一种伸缩机臂组件及无人机的制作方法

本实用新型涉及无人机飞行器技术领域，具体而言，涉及一种伸缩机臂组件及无人机。

背景技术：

无人机是利用无线电遥控设备和自备程序控制装置操纵的不载人飞行器，无人机应用范围广，被操控性能好，可以负载完成较为复杂的任务，因此在经济社会中广泛的流行起来。

随着社会经济的发展，无人机大多体积较大，尤其是伸出的机臂占有很大的空间，为无人机的存放、运输造成很大的麻烦，为了减小无人机的整体体积，提高其便携性，目前更多的无人机采用可折叠的方式，但是在这一类的无人机的结构中，机臂的长度都是固定的和有限的，大大降低了无人机机臂的刚度，以及无人机的稳定性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种伸缩机臂组件，其能够有效地延长机臂在展开时的尺寸，提供更大的轴距，提高机臂的工作刚度与稳定性，提高螺旋桨的工作效率。

本实用新型的另一目的在于提供一种无人机，其能够实现在无人机机臂延长的情况下达到降低机臂的收拢体积，实现微小型结构。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种伸缩机臂组件，包括第一机臂和第二机臂，所述第一机臂套设于所述第二机臂外，所述伸缩机臂组件还包括限位件和锁紧件，所述限位件设置于所述第二机臂的外表面，所述第一机臂的内表面开设有轨道，所述轨道与所述限位件滑动配合，可使所述第一机臂与所述第二机臂相对滑动和/或转动，所述锁紧件分别与所述第一机臂和所述第二机臂卡接。

进一步地，在本实用新型较佳实施例中，所述轨道为包括第一分支与第二分支，所述第一分支的一端与所述第二分支的一端连接，所述第一分支沿所述第一机臂周向延伸，所述第二分支沿所述第一机臂轴向延伸，当所述限位件处于沿所述第一分支滑动的状态下，所述第一机臂相对于所述第二机臂转动。

进一步地，在本实用新型较佳实施例中，所述第一分支包括卡持部，所述卡持部设置于所述第一分支远离所述第二分支的一端，当所述限位件在所述第一分支内滑动至所述卡持部，所述第一机臂相对于所述第二机臂处于锁定状态。

进一步地，在本实用新型较佳实施例中，所述第一分支的长度在所述第一机臂内表面圆周的3/4以内。

进一步地，在本实用新型较佳实施例中，所述轨道为多个，多个所述轨道交错设置。

进一步地，在本实用新型较佳实施例中，所述第一机臂内表面靠近所述卡持部的一端向内凸设第一台阶；所述第二机臂内表面靠近所述限位件的一端向外凸设第二台阶，当所述限位件滑至所述卡持部时，所述第一台阶与所述第二台阶相互抵持。

进一步地，在本实用新型较佳实施例中，所述限位件为限位球，所述轨道为弧形轨道，所述第二机臂的外表面的一端设置有凹槽，所述限位球设置于所述凹槽内，且可在所述凹槽内旋转。

进一步地，在本实用新型较佳实施例中，所述凹槽的开口处设置有束缚部，所述束缚部的直径为所述限位件的直径的1/4-1/6。

进一步地，在本实用新型较佳实施例中，所述第一机臂上开设有安装孔，所述第二机臂开设有锁紧槽，当所述限位件滑动至所述卡持部时，所述安装孔与所述锁紧槽相互对应，且所述锁紧件依次穿过所述安装孔和所述锁紧槽并将所述第一机臂与所述第二机臂连接为一体。

一种无人机，包括机体、电机、供电电路和伸缩机臂组件，伸缩机臂组件包括第一机臂和第二机臂，所述第一机臂套设于所述第二机臂外，所述伸缩机臂组件还包括限位件和锁紧件，所述限位件设置于所述第二机臂的外表面，所述第一机臂的内表面开设有轨道，所述轨道与所述限位件滑动配合，可使所述第一机臂与所述第二机臂相对滑动和/或转动，所述锁紧件分别与所述第一机臂和所述第二机臂卡接所述第一机臂与所述机体连接，所述电机分别与所述第二机臂和所述供电电路连接，所述供电电路设置于所述第二机臂内。

本实用新型实施例的有益效果是：本实用新型提供的一种伸缩机臂组件，包括第一机臂与第二机臂，第一机臂套设于第二机臂外，使用时将第二机臂从第一机臂内伸出，有效地延长机臂在展开时的尺寸，提供更大的轴距，从而提高机臂的工作刚度；第一机臂与第二机臂分别设置有限位件与轨道，限位件在轨道内滑动，起到导向和限位的作用，提高伸缩机臂组件的整体稳定性，提高螺旋桨的工作效率。同时本实用新型还提供一种无人机，其能够实现在无人机机臂延长的情况下达到降低机臂的收拢体积，实现微小型结构。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的伸缩机臂组件的爆炸示意图。

