无人机的旋转机臂结构及无人机的制作方法

本实用新型涉及无人机技术领域，具体涉及一种无人机的旋转机臂结构及无人机。

背景技术：

无人机因其使用方便，目前可应用于农业植保、公共安全、电力巡线、交通监视等领域业发挥着越来越重要的作用。无人机一般有多个机臂，机臂比较长且机臂上安装有旋翼，因此无人机在携带或存放时会占用比较大的空间。为了节省空间，无人机的机臂一般采用折叠的方式，但现有的无人机的机臂的折叠机构结构不同同时满足收纳后的尺寸小同时展开机臂时可靠性高。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种无人机的旋转机臂结构及无人机，本专利的无人机收纳后的尺寸小，同时又满足展开机臂时的可靠性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：本实用新型公开了一种无人机的旋转机臂结构，包括机臂本体、可旋转连接件以及用于与无人机机身固定连接的固定套，所述固定套上设有用于与无人机机身固定连接的固定孔，所述可旋转连接件包括相互连接的连接臂和转轴，所述机臂本体的一端与可旋转连接件的连接臂固定连接，所述机臂本体的另一端用于连接动力组件，所述固定套空套在可旋转连接件的转轴上，并轴向限位，机臂本体的轴心线x1与可旋转连接件的转轴的轴心线x2之间呈a角度设置，a角度为钝角，所述固定套与可旋转连接件通过固定件固定连接。

进一步地，所述固定套的外壁上设有铰接座，所述固定件的一端与固定套外壁上的铰接座铰接，所述固定件的另一端与可旋转连接件固定连接；所述固定件的一端设有供销轴穿过的铰接孔。

进一步地，所述可旋转连接件的外壁上设有用于供固定件另一端嵌入的轴向沟槽，所述可旋转连接件的外壁或/和固定件的外壁设有螺纹段，所述固定件的另一端嵌入连接臂外壁上的轴向沟槽内，并通过与可旋转连接件或/和固定件的螺纹段螺纹配合的螺纹套筒将固定件与可旋转连接件固定。动力组件是指动力电机。

进一步地，所述固定套的外壁上固定有安装支耳，所述安装支耳上设有用于与无人机机身固定连接的固定孔；所述固定套由两个半圆套对合后联接而成，半圆套两端向外弯折，各形成一个安装支耳；所述固定套的一轴端通过转轴轴端设有的挡环轴向限位，固定套的另一轴端通过连接臂轴向限位。

安装耳上设有连接孔，两个半圆套通过螺栓固定连接。半圆套为半圆环状结构。

进一步地，无人机俯仰轴x0与可旋转连接件的转轴的轴心线x2之间呈b角度设置，b角度的范围为1°-89°之间。

进一步地，a角度的范围为91°-179°之间。

进一步地，所述机臂本体为筒状结构或杆状结构。

进一步地，所述固定套与可旋转连接件之间设有轴套。

本实用新型还公开了一种无人机，包括机身以及多个如上所述的旋转机臂，旋转机臂的一端与机身连接，旋转机臂的另一端连接动力组件。旋转机臂最少为三个，不设上限，无人机所有机臂都可以使用旋转机臂，同时旋转收纳，不限于四旋翼，六旋翼，八旋翼等。

进一步地，所述动力组件包括电机及螺旋桨。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：由于本实用新型的无人机的旋转机臂结构的可旋转连接件包括相互连接的连接臂和转轴，所述机臂本体的一端与可旋转连接件的连接臂固定连接，所述机臂本体的另一端用于连接动力组件，所述固定套空套在可旋转连接件的转轴上，并轴向限位，机臂本体的轴心线x1与可旋转连接件的转轴的轴心线x2之间呈a角度设置，a角度为钝角，所述固定套与可旋转连接件通过固定件固定连接。机臂本体与机身有一定的安装角度设置，机臂产生的力可沿水平方向和竖直方向进行分解，极大的增加了飞机的稳定性，减少了安装位置的强度要求，且本专利的无人机收纳后的尺寸小，同时又满足展开机臂时的可靠性高。

