一种机臂折叠装置以及折叠机臂式无人机的制作方法

本实用新型涉及无人机领域，具体涉及一种机臂折叠装置以及折叠机臂式无人机。

背景技术：

四旋翼无人机在各行业领域应用越来越广，针对实际应用过程中较复杂的使用环境，对无人机的包装尺寸和便携性提出的更高的要求。为了减小包装尺寸，四旋翼无人机的机臂一般设计成可折叠方式，现有常规的折叠方式主要有以下两种：

1.“H”型机架，机身较长，机臂较短，前后机臂在一个水平高度，前机臂向后折，后机臂向前折，俯视视角看，前后机臂折叠后没有重叠区域。这种方式一般是通过加长机身或缩短机臂的方式，实现机身能容纳下两个折叠后的机臂，受限于这个尺寸要求，桨叶比对应轴距可选择的桨叶要小，降低飞行力效；机身较长，俯仰方向的转动惯量增加，俯仰机动性变差。

2.另一种折叠机架的电机不在一个高度面上，前面两个机臂高，向后折，后面两个机臂低，向前折。折叠后，在高度方向上，两个机臂正好错开，俯视视角看，两个机臂重叠在一起。这种机架不需要刻意增加机身长度或缩短机臂长度，且可以配对应轴距的大桨，不会降低飞行力效。但是，由于前后机臂不在一个高度面上，即动力不在一个平面上，重心与动力平面相对位置关系改变，飞机在受外界扰动时，增加的飞控的控制难度。

为了适应市场需求以及必要的技术改进，本实用新型提出了一种新的折叠方式，在第2中机架基础上，采用倾斜交错折叠方式，即保留了第2种折叠机架的优势，又保证展开后，动力在一个平面上，与普通机架具备一样的飞行品质。

技术实现要素：

为了满足上述要求，本实用新型的目的在于提供一种机臂折叠装置以及折叠机臂式无人机。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种机臂折叠装置，包括机臂，折叠组件；所述机臂包括前机臂、后机臂；所述折叠组件包括前机臂折叠组件、后机臂折叠组件；所述前机臂通过前机臂折叠组件与无人机机身连接，所述后机臂通过后机臂折叠组件与无人机机身连接。

优选地，所述前机臂折叠组件与后机臂折叠组件转动，所述前机臂折叠于机身斜上方，所述后机臂折叠于机身斜下方。

优选地，所述折叠组件包括机臂接头、机身接头、预压转轴；所述的机身接头与机身连接；所述的机臂接头包括连接部与旋转功能部，所述的连接部与机臂连接；所述的旋转功能部设有用于安装预压转轴的安装孔，以及用于穿线的通线腔。

优选地，所述机身接头设有用于安装所述机臂接头的转动滑槽，所述的转动滑槽底部设有用于安装所述预压转轴的通孔，所述的转动滑槽设有横向开口。

优选地，所述的机臂接头通过预压转轴与机身接头连接。

优选地，所述预压转轴的中心线与所述机臂接头的倾斜轴线重合。

优选地，所述前机臂折叠组件的机身接头与后机臂折叠组件的机身接头处于同一水平位置；所述前机臂折叠组件的机臂接头与后机臂折叠组件的机臂接头与水平位置设有夹角，所述前机臂折叠组件的机臂接头与后机臂折叠组件的机臂接头反向平行设置。

本实用新型还公开了一种折叠机臂式无人机，包括无人机机身，以及上述所述的机臂折叠装置；所述机身设有四个用于安装机臂折叠装置的安装槽，所述安装槽等间距设于机身侧边。

优选地，所述前机臂、后机臂均为两个，分别通过前机臂折叠组件和后机臂折叠组件设于安装槽。

相比于现有技术,本实用新型的有益效果在于：采用了机臂与机臂折叠组件连接的方式实现折叠功能，不仅保证了无人机在展开位置时，机臂在同一高度平面，且不需要刻意增加机身长度或减小机臂长度，可以充分利用轴距来布置大尺寸桨叶，提高飞行力效。又保证了无人机在折叠位置时，机臂错位折叠，尺寸空间最小，大大减小的包装尺寸，增加了便携性。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1是本实用新型一种机臂折叠装置具体实施例的结构图；

图2是图1实施例的机臂折叠状态结构示意图；

图3是图1实施例的前机臂结构分解示意图；

图4是图3实施例的前机臂接头的结构示意图；

图5是图3实施例的前机身接头的结构示意图；

图6是图1实施例的后机臂结构分解示意图；

图7是本实用新型折叠机臂式无人机结构示意图；

图8是图7实施例(含后机臂分解状态)的结构示意图。

附图标记

1 机身 2 前机臂

3 后机臂 4 前机臂折叠组件

5 后机臂折叠组件 6 前机身接头

7 前机臂接头 8 前预压转轴

9 后机身接头 10 后机臂接头

11 后预压转轴 12 安装槽

61 通孔 62 转动滑槽

63 减重孔 64 减重孔

71 通线腔 72 安装孔

73 连接部 74 旋转功能部

A 无人机

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示的一种机臂折叠装置，包括机臂，折叠组件。所述机臂在应用中分为前机臂2、后机臂3。所述折叠组件包括前机臂折叠组件4、后机臂折叠组件5。所述前机臂2通过前机臂折叠组件4与无人机机身1连接，所述后机臂3通过后机臂折叠组件5与无人机机身1连接。

