可折叠的机架和无人机的制作方法

本实用新型涉及无人机技术领域，特别涉及一种可折叠的机架和包括该机架的无人机。

背景技术：

现有的无人机飞行器，机身上连接有向外伸展的连接轴，旋翼通常安装在连接轴上，导致无人机的整体尺寸较大，不便于运输；且旋翼在运输过程中，容易受到撞击、发生损害。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种可折叠的机架，使得该机架用于无人机，旋翼能够折叠，便于无人机的运输，避免发生损害。

为了达到本实用新型的目的，本实用新型的实施例提供了一种可折叠的机架，包括：

机身；

连接臂，与所述机身连接并能够相对于机身转动；

转动件，转动件安装在所述连接臂上；和

至少两个固定件，至少两个固定件安装在机身上，并分别位于连接臂的两侧；

其中，转动件和固定件中的一个为能够产生磁场的磁体，另一个为磁体或能够被磁体吸引的铁磁性物质，当连接臂相对于机身转动时，在转动件和固定件的相互作用下，所述连接臂能够维持在展开位置或折叠位置。

本实施例的可折叠的机架，连接臂能够相对于机身转动，使得连接臂可相对于机身在展开位置和折叠位置之间转动，这样在机架用于无人机时，连接臂可带动旋翼转动至展开位置，以便无人机飞行、进行航拍；连接臂带动旋翼转动至折叠位置时，可将旋翼收起，减小无人机的尺寸，便于运输，且将旋翼收起后，可避免旋翼受到碰撞、发生损坏。

连接臂上设有转动件，机身上设有固定件，且转动件和固定件中的一个为能够产生磁场的磁体，另一个为磁体或能够被磁体吸引的铁磁性物质，这样在转动件和固定件之间可产生磁场力；固定件设置有至少两个，且分别位于连接臂的两侧，这样两侧的固定件可对连接臂上的转动件施加磁场力，连接臂在外力作用下向一侧转动一定角度后，如向展开方向或折叠方向转动一定角度后，连接臂在磁场力的作用下能够维持在展开位置或折叠位置，以便将旋翼展开或收起。

通过转动件和固定件之间的磁场力来将连接臂维持在展开位置或折叠位置，该结构简单，安装方便，易于实现，且成本低。

可选地，所述转动件设置有至少两个，且分别安装在所述连接臂的两侧。

连接臂的两侧均设有转动件，这样连接臂两侧的转动件均受到固定件的磁场力，使得连接臂在转动展开或折叠的过程中能够在两侧的磁场力的共同作用下维持在展开位置或折叠位置。

可选地，所述转动件和所述固定件均设置有两个。

可选地，所述固定件的外部设有导磁壳体，所述导磁壳体具有开口，且所述开口朝向所述转动件。

可选地，所述转动件的外部设有导磁壳体，所述导磁壳体具有开口，且所述开口朝向与该转动件邻近的所述固定件。

因磁场对无人机的某些电子元件有干扰，故采用导磁材料制作导磁壳体，屏蔽磁场，从而减小干扰，提高电子元件的使用性能；此外，在导磁壳体上开设开口，且使固定件的导磁壳体的开口朝向转动件，使转动件的导磁壳体的开口朝向与该转动件邻近的固定件，以保证转动件和固定件之间存在磁场力，使连接臂能够在磁场力的作用下维持在展开位置或折叠位置。

可选地，所述可折叠的机架还包括：基座，所述固定件安装在所述基座上，所述连接臂与所述基座转动连接；

所述基座设置成与所述机身固定。

机架包括基座时，可将连接臂与基座转动连接，将固定件安装在基座上，然后再将基座与机身固定，同样可实现连接臂相对于机身的转动；此外，基座的设置，避免了在机身上设置固定件等，只需将基座与机身固定即可，减小了对机身的改动，使得机架可用于各种无人机上，提高了可折叠的机架的适用性。

