用于无人机的机械臂和无人机的制作方法

本发明涉及无人机技术领域，特别是涉及一种用于无人机的机械臂和无人机。

背景技术

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，与传统的载人飞机相比，无人机具有体积小、造价低、使用方便等优点，逐渐被应用于人们的日常生活中。

然而，现有的普通无人机主要用于航拍，并且拍摄角度有限；此外这种无人机的功能较为单一，即使安装有手抓装置，由于其结构复杂，组装较为困难，从而降低了无人机的可靠性和稳定性，并且受结构限制，手抓的活动范围较小。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种用于无人机的机械臂和无人机，以提供无角度限制的拍摄角度或抓取功能，从而提高无人机的产品品质。

本发明实施例提供了一种用于无人机的机械臂，包括安装座、驱动装置、转轴和至少两个连接杆，其中：

所述安装座、所述转轴和所述至少两个连接杆依次连接；

所述驱动装置用于驱动所述转轴和所述至少两个连接杆相对于所述安装座转动。

本发明实施例提供的机械臂应用于无人机时，安装座安装于无人机本体上，当驱动装置驱动转轴相对于安装座旋转时，能够依次带动与转轴铰接的至少两个连接杆运动，从而可以使机械臂末端(即远离安装座的一端)无角度限制地运动。当机械臂的末端设置有摄像机或用于抓取物体的手抓时，具有该机械臂的无人机可以实现无角度限制的拍摄角度或抓取功能，从而提供了无人机的产品品质。

在上述实施例中，可选的，所述连接杆的数量为两个，所述两个连接杆包括沿远离所述安装座的方向依次设置的第一连接杆和第二连接杆。

在上述实施例中，可选的，所述转轴包括与所述安装座枢装的第一支撑杆，所述第一支撑杆远离所述安装座的一侧铰接于所述至少两个连接杆。

在上述实施例中，可选的，所述转轴包括设置于所述安装座的转动球体、以及与所述转动球体连接的第二支撑杆；

所述安装座设置有用于容纳所述转动球体的凹槽，所述转动球体能够在所述凹槽内转动，所述第二支撑杆延伸出所述凹槽并与所述至少两个连接杆铰接。

在上述实施例中，可选的，所述转动球体和所述第二支撑杆为一体成型。

在上述任一实施例中，可选的，所述机械臂还包括锁定机构，所述锁定机构用于锁定所述转轴和所述至少两个连接杆相对于所述安装座的位置。

在上述任一实施例中，可选的，所述机械臂还包括用于拍摄的摄像机。

在上述任一实施例中，可选的，所述机械臂还包括用于调节重心的配重机构。该配重机构可以调节无人机的重心，从而提升了无人机飞行时的平衡能力，进而提高了航拍影像质量。

第二方面，本发明还提供了一种无人机，包括无人机本体和第一方面所述的机械臂，其中：

所述机械臂的安装座设置于所述无人机本体，且所述安装座位于所述无人机本体和所述机械臂的转轴之间。

本发明实施例提供的无人机，机械臂的安装座安装于无人机本体上，当驱动装置驱动转轴相对于安装座旋转时，能够依次带动与转轴铰接的至少两个连接杆运动，从而可以使机械臂末端(即远离安装座的一端)无角度限制地运动。当机械臂的末端设置有摄像机或用于抓取物体的手抓时，该结构设计的无人机可以实现无角度限制的拍摄角度或抓取功能，从而提供了无人机的产品品质。

附图说明

图1为本发明实施例中机械臂的一示意图；

图2为本发明实施例中机械臂的另一示意图；

图3为本发明实施例中机械臂的另一示意图。

附图标记：

10-机械臂

11-安装座

12-转轴

13-连接杆

131-第一连接杆

132-第二连接杆

133-铰接部

134-转动部

14-机械手抓

141-基座

142-导向轴

143-机械手指

144-手指驱动装置

145-传动组件

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

为了提供无角度限制的拍摄角度或抓取功能，从而提高无人机的产品品质，本发明实施例提供了一种用于无人机的机械臂和无人机。

值得注意的是，当本申请提及“第一”或者“第二”等序数词时，除非根据上下文其确实表达顺序之意，否则应当理解为仅仅是起区分之用。

如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种用于无人机的机械臂10，包括安装座11、驱动装置(未示出)、转轴12和至少两个连接杆13，其中：安装座11、转轴12和前述至少两个连接杆13依次连接；驱动装置用于驱动转轴12和前述至少两个连接杆13相对于安装座11转动。

本发明实施例提供的机械臂10应用于无人机时，安装座11安装于无人机本体上，当驱动装置驱动转轴12相对于安装座11旋转时，能够依次带动与转轴12铰接的至少两个连接杆13运动，从而可以使机械臂10末端(即远离安装座11的一端)无角度限制地运动。当机械臂10的末端设置有摄像机或用于抓取物体的手抓时，具有该机械臂10的无人机可以实现无角度限制的拍摄角度或抓取功能，从而提供了无人机的产品品质。

