机臂组件及无人机的制作方法

文档序号:14361001阅读:137来源:国知局
本发明涉及无人机领域,特别涉及一种机臂组件及应用该机臂组件的无人机。
背景技术
:无人机在飞行状态时,其旋翼通过机臂支撑,而机臂通常与机身固定,其展开时占用较大的空间,因此对无人机的运输和携带带来了较大的不便,且张开的机臂容易受到损坏。技术实现要素:本发明的主要目的是提出一种机臂组件,旨在解决其占用空间大,携带不方便的问题。为实现上述目的,本发明提出的机臂组件,包括第一机臂、与所述第一机臂通过铰接轴铰接的第二机臂、以及锁紧件,所述第二机臂绕所述铰接轴转动,所述锁紧件滑动连接并限位于所述第一机臂和所述第二机臂的二者之一,且所述锁紧件扣合连接于二者之另一,以使所述第一机臂与所述第二机臂被所述锁紧件相互锁紧而保持于展开状态;或者在外力驱使下,所述锁紧件沿所述第一机臂和所述第二机臂的二者之一滑动且脱离二者之另一,以使所述第二机臂能够绕所述铰接轴转动并相对于所述第一机臂折叠。优选地,所述第一机臂内固定嵌入有连接装置,所述连接装置设有与所述第一机臂的内腔连通的通孔,所述锁紧件滑动连接并限位于所述第二机臂,所述锁紧件包括卡勾部,所述卡勾部靠近所述第一机臂;当所述卡勾部穿过所述通孔伸入所述第一机臂的内腔并与所述连接装置卡接时,所述第一机臂与所述第二机臂相互锁紧,且所述第二机臂处于展开状态。优选地,所述第二机臂靠近所述第一机臂的一端固定连接有连接件,所述连接件背离所述铰接轴的一侧设有限位槽,所述锁紧件安装于所述限位槽内;当所述连接件完全卡入所述第一机臂的内腔时,所述第二机臂处于展开状态;在外力驱使下,所述锁紧件于所述限位槽内滑动并靠近所述限位槽的底壁,以使所述卡勾部脱离所述连接装置并退出所述通孔,进而所述第二机臂能够绕所述铰接轴转动并相对于所述第一机臂折叠。优选地,所述连接件包括与所述第二机臂固定连接的第一安装部,以及与所述第一安装部固定连接且穿设所述通孔的导入部,所述限位槽设于所述导入部,且所述卡勾部与所述限位槽的形状适配,以使所述卡勾部靠近所述限位槽的底壁时能够容置于所述限位槽内。优选地,所述锁紧件还包括与所述卡勾部固定连接的第二安装部,所述第二安装部背离所述铰接轴的一侧凸设有凸柱,所述凸柱穿设所述第二机臂的侧壁,并与所述第二机臂滑动连接。优选地,所述第二机臂背离所述铰接轴的一侧开设有开口,所述机臂组件还包括与所述第二机臂的侧壁固定连接的固定块,所述固定块上设置有过孔,所述凸柱穿设所述开口和所述过孔,并与所述固定块滑动连接。优选地,所述机臂组件还包括弹性件,所述弹性件一端与所述限位槽的底壁连接,另一端与所述锁紧件抵接。优选地,所述第二安装部朝向所述铰接轴的一侧设有容置槽,所述弹性件一端与所述容置槽的底壁抵接,另一端与所述限位槽的底壁抵接。优选地,所述连接装置上设有第一枢轴安装孔,所述连接件上设有第二枢轴安装孔,所述铰接轴穿设所述第一枢轴安装孔和所述第二枢轴安装孔,并连接所述连接装置与所述连接件。本发明还提出一种无人机,包括机身及上述的机臂组件,所述机臂组件的第一机臂与所述机身固定连接。本发明技术方案通过锁紧件滑动连接且限位于第一机臂和第二机臂的其中一机臂,并与另一机臂扣接时,使得两机臂相互锁紧并保持于展开位置;或者锁紧件与另一机臂脱开时,实现两机臂相对折叠的效果。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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示出的结构获得其他的附图。图1为本发明无人机的一实施例的部分爆炸示意图;图2为图1中a处的局部放大图;图3为本发明机臂组件部分装配示意图;图4为本发明机臂组件中连接装置、连接件和锁紧件的装配示意图;图5为图4中a-a的剖面示意图;图6为本发明机臂组件中连接装置的结构示意图;图7为本发明机臂组件中连接件的结构示意图;图8为本发明机臂组件中锁紧件的结构示意图;图9为本发明无人机的整体结构示意图;附图标号说明:标号名称标号名称100机臂组件110第一机臂120第二机臂121开口130锁紧件131卡勾部132第二安装部133凸柱133a容置槽140铰接轴150连接装置151通孔152第一枢轴安装孔153凹槽160连接件161第一安装部162导入部162a限位槽162b弧面163第二枢轴安装孔170固定块171过孔180弹性件200机身本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,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,都属于本发明保护的范围。