一种机臂连接结构及无人机的制作方法

本实用新型实施例涉及无人机领域，特别是涉及一种机臂连接结构及无人机。

背景技术：

无人机(无人驾驶飞机)，其具有机动灵活、反应快速、无人飞行、操作要求低等优点。在无人机上装载多类传感器，例如摄像头，可以实现影像实时传输，高原地区探测等功能，广泛应用于消防、军事、交通、警务、勘探以及气象等领域，以实现对指定地区的巡航拍摄和监视。目前，无人机大多是多轴无人机，如四轴、六轴等，由于机臂相对机身向外放射状设置，体积大，运输不方便，同时，机臂的结构可能会在运输过程中碰撞，导致整机的平衡性、稳定性产生偏差，影响无人机的正常使用。

现有的小型无人机大都使用固定的机臂结构，因此，在不需要使用时无法缩小其体积尺寸，不便于紧凑储存或者运输。对此，有些小型无人机采用了折叠结构机臂或者可伸缩机臂的方案。然而，这些方案一般都需要配合机械结构复杂的连接部，且操作过程较为繁琐，从而极大影响了无人机小型化的实施效果和操作的简便性。

技术实现要素：

本实用新型实施例主要解决的技术问题是提供一种机臂连接结构及无人机，能够实现简便快速安装与拆卸。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种机臂连接结构，包括第一机臂段11和第二机臂段12，所述第一机臂段11设置有第一固位件111和锁紧部112，所述第二机臂段12设置有第二固位件121；

通过所述第一固位件111与所述第二固位件121配合，使所述第一机臂段11与所述第二机臂段12活动连接；

以及，通过所述锁紧部112锁紧，使所述第二机臂段12固定于所述第一机臂段11处。

其中，所述第一机臂段11和所述第二机臂段12均为中空结构，所述第一固位件111设置在所述第一机臂段11的内壁上，并沿所述第一机臂段11的轴向延伸；

所述第二固位件121设置在所述第二机臂段12的外壁上，并沿所述第二机臂段12的轴向延伸。

其中，所述第一机臂段11和所述第二机臂段12均为中空结构，所述第一固位件111设置在所述第一机臂段11的外壁上，并沿所述第一机臂段11的轴向延伸；

所述第二固位件121设置在所述第二机臂段12的内壁上，并沿所述第二机臂段12的轴向延伸。

其中，所述锁紧部112为凸轮结构，所述锁紧部112固定于所述第一机臂段11的外壁上。

其中，所述第二机臂段12设置有限位槽122，所述限位槽122与所述锁紧部112过盈配合，通过所述锁紧部112与所述限位槽122锁紧使所述第二机臂段12固定于所述第一机臂段11处。

其中，所述限位槽122设置在所述第二机臂段12的外壁上，并沿所述第二机臂段12的周向设置。

其中，所述第一固位件111为导向键，所述第二固位件121为导向槽。

其中，所述第一固位件111为导向槽，所述第二固位件121为导向键。

其中，所述第一机臂段11为固定机臂段，所述固定机臂段与机身固定连接；所述第二机臂段12为可拆卸机臂段，所述可拆卸机臂段与用于驱动螺旋桨转动的动力电机连接。

其中，所述第二机臂段12为固定机臂段，所述固定机臂段与机身固定连接；所述第一机臂段11为可拆卸机臂段，所述可拆卸机臂段与用于驱动螺旋桨转动的动力电机连接。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种无人机，其特征在于，包括机身以及如上所述的机臂连接结构，所述机臂连接结构设于所述机身的外侧。

本实用新型实施例的有益效果是：区别于现有技术，本实用新型实施例提供的机臂连接结构不需要采用额外的独立零件与操作工具进行第二机臂段与第一机臂段的连接，整个连接部分体积小、重量轻，仅需顺着第二固位件插入/拔出至限位处，再扣下/松开锁紧部即可，不需要多圈旋紧/旋松螺钉，或者使用额外的工具。装入后的第二机臂段紧固，不会出现弹性晃动、间隙配合晃动等情况。从而可以实现机臂的快速安装与拆卸，大大提高了机臂拆装的简便性。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例提供的一种机臂连接结构拆分状态下的立体结构示意图；

