【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种
无人飞行器、机臂组件及其转轴结构。【背景技术】
[0002] 无人飞行器通常包括
机身及从机身向外伸展的多个机臂，机臂在远离机身的远端部上设置有一个或多个螺旋桨，螺旋桨的
叶片的旋转可带动无人飞行器飞行。机臂在连接机身的一端上，即近端部上，设置有机臂折叠机构，通过折叠无人飞行器的机臂，可以减小无人飞行器所占用的空间，从而达到便于携带的目的。
[0003] 然而，现有的无人飞行器的机臂一般通过轴
外壳体摩擦的方式实现折叠功能，例如通过壳体局部
变形或轴外设置滑动
块与弹
力件，实现无人飞行器机臂在打开
位置处于工作状态，机臂收起时为折叠与收藏状态。这种折叠臂结构为轴外结构，占据较大空间，进而增加了无人飞行器的总体尺寸和重量。【实用新型内容】
[0004] 为了解决上述技术问题，本实用新型
实施例提供一种体积小的转轴结构，及具有该转轴结构的机臂组件和无人飞行器。
[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供以下技术方案：
[0006] 一种转轴结构，包括：
[0007] 第一固定座；
[0008] 第一
摩擦片，其设置于所述第一固定座上，所述第一摩擦片随所述第一固定座的转动而转动；
[0009] 第二固定座；
[0010] 第二摩擦片，其设置于所述第二固定座上，所述第二摩擦片随所述第二固定座的转动而转动；
[0011] 固定轴，所述第一固定座、第一摩擦片、第二固定座以及第二摩擦片均套设于所述固定轴，所述第一摩擦片和第二摩擦片之间摩擦配合。
[0012] 进一步地，所述第一固定座的一侧开设有容置槽，所述第一摩擦片嵌设于所述容置槽内。
[0013] 进一步地，所述第一固定座开设有第一通孔，所述第一摩擦片开设有第二通孔，所述第一固定座和所述第一摩擦片分别通过所述第一通孔和所述第二通孔套设于所述固定轴；
[0014] 所述第二固定座开设有第三通孔，所述第二摩擦片开设有第四通孔，所述第二固定座和所述第二摩擦片分别通过所述第三通孔和所述第四通孔套设于所述固定轴。
[0015] 进一步地，所述第一摩擦片设置有第一本体部和第一凸起部，所述第二摩擦片设置有第二本体部和与所述第一凸起部摩擦配合的第二凸起部。
[0016] 进一步地，所述第一凸起部和第二凸起部的数量相等。
[0017] 进一步地，所述第一凸起部和第二凸起部的数量分别为两个，各自相对于所述固定轴对称设置。
[0018] 进一步地，所述第一凸起部包括第一
凸块和位于所述第一凸块两侧的第一楔形块；
[0019] 所述第二凸起部包括第二凸块和位于所述第二凸块两侧的第二楔形块。
[0020] 进一步地，所述第一凸起部和第二凸起部的横截面为扇形。
[0021] 进一步地，所述第一固定座上还开设有安装孔；
[0022] 所述转轴结构还包括嵌设于所述安装孔内且套设于所述固定轴的弹性机构。
[0023] 进一步地，所述弹性机构包括
金属弹片和设置于金属弹片两侧的第一
垫片、第二垫片。
[0024] 进一步地，所述金属弹片的数量大于等于两个。
[0025] 进一步地，所述金属弹片为锅子片。
[0026] 进一步地，所述弹性机构为弹性拉簧。
[0027] 进一步地，所述转轴结构还包括
螺母，其设置于第一固定座的端部，所述螺母套设于所述固定轴，并与固定轴
螺纹连接，对所述第一固定座进行轴向限位。
[0028] 进一步地，所述第一固定座和第一摩擦片皆可转动地连接于所述固定轴；所述第二固定座和第二摩擦片皆随所述固定轴的转动而转动。
[0029] 进一步地，所述固定轴的杆体表面对称设置有扁平面，所述第一固定座的所述第一通孔和所述第一摩擦片的所述第二通孔均为圆孔；所述第二固定座的所述第三通孔和所述第二摩擦片的所述第四通孔的孔壁上均设置有与所述固定轴的杆体表面的所述扁平面相对应的扁平面。
[0030] 进一步地，所述固定轴的杆体表面对称设置有扁平面，所述第一固定座开设有第一通孔，所述第一摩擦片开设有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔均为圆孔；所述第二固定座开设有第三通孔，所述第二摩擦片开设有第四通孔，所述第三通孔和所述第四通孔的孔壁上均设置有与所述固定轴的杆体表面的所述扁平面相对应的扁平面；