需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。本发明提出一种机臂组件100。在本发明实施例中,参照图1和图2所示,该机臂组件100包括第一机臂110、与第一机臂110通过铰接轴140铰接的第二机臂120、以及锁紧件130,第二机臂120绕铰接轴140转动,锁紧件130滑动连接并限位于第一机臂110和第二机臂120的二者之一,且锁紧件130扣合连接于二者之另一,以使第一机臂110与第二机臂120被锁紧件130相互锁紧而保持于展开状态;或者在外力驱使下,锁紧件130沿第一机臂110与第二机臂120二者之一滑动且脱离二者之另一,以使第二机臂120能够绕铰接轴140转动并相对于第一机臂110折叠。当第一机臂110与第二机臂120由折叠状态切换至展开状态时,锁紧件130一端滑动连接并限位于第一机臂110和第二机臂120二者其中之一,另一端与二者中另一机臂扣合连接,使得第一机臂110与第二机臂120能够相对固定,以便使第二机臂120达到展开的状态。例如,当锁紧件130相对第二机臂120滑动连接并限位于第二机臂120时,此时若第二机臂120通过铰接轴140有继续相对第一机臂110转动的趋势时,锁紧件130与第一机臂110的扣合连接起到了限制第二机臂120转动的作用,进而保证第一机臂110与第二机臂120的展开稳定性。当然,当锁紧件130滑动连接并限位于第一机臂110,并与第二机臂110扣合连接时,同样能够在锁紧件130的作用下锁紧第一机臂110和第二机臂120,从而保证第一机臂110与第二机臂在展开状态时具有较好的稳固性。当第二机臂120绕铰接轴140转动并相对于第一机臂110折叠时,用户需要先通过外力作用驱动锁紧件130脱开之前被扣合的机臂,以使锁紧件130解除对该机臂的限制作用,此时第二机臂120能够绕铰接轴140相对第一机臂110转动,进而实现了第二机臂120的折叠效果。具体地,锁紧件130在与第一机臂110(或第二机臂120)扣合连接时,锁紧件130可设置于铰接轴140的同侧,使其可以随铰接轴140的转动扣合或脱开第一机臂110(或第二机臂120),从而实现第一机臂110与第二机臂120的锁定效果,或者实现第一机臂110与第二机臂120的相对转动效果;锁紧件130也可设置于铰接轴140相对的一侧,通过驱动件对锁紧件130的驱动作用,以使锁紧件130能够扣合连接或脱开第一机臂110(或第二机臂120),进而使得铰接轴140得到固定或转动,从而实现第一机臂110与第二机臂120的锁定效果或者实现第一机臂110与第二机臂120的相对转动效果。另外,锁紧件130不仅可以与第二机臂120(或第一机臂110)之间滑动连接,也可以为转动连接。例如在锁紧件130与第二机臂120(或第一机臂110)之间设置转轴,锁紧件130在转轴的作用下相对第二机臂120(或第一机臂110)转动,从而扣合第一机臂110(或第二机臂120),达到第一机臂110与第二机臂120的固定效果;或者脱开第一机臂110(或第二机臂120),达到第一机臂110与第二机臂120相对转动以折叠第二机臂120的效果。本发明技术方案中所述的展开状态是指当第二机臂120绕铰接轴140转动时,其相对第一机臂110可张开的最大角度时的一极限位置;所述的折叠状态是指第二机臂120能够绕铰接轴140自由转动时的状态。本发明技术方案通过锁紧件130滑动连接并限位于第一机臂110和第二机臂120二者之一,并与另一机臂扣接时,使得两机臂相互锁紧并保持于展开位置;或者锁紧件130与另一机臂脱开时,实现两机臂相对折叠的效果。为了实现锁紧件130能够与第一机臂110的扣合连接作用,请结合参照图2、图4、图5和图6所示,第一机臂110内固定嵌入有连接装置150,连接装置150具有与第一机臂110的内腔连通的通孔151,锁紧件130滑动连接并限位于第二机臂120,锁紧件130包括卡勾部131,卡勾部131靠近第一机臂110;当卡勾部131穿过通孔151伸入第一机臂110的内腔并与连接装置150卡接时,第一机臂110与第二机臂120相互锁紧,且第二机臂120处于展开状态。通过在第一机臂110内固定嵌入具有通孔151的连接装置150,锁紧件130的卡勾部131通过该通孔151伸入第一机臂110的内腔,并与该连接装置150卡接,使得第一机臂110与第二机臂120在展开位置时,通过锁紧件130的连接作用实现了第一机臂110与第二机臂120的锁紧作用,从而保证了第一机臂110与第二机臂120展开状态的稳定性。