图2为本实用新型第一实施例提供的第一机臂的结构展开示意图。

图3为本实用新型第一实施例提供的第二机臂的第一视角的结构示意图。

图4为本实用新型第一实施例提供的第二机臂在图3中沿Ⅳ-Ⅳ的剖面结构示意图。

图5为本实用新型第一实施例提供的第二机臂在图4中Ⅴ局部放大结构示意图。

图6为本实用新型第二实施例提供的无人机结构示意图。

图标：100-伸缩机臂组件；110-第一机臂；112-安装孔；114-轨道；116-第一台阶；117-卡持部；1131-第一分支；1133-第二分支；130-第二机臂；131-凹槽；135-锁紧槽；137-第二台阶；1311-第一凹槽；1313-第二凹槽；1315-束缚部；150-锁紧件；151-拨动部；153-锁紧部；170-限位件；171-第一限位件；173-第二限位件；200-无人机；210-机体。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另外有更明确的规定与限定，术语“设置”、“连接”、“开设”应做更广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或是一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

图1为本实用新型第一实施例提供的伸缩机臂组件100的爆炸示意图。本实施例提供的伸缩机臂组件100主要应用于多旋翼的小型飞行器上，例如无人机200上，能在收拢时占用较小的空间，在展开时能有效地延长机臂的长度，提供更大的桨叶，提高飞行的速度。

请参阅图1，本实用新型第一实施例提供的伸缩机臂组件100包括第一机臂110、第二机臂130、限位件170和锁紧件150，第一机臂110套设于第二机臂130外，第二机臂130可相对第一机臂110作直线运动和旋转运动；限位件170设置于第二机臂130的外表面；第一机臂110与第二机臂130通过锁紧件150锁紧固定。

请参阅图2，本实施例中，第一机臂110为中空圆筒形结构，第一机臂110外表面上开设有安装孔112，安装孔112为通孔；第一机臂110的内表面上设置有轨道114，轨道114的一端设置有卡持部117；第一机臂110靠近卡持部117的一端设置有向内凸设第一台阶116，第一台阶116沿第一机臂110的周向延伸设置，作为优选，第一台阶116的高度一般大于3mm。

作为优选，本实施例中，轨道114为两条，两条轨道114交错设置，可提高导向性和稳定性，两条轨道114的一端均设置有卡持部117，卡持部117作为轨道114的终点，不仅可以限制第一机臂110与第二机臂130的相对位置关系，还可以将第一机臂110与第二机臂130进行固定。

本实施例中，两条轨道114均包括第一分支1131与第二分支1133，第一分支1131的一端与第二分支1133的一端连接，第一分支1131沿第二机臂130的周向延伸设置，第二分支1133沿第二机臂130的轴向延伸设置，第一分支1131与第二分支1133相互垂直设置，卡持部117设置于第一分支1131远离第二分支1133的一端。

作为优选，本实施例中，其中一条轨道114的第一分支1131与另一条轨道114的第二分支1133交汇于一点；两条轨道114的第一分支1131的长度均为第一机臂110内表面圆周的1/2，也可以理解，两条轨道114的第一分支1131均沿第一机臂110内表面沿周向方向延伸180度，也就是说，第二机臂130可相对于第一机臂110旋转180度。

需要说明的是，轨道114的数量不作限定，可以为一个、两个或者更多，另外轨道114的第一分支1131的长度均在第一机臂110内表面圆周的3/4以内，可以理解为轨道114的第一分支1131均沿第一机臂110内表面沿周向方向延伸0度至270度，也就是说，第二机臂130可相对于第一机臂110旋转0度至270度。

请参阅图3和图4，本实施例中，第二机臂130为中空圆筒形结构，第二机臂130的外表面上设置有凹槽131；第二机臂130靠近凹槽131的一端向外凸设第二台阶137，第二台阶137沿第二机臂130的周向延伸设置，第二台阶137上开设有锁紧槽135，锁紧槽135沿第二机臂130轴向方向延伸，优选地，锁紧槽135的长度与第二台阶137的高度一致，有利于限制第二机臂130周向方向的运动，作为优选，第二台阶137的高度一般大于3mm。

本实施例中，凹槽131为两个，包括第一凹槽1311与第二凹槽1313，第一凹槽1311与第二凹槽1313均设置于第二机臂130的外表面上，第一凹槽1311与第二凹槽1313错开设置，优选地，第一凹槽1311与第二凹槽1313相隔90度设置。

