无人机机臂快拆结构及包括其的无人机的制作方法

本发明大致涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机机臂快拆结构及包括其的无人机。

背景技术：

消费级无人机的普及给航拍、摄影等行业带来了高速发展的契机，随着无人机技术的推进及演化，航拍无人机正向着智能化、小型化、便携化方向发展。由于无人机螺旋桨及机臂占据空间大，机臂折叠是减小收纳空间的重要途径。无人机螺旋桨作为易损部件，经常需要更换，电机作为高速旋转部件，存在一定的使用寿命，也存在定期更换维修的需求。

背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

技术实现要素：

本发明的实施例通过提供一种无人机机臂快拆结构及包括其的无人机，克服了现有技术中无人机螺旋桨及机臂占据空间大、无人机电机因使用寿命短而更换维修不便的缺陷。

有鉴于现有技术的至少一个缺陷，本发明提出一种无人机机臂快拆结构，包括：

电机，配置成可连接并驱动所述无人机的桨叶；

电机座，所述电机可拆卸地安装在所述电机座上，所述电机座包括第一接头；

机臂，所述机臂和所述电机座可拆卸地连接，所述机臂包括第二接头，所述第一接头与所述第二接头相匹配，在所述机臂和所述电机座连接时配合在一起。

根据本发明的一个方面，其中所述机臂和所述电机座通过卡扣、螺栓或者抱箍可拆卸地连接。

根据本发明的一个方面，其中所述机臂包括位于其表面的空腔和位于空腔外部的弹性壁，所述电机座包括突起部，所述突起部可卡止在所述空腔中，从而将所述机臂和所述电机座锁止在一起，所述弹性臂可被致动从而将所述突起部脱离所述空腔，从而可将所述机臂和所述电机座分离。

根据本发明的一个方面，其中所述第一接头和所述第二接头分别为连接器公座或连接器母座，配置成可传输动力信号和数据信号。

本发明还涉及一种无人机，包括：

机体；

电机；

电机座，所述电机可拆卸地安装在所述电机座上，所述电机座包括第一接头；

机臂，所述机臂的第一端可枢转地安装在所述机体上，所述机臂配置为可在折叠位置和展开位置之间切换，所述电机座和所述机臂的第二端可拆卸地连接，所述机臂的第二端包括第二接头，所述第一接头与所述第二接头相匹配，在所述机臂和所述电机座连接时配合在一起；和

桨叶，所述桨叶可拆卸地安装在所述电机上。

根据本发明的一个方面，其中所述机臂和所述电机座通过卡扣、螺栓或者抱箍可拆卸地连接。

根据本发明的一个方面，其中所述机臂包括位于其表面的空腔和位于空腔外部的弹性壁，所述电机座包括突起部，所述突起部可卡止在所述空腔中，从而将所述机臂和所述电机座锁止在一起，所述弹性臂可被致动从而将所述突起部脱离所述空腔，从而可将所述机臂和所述电机座分离。

根据本发明的一个方面，其中所述第一接头和所述第二接头分别为连接器公座或连接器母座，配置成可传输动力信号和数据信号。

根据本发明的一个方面，其中所述无人机包括多个所述机臂、多个所述电机座、多个所述电机、多个所述桨叶，其中在所述折叠位置时，所述多个机臂贴近所述机体，在所述展开位置时，所述多个机臂的第二端远离所述机体。

根据本发明的一个方面，其中所述无人机包括四个所述机臂、四个所述电机座、四个所述电机、四个所述桨叶，其中第一机臂、第二机臂的第一端对称地连接在所述机体两侧的前部上端，第三机臂、第四机臂的第一端对称地连接在所述机体两侧的后部下端，在所述折叠位置时，所述第一机臂和所述第三机臂分别贴近所述机体一侧的上端和下端，所述第二机臂和所述第四机臂分别贴近所述机体另一侧的上端和下端，在所述展开位置时，所述第一机臂、第二机臂、第三机臂、第四机臂的第二端远离所述机体。

本发明的实施例通过提出一种无人机机臂快拆结构及包括其的无人机，实现无人机中电机的快速拆装，同时通过减小折叠后机臂间的距离而进一步减小折叠后机体的体积空间。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1示出了根据本发明一个实施例的无人机机臂快拆结构的示意图；

