缩折叠，如图1所示，此时收缩机构处于打开状态，需要使用时，通过相反的步骤将第一套筒 11和第二套筒21固定连接在一起。在其他实施例中，第三套筒3也可通过卡扣或定位销可拆卸的将第一套筒11和第二套筒21固定在一起。 [0038] 本实施例优选的，第一插头12和第二插头22作为电气连接件，用于联通机身和机臂之间的电路。第一插头12为母香蕉插头，第二插头22为公香蕉插头，闭合连接状态下，第二插头22插入到第一插头21内连接在一起。第一插板13和第二插板23均为尼龙材质的插板，能够稳固的安装第一插头12和第二插头22，并且起到绝缘的作用。第一套筒11、第二套筒21和第三套筒3均为薄壁的铝合金材质，第一插头12和第二插头22均为铜材质，在其他实施例中，第一套筒11、第二套筒21、第三套筒3、第一插头12和第二插头22可为其他金属材质。 [0039] 本实施例提供的多旋翼无人机机臂收缩机构，通过转轴24和槽孔112的结合，实现了收缩机构的折叠和插拔两种功能的选择。当转轴24安装时，机构可以迅速通过“旋转-插入-上螺纹套”三个步骤迅速锁闭，实现无人机机臂的快速展开。当不安装转轴时，打开第三套筒3就可以将第二套筒21从第一套筒11中完全拔出，实现无人机机臂与机身的分离，方便存储和运输。 [0040] 第三套筒3通过内螺纹32和内挡块31将第一套筒21和第二套筒22固定在一起，在收缩机构锁闭后形成双套筒承力结构，使整个机构具有良好的强度与刚度。第一套筒11、第二套筒21和第三套筒3均采用薄壁结构方式，极大的减轻了零件重量。经过实验，在同等尺寸和重量情况下，本收缩机构静强度为类似工程塑料机构的7倍。 [0041] 通过紧固的倾斜面实现第一套筒11与第二套筒21的紧密配合，使电机安装面精确定位在设计安装面上，杜绝了松动现象的产生。 [0042] 通过尼龙的第一插拔13和第二插板23定位第一插头12和第二插头22，香蕉头式第一插头12和第二插头22的应用实现了电路随着收缩机构的拆装而断开或连接。 [0043] 以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。 |
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