在上述实施例中，可选的，连接杆13的数量为两个，且该两个连接杆13为沿远离安装座11的方向依次设置的第一连接杆131和第二连接杆132。当机械臂10采用该结构设计即可实现无角度限制的运动，并且结构较为简单，重量较轻。

在上述实施例中，可选的，第二连接杆132包括与第一连接杆131铰接的铰接部133、以及设置于铰接部133远离第一连接杆131一端的转动部134，该转动部134与铰接部133枢装。在本实施例中，转动部134的转动轴线为第二连接杆132的延伸方向，当机械臂10的末端(即转动部134远离铰接部133的一端)设置摄像机或手抓等设备时，转动部134相对于铰接部133的转动可以带动该设备旋转，进一步扩大该设备的旋转角度范围及运动位置范围。

在本发明的实施例中，转轴12的具体结构不限。例如，在一实施例中，转轴12包括与安装座11枢装的第一支撑杆，第一支撑杆远离安装座11的一侧铰接于前述至少两个连接杆13。在本实施例中，当第一支撑杆转动时可以带动机械臂10的至少两个连接杆13旋转，由于该至少两个连接杆13与第一支撑杆铰接，且连接杆13之间相互铰接，从而能够实现机械臂10的无角度限制运动。

可选的，在另一实施例中，转轴12包括设置于安装座11的转动球体、以及与转动球体连接的第二支撑杆；安装座11设置有用于容纳该转动球体的凹槽，转动球体能够在凹槽内转动，第二支撑杆延伸出凹槽并与前述至少两个连接杆13铰接。当转动球体在凹槽内转动时，第二支撑杆在凹槽的开口范围内转动，从而带动第一连接杆131运动。在本实施例中，第二支撑杆与转动球体固定连接，可选的，第二支撑杆与转动球体为一体成型。

例如在一实施例中，驱动装置可以包括用于驱动转轴12相对于安装座11旋转的第一驱动装置、用于驱动第一连接杆131相对于转轴12旋转的第二驱动装置、以及用于驱动第二连接杆132相对于第一连接杆131旋转的第三驱动装置，第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置相互独立，因此可以单独地调节机械臂10的每一个连接杆13，这样便于精确地调节机械臂10的位置，进而能够较为精确地控制无人机。

在上述任一实施例中，可选的，机械臂10还包括用于拍摄的摄像机，该摄像机可以设置于安装座11或前述至少两个连接杆13。利用摄像机可以对机械臂10的动作进行监控，从而能够及时对机械臂10进行调整，并且也能够对外部环境进行拍摄。

在上述任一实施例中，可选的，机械臂10还包括锁定机构，锁定机构用于锁定转轴12和前述至少两个连接杆13相对于安装座11的位置。锁定机构将机械臂10的转轴12、各个连接杆13的位置锁定，使机械臂10能够较为稳定地处于某一状态，进一步提高了无人机的稳定性。

在本发明的任一实施例中，可选的，机械臂10还包括用于调节重心的配重机构。由于机械臂10设置在无人机本体上，改变了无人机的整体重心，此时配重机构调节无人机的重心，从而提升了无人机飞行时的平衡能力，进而提高了航拍影像质量。

在上述任一实施例中，可选的，安装座11可与无人机本体螺纹联接，当安装机械臂10时，只需将安装座11安装在无人机本体上，采用该结构设计，便于机械臂10的拆装。

如图2和图3所示，在本发明的任一实施例中，机械臂10还包括与前述至少两个连接杆13连接的机械手抓14，该机械手抓14包括基座141、以及设置于基座141的导向轴142、至少三个机械手指143、手指驱动装置144和传动组件145，其中：导向轴142与前述至少两个连接杆13枢装；手指驱动装置144、传动组件145和前述至少三个机械手指143依次连接，传动组件145和导向轴142滑动连接；手指驱动装置144用于驱动传动组件145沿导向轴142滑动，使得前述至少三个机械手指143开合。

在本实施例中，手指驱动装置144直接驱动传动组件145沿着导向轴142进行滑动，从而带动前述至少三个机械手指143开合，从而实现了抓取功能，并且结构较为简单，该机械臂10应用于无人机时，能够提高无人机的可靠性和稳定性。

第二方面，本发明还提供了一种无人机，包括无人机本体和第一方面的机械臂，其中：机械臂的安装座设置于无人机本体，且该安装座位于无人机本体和机械臂的转轴之间。

本发明实施例提供的无人机，机械臂的安装座安装于无人机本体上，当驱动装置驱动转轴相对于安装座旋转时，能够依次带动与转轴铰接的至少两个连接杆运动，从而可以使机械臂末端(即远离安装座的一端)无角度限制地运动。当机械臂的末端设置有摄像机或用于抓取物体的手抓时，该结构设计的无人机可以实现无角度限制的拍摄角度或抓取功能，从而提供了无人机的产品品质。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。