图2是图1所示机臂连接结构组装状态下的立体结构示意图；

图3是图2所示的机臂连接结构锁扣扣紧时的立体结构示意图；

图4是图2所示的机臂连接结构中锁扣松开状态下的截面示意图；

图5是图3所示的机臂连接结构中锁扣扣紧状态下的截面示意图；

图6是本实用新型第二实施例提供的一种机臂连接结构拆分状态下的立体结构示意图；

图7是图6所示机臂连接结构组装状态下的立体结构示意图；

图8是图7所示的机臂连接结构锁扣扣紧时的立体结构示意图；

图9是图6所示的机臂连接结构中锁扣松开状态下的截面示意图；

图10是图8所示的机臂连接结构中锁扣扣紧状态下的截面示意图；

图11是本实用新型第三实施例提供的一种机臂连接结构拆分状态下的立体结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，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”、“上”、“下”、“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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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例的目的，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。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例一

参阅图1，本实用新型第一实施例提供的一种机臂连接结构包括：第一机臂段11及第二机臂段12，第二机臂段12可拆卸连接于第一机臂段11。所述第一机臂段11为固定机臂段，所述固定机臂段与机身固定连接；所述第二机臂段12为可拆卸机臂段，所述可拆卸机臂段与用于驱动螺旋桨转动的动力电机连接。

可选地，所述第二机臂段12为固定机臂段，所述固定机臂段与机身固定连接；所述第一机臂段11为可拆卸机臂段，所述可拆卸机臂段与用于驱动螺旋桨转动的动力电机连接。

第一机臂段11为中空的管状结构，其包括：第一固位件111以及锁紧部112，其中第一固位件111为导向键，锁紧部112为锁扣。

第一固位件111设置在第一机臂段11的内壁上，并沿着第一机臂段11的轴向延伸。所述第一固位件111的数量为至少一个，优选为三个。当第一固位件111的数量为多个时，所述第一固位件111均匀间隔设置在第一机臂段11的内壁上。

锁紧部112，为凸轮结构，可以呈“6”字形，其设置在管状第一机臂段11的外壁上，且位于靠近第一机臂段11一端的开口位置。锁紧部112通过连接部113连接于第一机臂段11的外壁，锁紧部112通过锁芯114与连接部113连接，锁紧部112连接在连接部113后可绕锁芯114转动。锁紧部112绕锁芯114的部分为不等厚的。所述锁紧部112的数量为至少一个，优选为三个。当锁紧部112的数量为多个时，所述锁紧部112分别均匀间隔设置在第一机臂段11的外壁上，从而保证第一机臂段11通过锁紧部112与第二机臂段12锁紧后，使第二机臂段12受力均匀。

第一固位件111与锁紧部112位于第一机臂段11沿圆周方向的相对位置。

第二机臂段12，为中空的管状结构，其包括：第二固位件121以及限位槽122。其中，所述第二固位件121为导向槽。

第二固位件121设置在管状第二机臂段12的外壁上，并沿着第二机臂段12的轴向方向延伸，并靠近第二机臂段12的其中一端的开口。第二固位件121的位置与第一机臂段11上的第一固位件111的位置相对应，第二固位件121的长度可大于、小于或等于第一固位件111的长度。所述第二固位件121的数量与第一固位件111的数量相对应。通过设于第一机臂段11上的第一固位件111以及设于第二机臂段12上的第二固位件121，能够使机臂实现定位安装。

限位槽122呈环形，其沿着第二机臂段12的周向设置于第二机臂段12的外壁上。

限位槽122的位置与第二固位件121的位置相邻，并且靠近第二机臂段12另一端的开口。

参阅图2，第一机臂段11与第二机臂段12连接，其中，第二机臂段12的外壁与第一机臂段11的内壁相配合。第二机臂段12外壁的第二固位件121与第一机臂段11内臂的第一固位件111咬合，将第二机臂段12推入第一机臂段11内并至底。此时，第一机臂段11与第二机臂段12为活动连接，两者可以相对沿轴向运动。由于第二固位件121轴向距离的限定，此时，锁紧部112和限位槽122对齐。

参阅图3，依次将周向均布的锁紧部112按下扣紧。锁紧部112连接锁芯114的部分的壁厚采用不等厚设计的结构，按下过程中壁厚会逐渐加大并扣入至限位槽122中防止运行中第二机臂段12抖动脱离，并同时形成一定程度的过盈挤压，以实现第二机臂段12与第一机臂段11的配合紧固，无间隙晃动。

参阅图4，锁紧部112松开时，在靠近第二机臂段12外壁的为锁紧部112壁厚最薄处，此时锁紧部112与第二机臂段12之间存在一定的间距，第二机臂段12可轻松推入或拔出。