可选地，所述转动件和所述固定件均为磁铁或者均为电磁铁。

可选地，所述转动件为磁铁，所述固定件为软磁体；

或者，所述转动件为软磁体，所述固定件为磁铁；

或者，所述转动件为电磁铁，所述固定件为磁铁；

或者，所述转动件为磁铁，所述固定件为电磁铁；

或者，所述转动件为电磁铁，所述固定件为软磁体；

或者，所述转动件为软磁体，所述固定件为电磁铁。

转动件和固定件均为磁铁时，转动件和固定件之间可能存在磁吸力或磁斥力，在该磁吸力或磁斥力的作用下，使连接臂能够维持在展开位置或折叠位置；转动件和固定件分别为磁铁和软磁体时，转动件和固定件之间存在磁吸力，在该磁吸力的作用下，使连接臂能够被吸引并维持在展开位置或折叠位置；转动件或固定件为电磁铁时，通过控制电磁铁的通断电、电流的方向以及电流的大小，来控制电磁铁产生的磁场的有无、大小和方向，进而控制转动件和固定件之间的磁场力的有无、大小和方向，并使连接臂能够维持在展开位置或折叠位置。

本实用新型的实施例还提供了一种无人机，包括旋翼和上述任一实施例所述的可折叠的机架，所述机架的连接臂的一端与所述机身转动连接，另一端与所述旋翼连接。

本实施例的无人机，其旋翼通过可折叠的连接臂连接至机身，使得旋翼可通过转动实现展开或折叠，并维持在展开位置或折叠位置，这样在使用无人机时，可将旋翼展开，以便无人机飞行、进行航拍；在运输无人机时，可将旋翼折叠，减小无人机的尺寸，便于运输，同时避免旋翼在运输过程中发生碰撞、毁坏。

本实用新型的实施例又提供了一种无人机，包括云台和上述任一实施例所述的可折叠的机架，所述机架的连接臂的一端与所述机身转动连接，另一端与所述云台连接。

本实施例的无人机，其云台通过可折叠的连接臂连接至机身，使得云台可转动展开或折叠并维持在展开位置或折叠位置，这样在使用无人机进行航拍时，可将机架转动展开，使固定在云台上的摄像装置低于起落架，以有效避开起落架的干扰，实现摄像装置的无干扰的全景摄像。

本实用新型提供的技术方案和现有技术相比，具有如下有益效果：

本实用新型实施例提供的可折叠的机架，其连接臂在转动件和固定件的磁场力的作用下维持在展开位置或折叠位置，这样在用该机架将旋翼连接至无人机的机身上时，旋翼可维持在展开位置或折叠位置，旋翼折叠后便于无人机的运输，同时避免旋翼在运输过程中发生碰撞、毁坏；在用该机架将云台连接至无人机的机身上时，云台可维持在展开位置或折叠位置，云台展开后，云台上的摄像装置可以避开起落架的干扰，实现摄像装置的无干扰的全景摄像。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。

图1为根据本实用新型的实施例所述的可折叠的机架的立体结构示意图；

图2为图1所示的可折叠的机架的另一视角的立体结构示意图；

图3是图1所示的可折叠的机架的主视结构示意图；

图4为图3的A-A向剖视结构示意图。

其中，图1-图4中附图标记与部件名称之间的关系为：

1连接臂，2机身，3、3’转动件，4、4’固定件，5、5’导磁壳体，6转轴。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

下面以无人机为例，具体说明本实用新型的可折叠的机架。需要说明的是，本实用新型的可折叠的机架还可以用于除无人机外的其它产品上，如用于手持云台等，在此不一一列举。

实施例一：

本实用新型的实施例提供了一种无人机，包括旋翼(未示出)和可折叠的机架。

具体地，如图1-图4所示，机架包括机身2、连接臂1、转动件3和至少两个固定件4、4’。

其中，连接臂1设置成一端与机身连接并能够相对于机身转动，另一端与旋翼连接。

连接臂1与机身连接并能够相对于机身转动，使得连接臂1可带动旋翼转动至展开位置或折叠位置，旋翼位于展开位置时，可通过电机带动旋翼旋转而产生升力，以便无人机进行飞行、执行航拍等任务；连接臂1带动旋翼转动至折叠位置时，可将旋翼收起，减小无人机的尺寸，便于运输，且将旋翼收起后，可避免旋翼受到碰撞而损坏。