附图说明

图1为本实用新型的旋转机臂处于锁定的状态示意图；

图2为图1中的旋转机臂处于解除锁定状态的示意图；

图3为图1中旋转机臂的分解图；

图4为图1中旋转机臂的剖视图；

图5为具有图1所示旋转机臂的无人机的俯视图；

图6为具有图1所示旋转机臂的无人机主视图；

图7为具有图1所示旋转机臂的无人机侧视图；

图8为本实施例提供的多旋翼无人机的实施例的展开结构示意图；

图9为本实施例提供的多旋翼无人机的实施例的收起结构示意图。

附图中，1为旋转机臂，11为第一半圆套，111为第一半圆套的轴向沟槽，112为铰接座，113为铰接座的铰接孔，12为第二半圆套，121为固定套的安装支耳，122为连接孔，13为可旋转连接件，131为连接臂的轴向沟槽，132为连接臂，133为转轴，134为挡环，135为可旋转连接件的凸肋，14为固定件，141为嵌入体，142为铰接部，143为固定件的铰接孔，144为固定件的凸肋，15为螺纹套筒，16为套环，17为机臂本体，2为机身。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一

如图1至图9所示，本实施例公开了一种无人机的旋转机臂结构，包括机臂本体、可旋转连接件以及用于与无人机机身固定连接的固定套，所述固定套上设有用于与无人机机身固定连接的固定孔，所述可旋转连接件包括相互连接的连接臂和转轴，所述机臂本体的一端与可旋转连接件的连接臂固定连接，所述机臂本体的另一端用于连接动力组件，所述固定套空套在可旋转连接件的转轴上，并轴向限位，机臂本体的轴心线x1与可旋转连接件的转轴的轴心线x2之间呈a角度设置，a角度为钝角，所述固定套与可旋转连接件通过固定件固定连接。进一步地，a角度的范围为91°-179°之间。

进一步地，所述固定套的外壁上设有铰接座，所述固定件的一端与固定套外壁上的铰接座铰接，所述固定件的另一端与可旋转连接件固定连接；所述固定件的一端设有供销轴穿过的铰接孔。

进一步地，所述可旋转连接件的外壁上设有用于供固定件另一端嵌入的轴向沟槽，所述可旋转连接件的外壁或/和固定件的外壁设有螺纹段，所述固定件的另一端嵌入连接臂外壁上的轴向沟槽内，并通过与可旋转连接件或/和固定件的螺纹段螺纹配合的螺纹套筒将固定件与可旋转连接件固定。

进一步地，所述固定套的一轴端通过转轴轴端设有的挡环轴向限位，固定套的另一轴端通过连接臂轴向限位。

进一步地，所述固定套与可旋转连接件之间设有轴套。

所述固定套的外壁上固定有安装支耳，所述安装支耳上设有用于与无人机机身固定连接的固定孔；所述固定套由第一半圆套和第二半圆套对合后联接而成，第一半圆套、第二半圆套两端向外弯折，各形成一个安装支耳。安装耳上设有连接孔，两个半圆套通过螺栓固定连接。半圆套为半圆环状结构。所述可旋转连接件13能相对于所述第一半圆套11及所述第二半圆套12旋转。本实施方式中，所述固定件14与所述第一半圆套11枢接。

本实施方式中，所述连接臂132为截面大致呈圆弧状的长筒结构。所述连接臂132的外侧面沿其周向延伸设置有多条凸肋135.所述凸肋135沿周向的长度小于所述连接臂132的周向弧长。本实施方式中，所述多条凸肋135在所述连接臂132的外侧面形成沿部分周向延伸的外螺纹。

本实施方式中，所述可旋转连接件13与所述机臂本体17一体成型。图示方式中，所述可旋转连接件13与所述机臂本体17共轴设置。所述机臂本体17的直径小于所述可旋转连接件13的直径，此处所述机臂本体17为筒状结构，可以套设于其他杆状结构上或套设于其他筒状结构中。可以理解所述机臂本体17也可为杆状结构，而被套设于筒状结构中。