参阅图5，锁紧部112锁紧时，靠近第一机臂段11内壁为壁厚较厚处，此时周向均布的锁紧部112进入到第二机臂段12的限位槽122内，并形成过盈抱紧力，可实现锁紧机臂。

区别于现有技术，本实用新型第一实施例提供的一种机臂连接结构不需要采用额外的独立零件与操作工具进行第二机臂段12与第一机臂段12的连接，整个连接部分体积小、重量轻，仅需顺着第二固位件121插入/拔出至限位处，再扣下/松开锁紧部112即可，不需要多圈旋紧/旋松螺钉，或者使用额外的工具。装入后的第二机臂段12紧固，不会出现弹性晃动、间隙配合晃动等情况。从而可以实现机臂的快速安装与拆卸，大大提高了机臂拆装的简便性。

实施例二

参阅图6，本实用新型第二实施例提供的一种机臂连接结构包括：第一机臂段11及第二机臂段12，第二机臂段12可拆卸连接于第一机臂段11。所述第一机臂段11为固定机臂段，所述固定机臂段与机身固定连接；所述第二机臂段12为可拆卸机臂段，所述可拆卸机臂段与用于驱动螺旋桨转动的动力电机连接。

可选地，所述第二机臂段12为固定机臂段，所述固定机臂段与机身固定连接；所述第一机臂段11为可拆卸机臂段，所述可拆卸机臂段与用于驱动螺旋桨转动的动力电机连接。

第一机臂段11为中空管状结构，其包括：第一固位件111以及锁紧部112。所述第一固位件111为导向槽，所述锁紧部112为凸轮结构。

第一固位件111设置在第一机臂段11的内壁上，并沿着第一机臂段11的轴向延伸。所述第一固位件111的数量为至少一个，优选为三个。当第一固位件111的数量为多个时，所述第一固位件111均匀间隔设置在第一机臂段11的内壁上。

锁紧部112，为凸轮结构，可以呈“6”字形，其设置在管状第一机臂段11的外壁上，且位于靠近第一机臂段11一端的开口位置。锁紧部112通过连接部113连接于第一机臂段11的外壁，锁紧部112通过锁芯114与连接部113连接，锁紧部112连接在连接部113后可绕锁芯114转动。锁紧部112绕锁芯114的部分为不等厚的。所述锁紧部112的数量为至少一个，优选为三个。当锁紧部112的数量为多个时，所述锁紧部112分别均匀间隔设置在第一机臂段11的外壁上。

第一固位件111与锁紧部112位于第一机臂段11圆周方向的相对位置。

第二机臂段12为中空管状结构，其包括：第二固位件121以及限位槽122。其中，第二固位件121为导向键。

第二固位件121设置在管状第二机臂段12的外壁上，并沿着第二机臂段12的轴向方向延伸，并靠近第二机臂段12的其中一端的开口。第二固位件121的位置与第一机臂段11上的第一固位件111的位置相对应。所述第二固位件121的数量与第一固位件111的数量相对应。

限位槽122可以设置成一个绕第二机臂段12的外壁一圈的环状凹槽结构，也可以是独立设置的多个环状凹槽结构。当为独立设置时，限位槽122沿着第二机臂段12的周向均匀间隔设置于第二机臂段12的外壁上。每一限位槽122的位置与第一机臂段11上的锁紧部112的位置对应。可选地，所述限位槽122的数量与锁紧部112的数量相同，可以为一个、二个、三个或者多于三个。

限位槽122的位置与第二固位件121的位置相邻，并且靠近第二机臂段12另一端的开口。

参阅图7，第一机臂段11与第二机臂段12连接，其中第二机臂段12外壁与第一机臂段11的内壁相配合。第二机臂段12外壁的第二固位件121与第一机臂段11内臂的第一固位件111咬合，将第二机臂段12推入第一机臂段11内并至底，由于第二固位件121轴向距离的限定，此时，锁紧部112和限位槽122对齐。

参阅图8，依次将周向均布的三锁紧部112按下扣紧。锁紧部112连接锁芯114的部分的壁厚采用不等厚设计的结构，按下过程中壁厚会逐渐加大并扣入至限位槽122中防止运行中第二机臂段12抖动脱离，并同时形成一定程度的过盈挤压，以实现第二机臂段12与第一机臂段11的配合紧固，无间隙晃动。