其中，转动件3安装在连接臂1上，至少两个固定件4、4’安装在机身上，并分别位于连接臂1的两侧。此外，转动件和固定件中的一个为能够产生磁场的磁体，另一个为磁体或能够被磁体吸引的铁磁性物质，铁磁性物质为含有铁、钴、镍中的一种或多种的物质。在转动件3和固定件4、4’的相互作用下，连接臂1能够相对于机身维持在展开位置或折叠位置。

具体地，转动件3和固定件4、4’之间存在磁场力，当连接臂1在外力作用下转动并经过一极限位置(如在该极限位置，固定件4、4’对连接臂1上的转动件3施加的磁场力沿转动周向方向的分力相互抵消)后向固定件4靠近时，由于连接臂1上转动件3受固定件4和固定件4’的磁场力大小不同，其沿周向方向的分力不再相互抵消，连接臂1在周向分力的作用下转动至展开位置或折叠位置，并使连接臂1保持在该展开位置或折叠位置。

通过转动件3和固定件4、4’之间的磁场力来将连接臂1维持在展开位置或折叠位置，该结构简单，安装方便，易于实现，且成本低。

可选地，设置有至少两个转动件，且分别安装在连接臂1的两侧。

连接臂1的两侧分别设有转动件，这样连接臂1两侧的转动件均受到固定件4、4’的磁场力，连接臂1在两侧的磁场力的共同作用下转动展开或折叠，并最终维持在展开位置或折叠位置。

可选地，如图1-图3所示，在本实施例中，设置有两个转动件3、3’和两个固定件4、4’。

当然，可以设置其它数量的转动件和固定件，如三个或多于三个。

可选地，在本实施例中，两个转动件3、3’均为软磁体(如铁块)，两个固定件4、4’均为磁铁。

在两个转动件3、3’与两个固定件4、4’之间的磁吸力的作用下，连接臂1在外力作用下经过某一极限位置(即连接臂1上的转动件3、3’受到的磁吸力沿转动周向方向的分力相互抵消)后，若对连接臂1施加力使连接臂1朝向固定件4的方向靠近，则转动件3与固定件4之间的磁吸力大于转动件3’与固定件4’之间的磁吸力，使连接臂1继续朝向固定件4的方向转动，直至其到达展开位置(如与固定件4接触，或与限位块接触)并稳定地维持在展开位置，此时连接臂1处于展开状态，旋翼也展开，以便为无人机提供飞行动力；若连接臂1在经过该极限位置后，对连接臂1施加力使连接臂1朝向固定件4’的方向靠近，转动件3’与固定件4’之间的磁吸力大于转动件3与固定件4之间的磁吸力，使连接臂1继续朝向固定件4’的方向转动，直至其到达折叠位置(如与固定件4’接触，或与另一限位块接触)并稳定地维持在折叠位置，此时连接臂1处于折叠状态，旋翼也收起，以便运输无人机。

在其它的一些实施例中，转动件3、3’和固定件4、4’还可以有其它设置方式。

例如，两个转动件3、3’均为磁铁，两个固定件4、4’均为软磁体，此时连接臂1在磁铁与软磁体的磁吸力的作用下进行转动至并保持在展开位置或折叠位置；或者，两个转动件3、3’和两个固定件4、4’均为磁铁，且转动件3、3’和固定件4、4’之间存在磁吸力，在该磁吸力作用下，使连接臂1转动至并保持在展开位置或折叠位置。