如图2所示的实施例中，为无人机折叠状态结构视图，所述前机臂折叠组件4与后机臂折叠组件5转动，所述前机臂2折叠于机身1斜上方，所述后机臂3折叠于机身1斜下方。机臂折叠错位收纳，可以有效利用空间，减小所需的包装尺寸，增加便携性。

如图3所示的实施例中，图1中的前机臂2与前机臂折叠组件4分解结构如图3所示，所述前机臂折叠组件4包括前机臂接头7、前机身接头6、前预压转轴8。所述的前机身接头6与机身连接。

如图4所示的实施例中，所述的前机臂接头7包括连接部73与旋转功能部74，所述的连接部73与前机臂2连接，所述的旋转功能部74与机身接头6连接。所述的旋转功能部74设有用于安装前预压转轴的安装孔72，以及用于穿线(主要指连接机臂与机身的电路线)的通线腔71。

如图5所示的实施例中，所述前机身接头6设有用于安装所述机臂接头的转动滑槽62，所述的转动滑槽62底部设有用于安装所述前预压转轴的通孔61，所述的转动滑槽62设有横向开口。在无人机运行过程中对于负载十分敏感，因此，前机身接头6设有用于减重的减重孔63、64。

如图3所示的实施例中，所述的前机臂接头7通过预压转轴8与前机身接头6连接，所述前机臂接头7可以在前机身接头6的转动滑槽转动，从而带动机臂转动，达到折叠效果。

如图3所示的实施例中，所述前预压转轴8的中心线与所述前机臂接头7的倾斜轴线重合，即前机臂接头7以前预压转轴8为旋转轴进行转动，实现无人机机臂倾斜折叠。

如图6所示的实施例中，图1中的后机臂3与后机臂折叠组件5分解结构如图6所示，所述后机臂折叠组件5包括后机臂接头10、后机身接头9、后预压转轴11。所述的后机身接头9与机身连接。所述的后机臂3与后机臂折叠组件5均采用与前机臂、前机臂折叠组件相同结构。

如图1所示的实施例中，所述前机臂折叠组件4的机身接头与后机臂折叠组件5的机身接头处于同一水平位置。所述前机臂折叠组件4的机臂接头与后机臂折叠组件5的机臂接头与水平位置设有夹角，该夹角大小相等，主要用于机臂折叠时可以倾斜折叠。所述前机臂折叠组件4的机臂接头与后机臂折叠组件5的机臂接头反向平行设置。

如图7所示，本实用新型还公开了一种折叠机臂式无人机A，无人机A包括无人机机身1，以及上述所述的机臂折叠装置。所述机身1设有四个用于安装机臂折叠装置的安装槽10，所述安装槽12等间距设于机身1侧边。

如图7以及图8所示的实施例中，所述前机臂2、后机臂3均为两个，分别通过前机臂折叠组件和后机臂折叠组件设于安装槽12，所述的前机臂折叠组件同样包括前机臂接头7、前机身接头6、前预压转轴8，后机臂折叠组件包括后机臂接头10、后机身接头9、后预压转轴11。无人机机臂折叠的具体工作原理是：为保证机臂展开到工作位置时，机臂都在一个高度平面。机臂处于折叠位置时，折叠尺寸最小，上下机臂能交错折叠，所以采用将前机臂2、后机臂3的折叠转轴的轴线倾斜，实现倾斜折叠方式。通过调整转轴倾斜角的方式，可以调整前机臂2、后机臂3折叠位置处的间距，用于内藏其他零部件，如桨叶和脚架。前机身接头6、后机身接头9按对应的倾斜轴线设计转动滑槽，前机臂接头7、后机臂接头10按对应的倾斜轴线设计旋转功能部，预压转轴的中心线与对应的倾斜轴线重合安装，实现前机臂2、后机臂3的倾斜错位折叠。

综上所述，本实用新型采用了机臂与机臂折叠组件连接的方式达到折叠功能，不仅保证了无人机在展开位置时，机臂在同一高度平面，且不需要刻意增加机身长度或减小机臂长度，可以充分利用轴距来布置大尺寸桨叶，提高飞行力效。又保证了无人机在折叠位置时，机臂错位折叠，尺寸空间最小，大大减小的包装尺寸，增加了便携性。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其他各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。