参阅图9，锁紧部112松开时，在靠近第二机臂段12外壁的为锁扣壁厚最薄处，此时锁紧部112与第二机臂段12之间存在一定的间距，第二机臂段12可轻松推入或拔出。

参阅图10，锁紧部112锁紧时，靠近第一机臂段11内壁为壁厚较厚处，此时周向均布的锁紧部112进入到第二机臂段12的限位槽122内，并形成过盈抱紧力，可实现锁紧第二机臂段12。

区别于现有技术，本实用新型第一实施例提供的一种机臂连接结构不需要采用额外的独立零件与操作工具进行第二机臂段12与第一机臂段11的连接，整个连接部分体积小、重量轻，仅需顺着第二固位件121插入/拔出至限位处，再扣下/松开锁紧部112即可，不需要多圈旋紧/旋松螺钉，或者使用额外的工具。装入后的第二机臂段12紧固，不会出现弹性晃动、间隙配合晃动等情况。从而可以实现机臂的快速安装与拆卸，大大提高了机臂拆装的简便性。

实施例三

参阅图11，本实用新型第三实施例提供的一种机臂连接结构包括：第一机臂段11及第二机臂段12，第二机臂段12可拆卸连接于第一机臂段11。

所述第一机臂段11为固定机臂段，所述固定机臂段与机身固定连接；所述第二机臂段12为可拆卸机臂段，所述可拆卸机臂段与用于驱动螺旋桨转动的动力电机连接。

可选地，所述第二机臂段12为固定机臂段，所述固定机臂段与机身固定连接；所述第一机臂段11为可拆卸机臂段，所述可拆卸机臂段与用于驱动螺旋桨转动的动力电机连接。

第一机臂段11为中空管状结构，其包括：第一固位件111以及锁紧部112。所述第一固位件111为导向键。

第一固位件111设置在管状第一机臂段11的外壁上，并沿着第一机臂段11的轴向方向延伸，并靠近第一机臂段11的其中一端的开口。

锁紧部112，为凸轮结构，可以呈“6”字形，其设置在第一机臂段11的外壁上，且与第一固位件111相邻。锁紧部112通过连接部113连接与第一机臂段11的外壁，锁紧部112通过锁芯114与连接部113连接，锁紧部112连接在连接部113后可绕锁芯114转动。锁紧部112绕锁芯114的部分为不等厚的。所述锁紧部112的数量为至少一个，优选为三个。当锁紧部112的数量为多个时，所述锁紧部112分别均匀间隔设置在第一机臂段11的外壁上。

第二机臂段12为中空管状结构，其包括：第二固位件112以及限位槽122。所述第二固位件112为导向槽。

第二固位件112设置在第二机臂段12的内壁上，并沿着第二机臂段12的轴向延伸。所述第二固位件112的数量为至少一个，优选为三个。当第二固位件112的数量为多个时，所述第二固位件112均匀间隔设置在第二机臂段12的内壁上。所述第二固位件112的数量与所述第一固位件111的数量相同。

限位槽122沿着第二机臂段12的周向设置于第二机臂段12的外壁上。限位槽122的位置与第一机臂段11上的锁紧部112的位置对应。可选地，所述限位槽122可以设置成绕第二机臂段12的周向一圈的一个整体，或者可以设置成多个相互独立的限位槽。

可选地，本实施例中的第一固位件111还可以为导向槽，相应地，第二固位件121为导向键。

可选地，上述实施例一、实施例二和实施例三中的锁紧部112可以为凸轮形状，第一机臂段11与第二机臂段12连接后，靠近第一机臂段11内壁为壁厚较厚处，此时周向均布的锁紧部112进入到第二机臂段12的限位槽122内，并形成过盈抱紧力，可实现锁紧第二机臂段12。

可选地，上述实施例一、实施例二和实施例三中的锁紧部112数量可以为一个、两个、三个或多于三个，可根据采用的第二机臂段12的材质硬度、尺寸与重量，更改锁紧部112的数量，例如小型轻质的机臂连接，使用1或2个锁紧部112即可；大型较重的机臂连接，可增加至4个或以上锁紧部112。

实施例四

本实用新型第四实施例提供了一种无人机，包括机身以及如上述实施例一、二、三中任一实施例所述的机臂连接结构，所述机臂连接结构设于所述机身的外侧。具体的，当第一机臂段11为固定机臂段,第二机臂段12为可拆卸机臂段时，该第一机臂段11与机身固定连接，第二机臂段12连接动力电机和螺旋桨。当第二机臂段12为固定机臂段，第一机臂段11为可拆卸机臂段，第二机臂段12与机身固定连接，第一机臂段11连接动力电机和螺旋桨。

需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施例，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。