作为优选，本实施例中，限位件170为限位球，设置于凹槽131内，有利于降低滑动摩擦；限位件170为两个，包括第一限位件171与第二限位件173，第一限位件171设置于第一凹槽1311内，第二限位件173设置于第二凹槽1313内。

请参阅图5，本实施例中，凹槽131为球型卡槽，凹槽131的开口处设置有束缚部1315，束缚部1315可限制限位件170脱离凹槽131，并使限位件170可在凹槽131能自由旋转。

束缚部1315的直径约为限位件170的直径的1/4-1/6，作为优选，本实施例中，束缚部1315的直径为限位件170的直径的1/5。

需要说明的是，本实施例中的限位件170为限位球，限位件170的截面形状为圆形，但不仅限于此，限位件170的截面形状还可以为正方形或者长方形等其他形状；另外，限位件170也可直接设置于第二机臂130的外表面上。

请继续参阅图1，本实施例中，锁紧件150包括拨动部151与锁紧部153，拨动部151与锁紧部153垂直固定连接。拨动部151与第一机臂110的外表面相互抵持，锁紧部153设置于安装孔112内。

需要说明的是，本实用新型的锁紧件150的结构与锁紧方式均不作限定，可以为推拉式、按键式或者弹簧卡扣式等等。

本实施例提供的伸缩机臂组件100的工作原理是，第一机臂110套设于第二机臂130外，第一限位件171设置于其中一条轨道114内，第二限位件173设置于另一条轨道114内，第一限位件171与第二限位件173分别可在两条轨道114内滑动，以提高滑动连接的稳定性；当第一限位件171与第二限位件173分别在两条轨道114的第二分支1133内滑动的状态下，第二机臂130远离限位件170的一端处于伸出所述第一机臂110的状态，且远离卡持部117运动。

当第二机臂130相对于第一机臂110运动到第一台阶116与第二台阶137相互抵持时，则第一机臂110与第二机臂130达到相对轴向运动终点；再由第一限位件171与第二限位件173分别在两条轨道114的第一分支1131内滑动的状态下，第二机臂130相对于第一机臂110转动，转动的角度为第一分支1131沿第一机臂110内表面圆周延伸的角度，也就是说，转动角度为180度。

当第一机臂110与第二机臂130相互转动至安装孔112与锁紧槽135相互对应时，锁紧件150依次穿过第一机臂110的安装孔112与第二机臂130的锁紧槽135，将第一机臂110与第二机臂130进行锁紧。

本实施例提供的伸缩机臂组件100，第一机臂110套设于第二机臂130外，通过限位件170与轨道114的相互配合和滑动，在第二机臂130相对于第一机臂110内伸出时能提供良好的限位和导向作用，不仅有效地延长机臂在展开时的尺寸，提供更大的轴距，同时提高了伸缩机臂组件100的稳定性。

需要说明的是，本实施例提供的伸缩机臂组件100中包括第一机臂110与第二机臂130，为一级伸缩结构，但不仅限于此，还可以由多个机臂相互套设，相邻两个机臂形成一级伸缩机构，从而实现多级伸缩结构，增加伸缩机臂组件100的展开长度。

第二实施例

图6为本实用新型第二实施例提供的无人机200结构示意图。请参阅图6，本实施例提供的无人机200包括第一实施例中提供的伸缩机臂组件100。本实施例提供的伸缩机臂组件100，其基本结构和工作原理和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。

本实施例中，无人机200还包括机体210、电机（图未示）、供电电路（图未示），机体210与第一机臂110可拆卸连接，电机分别与第二机臂130和供电电路连接，供电电路设置于第二机臂130内。

需要说明的是，本实施例中，机体210与第一机臂110可拆卸连接，但不仅限于此，机体210与第一机臂110也可固定连接。

作为优选，本实施例中，无人机200包括四个伸缩机臂组件100，且四个伸缩机臂组件100均相对于机体210对称设置。

需要说明的是，本实用新型中，伸缩机臂组件100的数量不作限定，其数量由无人机200的旋翼个数确定。

综上所述，本实用新型提供的无人机200采用上述实施例中的伸缩机臂组件100，实现在收拢时占用较小的空间，在展开时能有效地延长了无人机200机臂的长度，提供更大的轴距与更大的桨叶，提高了无人机200的飞行效率，还提高了无人机200在停止与飞行过程中机臂的工作刚度；同时伸缩机臂组件100还为供电电路提供了安装空间，使无人机200的结构更为紧凑，实现无人机200的微小型。

需要说明的是，上述所有固定连接可采用一次性焊接固定，也可以一体成型的方法。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。