[0031] 所述第一垫片、所述金属弹片和所述第二垫片分别开设有通孔，所述第一垫片、所述金属弹片和所述第二垫片的通孔的孔壁上均设置有与所述固定轴的杆体表面的所述扁平面相对应的扁平面。
[0032] 为解决上述技术问题，本实用新型实施例还提供了一种机臂组件，包括机臂和如上所述的转轴结构，所述机臂的近端部固定连接所述第一固定座。
[0033] 为解决上述技术问题，本实用新型实施例还提供了一种无人飞行器，包括机身、机臂和如上所述的转轴结构，所述机臂通过所述转轴结构连接至所述无人飞行器的所述机身。
[0034] 进一步地，所述转轴结构固定在所述机身上，所述机臂可转动地连接于所述转轴结构。
[0035] 进一步地，所述转轴结构通过所述第二固定座与所述机身固定连接，所述第一固定座与所述机臂的近端部内的
侧壁形状配合。
[0036] 进一步地，所述转轴结构固定在所述机臂的近端部，所述转轴结构可转动地连接于所述机身。
[0037] 本实用新型实施例的转轴结构部分部件可设置于机臂内，其他部件设置于机身，其是在无人飞行器的机臂内以及机身内设置的结构，体积较小，相比
现有技术的轴外结构，本实用新型实施例占据的空间较小，实现机臂打开位置处于工作状态，收起位置为折叠、收藏状态。【
附图说明】
[0038] 一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0039] 图1为本实用新型第一实施例提供的一种转轴结构的分解图；
[0040] 图2为从另一
角度示出的图1的转轴结构的分解图；
[0041] 图3为本实用新型第一实施例提供的转轴结构的剖视图；
[0042] 图4为本实用新型第一实施例提供的转轴结构的立体图；
[0043] 图5为图1的转轴结构中第一摩擦片的结构示意图；
[0044] 图6为图1的转轴结构中第二固定座和第二摩擦片的结构示意图；
[0045] 图7为本实用新型第二实施例提供的机臂组件的结构示意图；
[0046] 图8为本实用新型第三实施例提供的无人飞行器的结构示意图；
[0047] 图9为本实用新型第三实施例提供的无人飞行器的机臂打开状态示意图；
[0048] 图10为本实用新型第三实施例提供的无人飞行器的机臂收起状态示意图。【具体实施方式】
[0049] 为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本
说明书所使用的术语“垂直的”、“
水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0050] 除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0051] 请参考图1至图4，本实用新型第一实施例提供一种转轴结构10，所述转轴结构10用于转动连接无人飞行器的机臂和机身，该转轴结构10包括第一固定座11、第一摩擦片12、固定轴13、第二固定座14和第二摩擦片15。所述第一摩擦片12设置于第一固定座11上，随第一固定座11的转动而转动；第二摩擦片15设置于第二固定座14的一侧上，随第二固定座14的转动而转动；固定轴13，第一固定座11，第一摩擦片12，第二固定座14以及第二摩擦片15均套设于所述固定轴13，所述第一摩擦片12和第二摩擦片15之间摩擦配合。
[0052] 请同时参考图7，所述第一固定座11安装于机臂20内，且随机臂20的转动而转动。第一固定座11为柱状体，例如多棱柱、圆柱体等，以方便嵌入安装于机臂20内且与机臂20之间紧密配合(例如
过盈配合)的形状为佳。
[0053] 请同时参考图8，所述固定轴13和第二固定座14均固定于机身30。固定轴13和第二固定座14可通过
焊接、
螺纹连接等方式与机身30固定。所述第二摩擦片15设置于所述第二固定座14的一侧。第二摩擦片15可以与第二固定座14一体成型，也可以分开单独加工后将第二摩擦片15通过焊接或螺纹固定等方式固定于第二固定座14。
[0054] 所述第一固定座11和第一摩擦片12分别开设有第一通孔161、第二通孔162，所述第一固定座11和第一摩擦片12分别通过第一通孔161和第二通孔162套设于固定轴13，第一固定座11和第一摩擦片12绕固定轴13转动，使机臂20相对机身30转动，实现机臂20的打开和收起。