图2示出了根据本发明一个实施例的无人机机臂快拆结构的机臂拆卸时的示意图；

图3a、图3b、图3c示出了根据本发明一个实施例的电机与电机座连接的示意图；

图4a和图4b示出了根据本发明一个实施例的无人机机臂快拆结构的机臂的示意图；

图5示出了根据本发明一个实施例的无人机在展开位置时的示意图；

图6a、图6b、图6c分别示出了图5所示的无人机在展开位置时的俯视图、正视图、侧视图；

图7示出了根据本发明一个实施例的无人机在折叠位置时的示意图；和

图8a、图8b、图8c分别示出了图7所示的无人机在折叠位置时的俯视图、正视图、侧视图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"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发明和简化描述，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发明的限制。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一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了根据本发明一个实施例的无人机机臂快拆结构的示意图。如图1所示，所述无人机机臂快拆结构100包括：电机110、电机座120和机臂130。其中所述电机110上安装有桨叶140，所述电机110配置成可驱动所述无人机的桨叶140。图2示出了根据本发明一个实施例的无人机机臂快拆结构的机臂100拆卸时的示意图。图3a、图3b、图3c示出了根据本发明一个实施例的电机与电机座连接的示意图。如图1-图3c所示，所述电机110可拆卸地安装在所述电机座120上，所述机臂130和所述电机座120可拆卸地连接。所述电机座120包括第一接头121，所述机臂130包括第二接头131(如下图所示)，所述第一接头121与所述第二接头131相匹配，在所述机臂130和所述电机座120连接时配合在一起，并且可分离。

根据本发明的一个实施例，其中所述第一接头121和所述第二接头131分别为连接器公座或连接器母座，配置成可传输动力信号和数据信号。可选地，所述第一接头121为电机连接器公座或机臂连接器公座，所述第二接头131对应地为电机连接器母座或机臂连接器母座。本领域技术人员能够理解，所述第一接头121和所述第二接头131的电机连接器公座或机臂连接器公座、电机连接器母座或机臂连接器母座也可以反向定义和安装。

根据本发明的一个实施例，其中所述机臂130和所述电机座120通过卡扣可拆卸地连接。具体地，所述电机座120上设置有可弹性变形的卡扣，所述机臂130上设置有弹性的扣位。在安装所述无人机机臂快拆结构100时，将所述电机座120插入所述机臂130内，其中所述卡扣可自动回弹并卡住所述电机座120，能够实现对所述电机座120的固定。同时插入机臂130后，所述电机座120内的第一接头121与机臂130内的第二接头131配合连接，同时形成电连接，实现动力信号及数据信号的接通，例如为电机110提供电力供应以及数据传输。在拆卸所述无人机机臂快拆结构100时，按压所述机臂130上的扣位，可挤压所述电机座120上的卡扣，即可实现电机座120的解锁，将电机座120抽离所述机臂130，同时，所述电机座120内和机臂130内的动力及数据连接同步切断。

图4a和图4b示出了根据本发明一个实施例的无人机机臂快拆结构的机臂的示意图。如图4a和图4b所示，所述机臂130包括位于其表面的空腔132和位于空腔132外部的弹性壁133。弹性臂133例如为悬臂梁，一端固定在机臂130的表面上，另一端悬空，在所述另一端上可设置有小凸块，小凸块的位置与所述空腔132正对，从而通过按压或松开所述另一端，所述小凸块可以进出所述空腔132。如图3a和图3b所示，所述电机座120包括突起部122。如图2所示，当安装所述机臂130和所述电机座120时，将所述第一接头121直接插入所述第二接头131，使所述突起部122卡在所述空腔132中，从而将所述机臂130和所述电机座120锁止在一起，即可实现所述电机座120与所述机臂130的快速连接，同时所述电机座120和机臂130内的动力信号及数据信号接通；当拆卸所述机臂130和所述电机座120时，按压所述弹性壁133，使得所述弹性臂133的所述另一端(的小凸块)伸入所述空腔132，迫使所述突起部122脱离所述空腔132，即可将所述电机座120和所述机臂130分离，同时所述电机座120内和机臂130内的动力及数据连接同步切断；可选地，所述机臂130和所述电机座120还可以通过螺栓或者抱箍可拆卸地连接，这些都在本发明的保护范围内，在此不再赘述。

图5示出了根据本发明一个实施例的无人机在展开位置时的示意图。如图5所示，所述无人机200包括：机体210、电机110、电机座120、机臂130和桨叶140。其中所述桨叶140可拆卸地安装在所述电机110上，所述电机110可拆卸地安装在所述电机座120上，所述电机座120包括第一接头121(如图2所示)。所述机臂130的第一端可枢转地安装在所述机体210上，所述机臂130配置为可在折叠位置和展开位置之间切换。所述电机座120和所述机臂130的第二端可拆卸地连接，所述机臂130的第二端包括第二接头131(如图4a所示)，所述第一接头121与所述第二接头131相匹配，在所述机臂130和所述电机座120连接时配合在一起。

根据本发明的一个实施例，如图2-图4a所示，其中所述第一接头121和所述第二接头131分别为连接器公座或连接器母座，配置成可传输动力信号和数据信号。可选地，所述第一接头121为电机连接器公座或机臂连接器公座，所述第二接头131对应地为电机连接器母座或机臂连接器母座。本领域技术人员能够理解，所述第一接头121和所述第二接头131的电机连接器公座或机臂连接器公座、电机连接器母座或机臂连接器母座也可以反向定义和安装。