或者，例如，转动件3、3’均为磁铁，固定件4、4’均为电磁铁，通过控制电磁铁的通断电、电流的方向以及电流的大小，来控制电磁铁产生的磁场的有无、大小和方向，以便控制连接臂1的转动。如：使转动件3和固定件4之间存在磁吸力，使转动件3’和固定件4’之间存在磁斥力，则在磁吸力和磁斥力的作用下，连接臂1转动至展开位置并保持在该展开位置；改变固定件4、4’中电流的方向，使转动件3和固定件4之间存在磁斥力，使转动件3’和固定件4’之间存在磁吸力，则在磁吸力和磁斥力的作用下，连接臂1转动至折叠位置并保持在该折叠位置。

或者，例如，转动件3、3’和固定件4、4’均为电磁铁，通过控制电磁铁的通断电、电流的方向以及电流的大小，来控制电磁铁产生的磁场的有无、大小和方向，以便控制连接臂1的转动。如：使转动件3和固定件4之间存在磁斥力，使转动件3’和固定件4’不通电，其间不存在磁场力，则在磁斥力的作用下，连接臂1转动至折叠位置并保持在该折叠位置；使转动件3’和固定件4’之间存在磁斥力，使转动件3和固定件4不通电，其间不存在磁场力，则在磁斥力的作用下，连接臂1转动至展开位置并保持在该展开位置。

因磁场对无人机的某些电子元件有干扰，影响电子元件的使用，故可采用导磁材料制作导磁壳体，以屏蔽磁场，减小干扰，提高电子元件的使用性能。可选地，如图1-图3所示，在本实施例中，固定件4、4’为磁铁，故在固定件4、4’的外部设置导磁壳体5、5’。

为免导磁壳体5将转动件3和固定件4之间的磁场屏蔽，导磁壳体5’将转动件3’和固定件4’之间的磁场屏蔽，影响连接臂1的转动，故如图1-图3所示，在导磁壳体5、5’上设置开口，且开口分别朝向转动件3、3’，以确保转动件3和固定件4之间、以及转动件3’和固定件4’之间存在磁场力，使连接臂1能够在磁场力的作用下进行转动并维持在折叠位置或展开位置。

当转动件3、3’为磁体时，也可以在转动件3、3’的外部设置导磁壳体。进一步，导磁壳体具有开口，且开口朝向与该转动件3(或3’)邻近的固定件4(或4’)。这样在保证转动件3和固定件4之间、以及转动件3’和固定件4’之间存在磁场力，连接臂1能够转动至并维持在折叠位置或展开位置的情况下，减小磁场对电子元件的干扰。

可选地，可折叠的机架还包括基座，固定件4、4’安装在基座上，连接臂1与基座转动连接，基座设置成与机身固定。

机架包括基座时，可将连接臂1与基座转动连接，将固定件4、4’安装在基座上，然后再将基座与机身固定，同样可实现连接臂1相对于机身的转动；此外，基座的设置，避免了在机身上设置固定件4、4’等，只需将基座与机身固定即可，减小了对机身的改动，使得机架可用于各种无人机上，提高了可折叠的机架的适用性。

可选地，连接臂1通过转轴6与基座转动连接，且转轴6与基座相固定，连接臂1与转轴6转动连接。这种情况下，在磁场力的作用下，连接臂1可绕转轴6转动，以将旋翼展开或收起。

当然，也可以将连接臂与转轴相固定，转轴与基座转动连接。这种情况下，在磁场力的作用下，连接臂和转轴一起相对于基座转动。

实施例二：

本实用新型的实施例还提供了一种无人机，包括云台和可折叠的机架。

本实施例中，可折叠的机架的结构与实施例一相同，其中机架的连接臂的一端与机身转动连接，另一端与云台连接。

云台通过可折叠的机架连接至机身，使得云台可转动展开或折叠，这样在使用无人机进行航拍时，可将机架转动展开，使固定在云台上的摄像装置低于起落架，以有效避开起落架的干扰，实现摄像装置的无干扰的全景摄像。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。