当在外力作用下驱动卡勾部131脱开连接装置150后,第一机臂110与第二机臂120之间便可不受锁紧件130的锁定作用,进而保证二者的相对转动,实现二者之间的折叠效果。具体地,连接装置150背离第二机臂120的一侧可设有凹槽153,锁紧件130的卡勾部131在与连接装置150扣合连接时,可通过将锁紧件130扣合于凹槽153的底壁,从而实现锁紧件130对第一机臂110与第二机臂120在展开状态时的锁定效果。另外,连接装置150可以与第一机臂110成为一体结构,也可以分体设置。为了便于实现对锁紧件130的驱动作用,请结合参照图3至图5、图7所示,第二机臂120靠近第一机臂110的一端固定连接有连接件160,连接件160背离铰接轴140的一侧设有限位槽162a,锁紧件130安装于限位槽162a内;当连接件160完全卡入第一机臂110的内腔时,第二机臂120处于展开状态;在外力驱使下,锁紧件130与限位槽162a内滑动并靠近限位槽162a的底壁,以使卡勾部131脱离连接装置150并退出通孔151,进而第二机臂120能够绕铰接轴140转动并相对于第一机臂110折叠。通过在第二机臂120靠近第一机臂110的一端固定连接连接件160,使得第一机臂110与第二机臂120的连接更加稳固。该连接件160背离铰接轴140的一侧形成限位槽162a,并将锁紧件130安装于限位槽162a内,使得用户驱动锁紧件130在限位槽162a内滑动时,锁紧件130能够靠近限位槽162a的底壁而使卡勾部131脱离连接装置150,并随连接件160从通孔151内退出,进而保证第一机臂110与第二机臂120的相对转动,实现了第二机臂120通过铰接轴140朝第一机臂110的方向转动,第二机臂120得以折叠的效果。另外,当连接件160完全卡入第一机臂110的内腔时,用户再次驱动锁紧件130在限位槽162a内滑动,且使锁紧件130远离限位槽162a的底壁,此时卡勾部131能够卡接于连接装置150,使得第一机臂110与第二机臂120之间相对固定,从而保证第一机臂110与第二机臂120保持于展开位置,并具有较好的稳固性。具体地,连接件160可与第一机臂110设置成一体成型的结构,也可与第一机臂110分体设置。请进一步地参照参照图3至图5、图7、图8所示,连接件160包括与第二机臂120固定连接的第一安装部161,以及与第一安装部161固定连接且穿设通孔151的导入部162,限位槽162a设于导入部162,且卡勾部131与限位槽162a的形状适配,以使卡勾部131靠近限位槽162a的底壁时能够容置于限位槽162a内。当第二机臂120从折叠状态切换至与第一机臂110展开的状态时,通过将连接件160的导入部162穿设连接装置150的通孔151,进而使得卡勾部131在与导入部162的连接作用下,随导入部162一起穿设通孔151,并实现对连接装置150的扣合作用,保证第一机臂110与第二机臂120展开状态的稳定性。进一步地,导入部162背离铰接轴140的一侧可形成有弧面162b,使得导入部162在随第二机臂120绕铰接轴140转动时,能够沿弧面162b的轮廓从连接装置150的通孔151中旋转出来,从而避免导入部162对第二机臂120的转动过程造成阻碍效果。进一步地,为了保证卡勾部131也能随导入部162的转动从通孔151中脱出,卡勾部131与限位槽162a的形状适配,以使卡勾部131靠近限位槽162a的底壁时能够容置于该限位槽162a内,从而避免卡勾部131对第二机臂120的转动起到阻碍作用。具体地,导入部162背离铰接轴140一侧的弧面162b也可设置成斜平面,只要保证导入部162沿第二机臂120朝第一机臂110的方向,其外廓尺寸渐缩即可。进一步地,请参照图3和图8所示,锁紧件130还包括与卡勾部131固定连接的第二安装部132,第二安装部132背离铰接轴140的一侧凸设有凸柱133,凸柱133穿设第二机臂120的侧壁,并与第二机臂120滑动连接。锁紧件130还包括与卡勾部131固定连接的第二安装部132,通过在第二安装部132背离铰接轴140的一侧凸设有凸柱133,且该凸柱133穿设第二机臂120的侧壁,使得用户可通过控制对凸柱133的推动作用,实现凸柱133驱动整个锁紧件130靠近限位槽162a的底壁,从而实现卡勾部131脱离连接装置150的效果,进一步保证了第二机臂120相对第一机臂110的铰接作用,实现第二机臂120的折叠效果。