根据本发明的一个实施例，其中所述机臂130和所述电机座120通过卡扣可拆卸地连接。具体地，所述电机座120上设置有可弹性变形的卡扣，所述机臂130上设置有弹性的扣位。在安装所述无人机机臂快拆结构100时，将所述电机座120插入所述机臂130内，其中所述卡扣可自动回弹并卡住所述电机座120，能够实现对所述电机座120的固定。同时插入机臂130后，所述电机座120内的第一接头121与机臂130内的第二接头131配合连接，实现动力信号及数据信号的接通。在拆卸所述无人机机臂快拆结构100时，按压所述机臂130上的扣位，可挤压所述电机座120上的卡扣，即可实现电机座120的解锁，将电机座120抽离所述机臂130，同时，所述电机座120内和机臂130内的动力及数据连接同步切断。

根据本发明的一个实施例，如图4a和图4b所示，所述机臂130包括位于其表面的空腔132和位于空腔132外部的弹性壁133，如图3a和图3b所示，所述电机座120包括突起部122。如图2所示，当拆卸所述机臂130和所述电机座120时，按压所述弹性壁133使所述突起部122脱离所述空腔132，即可将所述电机座120和所述机臂130分离，同时所述电机座120内和机臂130内的动力及数据连接同步切断；当安装所述机臂130和所述电机座120时，将所述弹性壁133直接插入所述突起部122，使所述突起部122卡在所述空腔132中，从而将所述机臂130和所述电机座120锁止在一起，即可实现所述电机座120与所述机臂130的快速连接，同时所述电机座120和机臂130内的动力信号及数据信号接通。可选地，所述机臂130和所述电机座120还可以通过螺栓或者抱箍可拆卸地连接，这些都在本发明的保护范围内，在此不再赘述。

图6a、图6b、图6c分别示出了图5所示的无人机在展开位置时的俯视图、正视图、侧视图。根据本发明的一个实施例，如图5-图6c所示，所述无人机200包括多个所述机臂130、多个所述电机座120、多个所述电机110、多个所述桨叶140，多个所述机臂130(130-1、130-2、130-3、130-4)、多个所述电机座120、多个所述电机110和多个所述桨叶140分别成对配合使用。本领域技术人员可以理解，所述无人机200可以为双旋翼、四旋翼或其他多翼的固定翼无人机，所述机臂130的数量可以根据需要进行设置，这些都在本发明的保护范围内。

图7示出了根据本发明一个实施例的无人机在折叠位置时的示意图，图8a、图8b、图8c分别示出了图7所示的无人机在折叠位置时的俯视图、正视图、侧视图。如图7-图8c所示，在所述折叠位置时，将所述电机110、电机座130和桨叶140从所述机臂130上拆卸下来，并将多个所述机臂130贴近所述机体210以折叠多个所述机臂130。可选地，多个所述机臂130的第一端(即与所述机体210连接的那端)在所述机体210的侧面分别交错排布，以使多个所述机臂130在折叠时可以整齐、互相没有干涉地完全贴近所述机体210。在所述折叠位置时，所述无人机200便于收纳和携带。如图5-图6c所示，在所述展开位置时，所述多个机臂130的第二端(即与所述电机座120连接的那端)远离所述机体210以使多个所述机臂130展开到位，且使安装在所述电机120上的桨叶140有足够的转动空间。在所述展开位置时，所述无人机200可以用于使用。由于所述无人机200可将所述电机110拆下，使得所述无人机200的位于机体210前后的多个所述机臂130之间的距离在折叠后变小，甚至可以实现所述无人机机体210前后的多个所述机臂在竖直方向的接触，减小了原有折叠机臂无人机的折叠空间。同时，由于所述桨叶140与所述电机110也是可拆卸的连接，在折叠位置时将所述桨叶140拆卸下来，也避免了桨叶140安装在无人机200上与无人机机体210碰撞摩擦等因素造成的磨损。而且将所述电机110从所述无人机200上拆卸下来之后，所述无人机200上没有可自由转动的部件，握持携带起来更加方便。

根据本发明的一个实施例，如图5和图6a所示，所述无人机200包括四个所述机臂130、四个所述电机座120、四个所述电机110、四个所述桨叶140。其中第一机臂130-1、第二机臂130-2的第一端对称地连接在所述机体210两侧的前部上端，第三机臂130-3、第四机臂130-4的第一端对称地连接在所述机体210两侧的后部下端。在所述折叠位置时，所述第一机臂130-1和所述第三机臂130-3分别贴近所述机体210一侧的上端和下端，所述第二机臂130-2和所述第四机臂130-4分别贴近所述机体另一侧的上端和下端，在所述展开位置时，所述第一机臂130-1、第二机臂130-2、第三机臂130-3、第四机臂130-4的第二端远离所述机体210。

本发明的实施例包括以下优点：

第一，可拆卸电机及无人机机臂的设置实现了电机的快速拆装及更换，极大地减少了无人机的收纳空间，同时也便于电机、桨叶等易损部件的维修、更换；

第二，增强了不同动力电机的可替换性。只要所述电机座的接口相同，便可实现不同动力电机的安装。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。