[0055] 所述第二固定座14和第二摩擦片15分别开设有第三通孔163、第四通孔164，所述第二固定座14和第二摩擦片15分别通过所述第三通孔163和第四通孔164套设于固定轴13。所述固定轴13上依次套设有第二固定座14、第二摩擦片15、第一摩擦片12和第一固定座11。
[0056] 所述第一摩擦片12和第二摩擦片15之间摩擦配合。由于固定轴13和第二固定座14均固定于机身30，第二摩擦片15设置于第二固定座14，因此第二摩擦片15静止不动，外力作用于机臂20时，由于机臂20的转动将带动第一固定座11和第一摩擦片12转动，因此通过外力克服第一摩擦片12和第二摩擦片15之间的转动摩擦阻力，带动机臂20转动到所需要的位置(例如打开位置或收起位置)。机臂20转动到位后，通过第一摩擦片12和第二摩擦片15之间的摩擦阻力
锁定机臂20，使机臂20不再转动。
[0057] 所述第一固定座11的一侧开设有容置槽111，所述第一摩擦片12嵌设于所述容置槽111内。第一摩擦片12包括第一本体部121和
耳部122，所述耳部122沿第一本体部121的径向从第一本体部121延伸而出。相应地，在第一固定座11上与所述耳部122相对应的位置设有与所述耳部122形状相适配的缺口112，所述耳部122嵌设于缺口112内，从而对第一摩擦片12在第一固定座11内进行限位，使第一摩擦片12随所述第一固定座11的转动而转动。第一摩擦片12和第一固定座11之间还可通过过盈配合使两者之间不能相对转动，对第一摩擦片12在第一固定座11内进行限位。或者，还可以通过其他本领域常用的限位方式使两者之间不能相对转动，此处不再赘述。
[0058] 所述第二摩擦片15包括第二本体部151。所述第一摩擦片12还设置有第一凸起部123，所述第二摩擦片15还设置有与所述第一凸起部123摩擦配合的第二凸起部153。第一凸起部123与的第二凸起部153的数量相等，在本实施例中，分别为两个。其中，所述第一凸起部123可以是在第一本体部121的表面沿所述固定轴13的轴向延伸形成，所述第二凸起部
153可以是在第二本体部151的表面沿所述固定轴13的轴向延伸形成。所述第一本体部121设置第一凸起部123的一侧表面和第二本体部151设置第二凸起部153的一侧表面均可以是呈平坦状的面，也可以是呈凹陷状的面。
[0059] 请同时参考图5，所述第一凸起部123相对第一摩擦片12中心的回转角度A设置在较小的角度范围内，所述第一本体部121相对第一摩擦片12中心的回转角度B为机臂20打开状态和收起状态之间的旋转角度，回转角度B设置在较大的角度范围内；请同时参考图6，所述第二凸起部153相对第二摩擦片15中心的回转角度A设置在较小的角度范围内，所述第二本体部151相对第二摩擦片15中心的回转角度B为机臂20打开状态和收起状态之间的旋转角度，回转角度B设置在较大的角度范围内。除了两个凸起部抵接配合外，在机臂20旋转过程中，两个摩擦片相互发生扭转，从两个凸起部相互摩擦配合的状态转换为其中一个摩擦片的凸起部与另一个摩擦片的本体部抵接配合。例如机臂20转动带动第一摩擦片12相对第二摩擦片15转动，当第一凸起部123在第二本体部151上转动时，只需克服较小的摩擦阻力，此时为机臂20相对机身30打开或收起的行程；当第一凸起部123转动到第二凸起部153位置时，机臂20转动到打开位置或收起位置，此时两个凸起部之间的摩擦阻力较大，实现机臂20的自锁，保证了无人飞行器100在工作状态或收起状态时的
稳定性。
[0060] 所述第一凸起部123和第二凸起部153可根据机臂20打开角度的需要分别设置两个，各自相对于所述固定轴13对称设置。此时两个第一凸起部123相邻边缘之间的角度等于机臂20打开状态和收起状态之间的旋转角度；两个第二凸起部153相邻边缘之间的角度等于机臂20打开状态和收起状态之间的旋转角度。这样可使机臂20在合理的角度范围内展开或折叠，例如第一凸起部123相对第一摩擦片12中心的回转角度A的范围为6-45度，第二凸起部153相对第二摩擦片15中心的回转角度A的范围为6-45度，机臂20展开或折叠的角度B的范围为90-168度。优选地，第一凸起部123相对第一摩擦片12中心的回转角度A为8度，第二凸起部153相对第二摩擦片15中心的回转角度A为8度，机臂20展开或折叠的角度B为164度。