在上述锁紧件130安装于限位槽162a的基础上,请参照图1和图2所示机臂组件100还包括弹性件180,弹性件180一端与限位槽162a的底壁连接,另一端与锁紧件130抵接。通过将弹性件180一端与限位槽162a的底壁连接,另一端与锁紧件130抵接,使得用户在推动锁紧件130时,锁紧件130挤压弹性件180并驱动锁紧件130靠近限位槽162a的底壁,从而实现卡勾部131脱离连接装置150的作用,保证第二机臂120与第一机臂110的铰接作用,进一步实现第二机臂120的折叠效果。当用户松开锁紧件130时,弹性件180恢复形变,驱动锁紧件130远离限位槽162a的底壁,进而使得卡勾部131在第一机臂110与第二机臂120展开状态时与连接装置150背离第二机臂120的一侧抵接,从而实现锁紧件130与连接装置150的扣合连接,保证了第一机臂110与第二机臂120的相对固定效果。具体地,弹性件180可以选用弹簧或者弹片等。进一步地,请参照图2、图4和图5,第二机臂120背离铰接轴140的一侧开设有开口121,机臂组件100还包括与第二机臂120的侧壁固定连接的固定块170,固定块170上设置有过孔171,凸柱133穿设开口121和过孔171,并与固定块170和第二机臂120滑动连接。第二机臂120背离铰接轴140的一侧开设有开口121,以使锁紧件130便于安装于与第二机臂120固定连接的连接件160的限位槽162a内;另外,第二机臂120的侧壁固定连接有固定块170,该固定块170上设置有与开口121连通的过孔171,凸柱133穿设开口121与过孔171,以实现凸柱133与固定块170和第二机臂120的滑动连接作用,固定块170对锁紧件130起到了限位作用,防止锁紧件130在弹性件180的作用下弹出第二机臂120。具体地,开口121的形状可以为圆形、弧形或者矩形等。请结合参照图2、图4和图5所示,为了保证弹性件180在垂直第二机臂120的轴线方向上伸缩运动,第二安装部132朝向铰接轴140的一侧设有容置槽133a,弹性件180一端抵接于容置槽133a的底壁,另一端与限位槽162a的底壁抵接。通过在第二安装部132朝向铰接轴140的一侧设有容置槽133a,并将弹性件180一端抵接于容置槽133a的底壁,另一端与限位槽162a的底壁抵接,使得弹性件180在被压缩或恢复形变的过程中,其形变方向与容置槽133a的深度方向一致,从而保证锁紧件130的卡勾部131相对限位槽162a的底壁能够稳定地靠近或远离,进而保证卡勾部131扣合连接装置150与脱离连接装置150的效率。进一步,参照图2、图6和图7所示,连接装置150上设有第一枢轴安装孔152,连接件160上设有第二枢轴安装孔163,铰接轴140穿设第一枢轴安装孔152和第二枢轴安装孔163,并连接连接装置150与连接件160。通过在连接装置150上设有第一枢轴安装孔152,连接件160上设有第二枢轴安装孔163,且铰接轴140穿设第一枢轴安装孔152和第二枢轴安装孔163,以使连接装置150与连接件160能够相对铰接轴140铰接,进而实现第一机臂110与第二机臂120的铰接效果。具体地,铰轴可采用螺杆,该螺杆一端设有螺纹,且设有螺纹的一端与螺母进行连接,从而实现铰接轴140与连接装置150与连接件160的连接作用。本发明还提出一种无人机,请具体参照图9所示,该无人机包括机身200和机臂组件100,该机臂组件100的具体结构参照上述实施例,由于本无人机采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。其中,第一机臂110与机身200固定连接。通过第一机臂110与机身200的固定连接,使得机臂组件100与机身200之间实现稳定连接的效果。进一步地,为了保证折叠后的机臂组件占用空间较小,第一机臂110在满足与机身200的固定强度的基础上,其长度尺寸越短越好。本实施例中,第一机臂110的长度尺寸小于第二机臂120的长度尺寸。为了保证飞行的稳定性,机臂组件100设置有偶数个,且均匀分布于机身200相对的两侧。通过设置偶数个机臂组件100,并均与分布于机身200的两侧,使得无人机在飞行状态中能够保证飞行的稳定性,避免重心偏移的情况出现。例如,机臂组件100沿机身200的周边均匀设置有2个、4个、6个、8个等。以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12
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