可以理解，所述可旋转连接件13与所述机臂本体17也可通过其他方式连接，例如利用卡口结构连接，焊接，胶粘等等。

所述固定件14包括相互连接的铰接部142及用于嵌入可旋转连接件的连接臂外壁的轴向沟槽内的嵌入体141。本实施方式中，所述嵌入体141为截面大致呈圆弧状的长筒结构。当所述机臂处于伸展状态时，所述连接臂132与所述嵌入体141位于同一圆周上。本实施方式中，所述固定件14通过所述铰接部142与所述铰接座112之间的配合连接能够相对所述第一半圆套11及第二半圆套12旋转。所述铰接部142开设有与铰接座的铰接孔113对应的铰接孔143。

所述螺纹套筒15能够套设在所述可旋转连接件13的连接臂及所述固定件14上。所述螺纹套筒15的内壁的周向还开设有与可旋转连接件的凸肋135及固定件的凸肋144配合固定的周向沟槽。本实施例中，所述周向沟槽在所述螺纹套筒15的内壁形成沿部分周向分布的内螺纹。

所述可旋转连接件的凸肋135和所述固定件的凸肋144在周向形成至少一组外螺纹结构。所述可旋转连接件13也可只包括可旋转连接件的凸肋135或只包括固定件的凸肋144，即可旋转连接件13和固定件14其中一个的外壁不设置凸肋结构。

可以理解，可旋转连接件的凸肋135及固定件的凸肋144也可为外螺纹之外的其他结构，如多条沿周向延伸的相互平行的凸条、相对周向倾斜的多条凸条等。相对的，螺纹套筒15内壁的沟槽设置为与各种结构的凸肋相配合的结构。

如图8所示，为本提供的多旋翼无人机一个展开结构的实施例，在保证飞行器飞行的稳定与收纳的快捷前提下，本的无人机俯仰轴x0与可旋转连接件的转轴的轴心线x2之间呈b角度设置，b角度的范围为1°-89°之间。此处需要注意，俯仰轴x0也可看作是一个垂直于地面的水平平面，b角也可为旋转机臂的旋转轴x2与俯仰轴水平平面的夹角。

在上述方案的基础上，作为优选，b角度的范围为25°-65°。

为了保证无人机飞行的稳定性，更优选的，b角度的范围为45°-55°之间。

该旋转机臂的固定方法包括步骤：

将旋转机臂沿旋转轴x2旋转180°至展开状态，使连接臂上的轴向沟槽131及设置于第一半圆套11上的轴向沟槽111对齐。

接着，旋转固定件14至第一半圆套的轴向沟槽111及连接臂的轴向沟槽131内，使连接臂132及固定件14的嵌入体141位于同一圆周上。

接着，将所述螺纹套筒15与所述可旋转连接件13及固定件14相对转动，使所述螺纹套筒15与所述可旋转连接件13及所述固定件14固定连接。

所述方法可逆，当欲将所述旋转机臂1旋转收起时，将所述螺纹套筒15及所述可旋转连接件13及固定件14相对转动，使所述螺纹套筒15与可旋转连接件13及固定件14分开，接着旋转所述固定件14离开连接臂的轴向沟槽131，然后旋转所述可旋转连接件13使所述旋转机臂1处于收起状态即可。

实施例二

请参阅图5至图7，本实施例还提供一种无人机，包括旋转机臂1、机身2及动力组件(图未示)。旋转机臂1一端连接于所述机身2，另一端用于连接所述动力组件。本实施方式中，本实施例所述无人机包括四个旋转机臂1。所述动力组件包括电机及螺旋桨。

如图8所示，为本提供的多旋翼无人机一个展开结构的实施例，在保证飞行器飞行的稳定与收纳的快捷前提下，本的无人机旋转机臂的轴线x1与旋转机臂的旋转轴x2之间呈a角度设置，a角度的范围为91°-179°之间。

在上述方案的基础上，作为优选，a角度的范围为110°-145°。

为了保证无人机飞行的稳定性，更优选的，a角度的范围为125°-135°之间。

如图9所示，为本提供的多旋翼无人机一个收起结构的实施例，在保证飞行器飞行的稳定与收纳的快捷前提下，旋转机臂由展开状态沿旋转轴x2旋转180°至收起状态，动力组件朝向z1由向上旋转至朝向机身内测z0。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。