[0061] 所述第一凸起部123包括第一凸块1231和位于所述第一凸块1231两侧的第一楔形块1232；所述第二凸起部153包括第二凸块1531和位于所述第二凸块1531两侧的第二楔形块1532。第一楔形块1232和第二楔形块1532的设置使第一摩擦片12的第一凸块1231旋转到第二摩擦片15的第二凸块1531上时更顺畅。
[0062] 所述第一凸起部123和第二凸起部153的横截面为扇形，使两者在转动时能紧密配合。
[0063] 所述第一固定座11的另一侧还开设有安装孔113；所述转轴结构10还包括嵌设于所述安装孔113内且套设于所述固定轴13的弹性机构。通过弹性机构的弹性形变产生的压力使第一固定座11上的第一摩擦片12更好地与第二摩擦片15摩擦
接触，在机臂20转动到目标位置后更好的锁定在该位置。
[0064] 在一些实施例中，所述弹性机构包括金属弹片和分别设置于金属弹片两侧的垫片。所述金属弹片的数量可以是一个，但大于等于两个为佳，金属弹片的数量越多，其弹性越大。在一些替代实施例中，该弹性机构为弹性拉簧。
[0065] 例如，弹性机构包括第一垫片171、第一金属弹片181、第二金属弹片182和第二垫片172，第一垫片171、第一金属弹片181、第二金属弹片182和第二垫片172上依次开设第五通孔165、第六通孔166、第七通孔167和第八通孔168，第一垫片171、第一金属弹片181、第二金属弹片182和第二垫片172依次嵌设于安装孔113内，且依次通过第五通孔165、第六通孔166、第七通孔167和第八通孔168套设于固定轴13。
[0066] 第一金属弹片181和第二金属弹片182可采用锅子片，通过其弹性形变产生的压力使第一固定座11一侧的第一摩擦片12更好地与第二摩擦片15摩擦接触，在机臂20转动到目标位置后更好的锁定在该位置。金属弹片也可仅设置一个，例如在第一垫片171和第二垫片172间仅设置一个锅子片。
[0067] 转轴结构10还包括螺母19，其设置于第一固定座11的另一侧，所述螺母19套设于固定轴13，并与固定轴13螺纹连接，对所述第一固定座11进行轴向限位。
[0068] 关于第二摩擦片15、弹性机构和螺母19在第一固定座11上的设置位置，可以是：所述容置槽111开设于所述第一固定座11的一侧，所述第二摩擦片15嵌设于所述容置槽111内。所述安装孔113开始于所述第一固定座11的另一侧，第一垫片171、第一金属弹片181、第二金属弹片182和第二垫片172嵌设于所述安装孔113内。所述螺母19也设置于第一固定座11的另一侧，旋紧所述螺母19直至螺母19压紧第二垫片172，从而对第一固定座11进行轴向限位。
[0069] 所述第一固定座11和第一摩擦片12皆可转动地连接于所述固定轴13；所述第二固定座14和第二摩擦片15皆随所述固定轴13的转动而转动。第一固定座11可固定于机臂，此时第二固定座固定于机身，使机臂可相对机身转动，并通过第一摩擦片12和第二摩擦片15之间的摩擦配合实现自锁功能。第一固定座11也可固定于机身，此时第二固定座固定于机臂，同样可使机臂相对机身转动，并通过第一摩擦片12和第二摩擦片15之间的摩擦配合实现自锁功能。
[0070] 具体实现时，所述固定轴13的杆体131表面对称设置有扁平面1311，所述第一固定座11的所述第一通孔161和所述第一摩擦片12的所述第二通孔162均为圆孔，因此第一固定座11和第一摩擦片12才能相对于固定轴13转动；所述第二固定座14的所述第三通孔163和所述第二摩擦片15的所述第四通孔164的孔壁上分别设置有与所述固定轴13的杆体131表面的所述扁平面1311相对应的扁平面1631、1641，因此第二固定座14和第二摩擦片15才能随固定轴13一起转动。
[0071] 当弹性机构包括第一垫片171、第一金属弹片181、第二金属弹片182和第二垫片172时，所述第一垫片171、第一金属弹片181、第二金属弹片182和第二垫片172上分别开设的第五通孔165、第六通孔166、第七通孔167和第八通孔168的孔壁上均设置有与所述固定轴13的杆体131表面的所述扁平面1311相对应的扁平面1651、1661、1671、1681，因此安装在第一固定座11内的第一垫片171、第一金属弹片181、第二金属弹片182和第二垫片172才能和旋紧在固定轴13上且压紧第二垫片172的螺母19同时随固定轴13一起转动。
[0072] 本实用新型实施例的转轴结构是在无人飞行器的机臂内以及机身内设置的结构，体积较小，相比现有技术的轴外结构，本实施例占据的空间较小，实现机臂打开位置处于工作状态，收起位置为折叠、收藏状态。
[0073] 请参考图9，为无人飞行器机臂打开状态示意图；请参考图10，为无人飞行器机臂收起状态示意图。机臂20在打开位置和收起位置时，在较小角度范围A设定了自锁功能，自动锁住机臂20，保证了无人飞行器100工作状态和收藏状态的稳定。在A以外的较大角度范围B，为机臂20的阻力转动状态，此时通过外力能带动机臂20相对机身30转动，该大范围角度内所需要的外力力度稳定、均衡，用户操作体验良好。
[0074] 在另一实施方式中，还可以将第一固定座安装于机身内，固定轴和第二固定座固定于机臂，随机臂的转动而转动，也能实现第一固定座相对固定轴和第二固定座转动，应用该结构的无人飞行器机臂也可与无人飞行器机身转动连接。这种实施方式的其他结构与第一实施例都相同，在此不再重复赘述。
[0075] 请参考图7，本实用新型第二实施例提供的一种机臂组件200，通过第一实施例的转轴结构10与机身转动连接。
[0076] 该机臂组件200包括机臂20和第一实施例所述的转轴结构10，所述机臂20的近端部固定连接所述第一固定座11。例如，第一固定座11嵌入安装于机臂20内且与机臂20之间紧密配合。其中，在所述机臂20上远离机身的一端带有螺旋桨，称为机臂20的远端部，相对的另一端，即，机臂20上连接机身的一端，称为机臂20的近端部。
[0077] 具体地，在一实施方式中，该机臂组件200包括安装于机臂20内的第一固定座11，第一固定座11可随机臂20的转动而转动，在第一固定座11上设置有第一摩擦片12，第一摩擦片12可随第一固定座11的转动而转动。第一摩擦片12和固定于机身的第二摩擦片15之间摩擦配合，实现机臂20相对机身的打开和收起。
[0078] 在另一实施方式中，该机臂组件包括固定于机臂的固定轴和第二固定座，在第二固定座上设置有第二摩擦片，第二摩擦片和设置于机臂的第一摩擦片之间摩擦配合，机臂带动第一摩擦片转动，实现机臂相对机身的打开和收起。
[0079] 请参考图8，本实用新型第三实施例提供的一种无人飞行器，所述无人飞行器100包括机身30、机臂20和上述第一实施例的转轴结构10，所述机臂20通过所述转轴结构10连接至所述无人飞行器100的所述机身30。
[0080] 所述转轴结构10固定在所述机身30上，所述机臂20可转动地连接于所述转轴结构10。具体地，所述转轴结构10通过所述第二固定座15与所述机身30固定连接，所述第一固定座11与所述机臂20的近端部内的侧壁形状配合。第一固定座11安装于机臂20内，随机臂20的转动而转动，第一摩擦片12设置于第一固定座11上，第一摩擦片12随第一固定座11的转动而转动；固定轴13和第二固定座14固定于机身30，第二摩擦片15设置于第二固定座14的一侧；第一固定座11套设于固定轴13，第一摩擦片12和第二摩擦片15之间摩擦配合，实现机臂20相对机身30的打开和收起。
[0081] 在另一实施方式中，所述转轴结构还可以固定在所述机臂的近端部，所述转轴结构可转动地连接于所述机身。具体地，所述转轴结构通过所述第二固定座与所述机臂固定连接，所述第一固定座与所述机身上与机臂连接部位内的侧壁形状配合。
[0082] 固定轴和第二固定座安装于机臂内，随机臂的转动而转动；第二摩擦片设置于第二固定座上，第二摩擦片随第二固定座的转动而转动；第一固定座固定于机身，第一摩擦片设置于第一固定座的一侧；第一固定座套设于固定轴，第一摩擦片和第二摩擦片之间摩擦配合，实现机臂相对机身的打开和收起。
[0083] 本实用新型实施例的转轴结构部分部件可设置于机臂内，其他部件设置于机身，其是在飞行器的机臂内以及机身内设置的结构，体积较小，相比现有技术的轴外结构，本实用新型实施例占据的空间较小，实现机臂打开位置处于工作状态，收起位置为折叠、收藏状态。将本实用新型的转轴结构应用到机臂组件和无人飞行器上，也能够相应地减小机臂组件和无人飞行器的体积大小。
[0084] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行
修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
