机臂机体连接结构及无人机的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了机臂机体连接结构，包括机体和机臂。机臂与机体活动连接，以远离或靠近机体。机臂的活动位置，由设置在机臂上的机臂配合部和设置在机体上的机体配合部之间的镶嵌配合维持。采用机臂配合部和机体配合部之间镶嵌配合的方式来维持机臂的活动位置，机臂能够被牢固的固定，机臂不易松动，改善了飞行过程中机臂晃动过大的问题。本实用新型还公开了一种具备上述机臂机体连接结构的无人机。
【专利说明】
机臂机体连接结构及无人机
技术领域
[0001]本实用新型涉及无人航空器技术领域，具体而言，涉及无人航空器的机臂与机体之间的连接结构，以及应用该连接结构的无人机。
【背景技术】
[0002]为了减小无人机的体积、方便携带，通常会采用活动机构将无人机的机臂和机体连接起来。如此，在无人机处于非工作状态时，机臂能够被收纳，获得便携性。然而，现有的活动机构无法有效锁定机臂位置，机臂易松动，导致在飞行过程中机臂晃动过大。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于，提供一种机臂机体连接结构，其通过机臂配合部和机体配合部的镶嵌配合以维持机臂的活动位置，机臂的活动位置能够被有效限定，改善了现有技术中存在的飞行过程中机臂晃动过大的问题。
[0004]本实用新型的另一个目的在于，提供一种具备上述机臂机体连接结构的无人机。
[0005]本实用新型的实施例是这样实现的:
[0006]机臂机体连接结构，包括机体和机臂。机臂与机体活动连接，以远离或靠近机体。机臂的活动位置，由设置在机臂上的机臂配合部和设置在机体上的机体配合部之间的镶嵌配合维持。
[0007]采用机臂配合部和机体配合部之间镶嵌配合的方式来维持机臂的活动位置，机臂能够被牢固的固定，机臂不易松动，改善了飞行过程中机臂晃动过大的问题。
[0008]在本实用新型的一种实施例中，机体配合部或/和机臂配合部在弹性力的作用下镶嵌配合。
[0009]在本实用新型的一种实施例中，机臂上设置有至少一个机臂配合部。机体上间隔设置有至少两个位于机臂配合部的运动轨迹上的机体配合部。机臂配合部可选择性地与不同位置的机体配合部镶嵌配合时，机臂至少具备远离机体的展开位置以及靠近机体的收纳位置。
[0010]在本实用新型的一种实施例中，连接结构具备两个机体配合部，分别为第一机体配合部和第二机体配合部。连接结构具备一个机臂配合部，为第一机臂配合部。在第一机臂配合部与第一机体配合部镶嵌配合时，机臂处于远离机体的展开位置。在第一机臂配合部与第二机体配合部镶嵌配合时，机臂处于靠近机体的收纳位置。
[0011]在本实用新型的一种实施例中，连接结构具备两个机体配合部，分别为第一机体配合部和第二机体配合部。连接结构具备两个机臂配合部，分别为第一机臂配合部和第二机臂配合部。在第一机臂配合部与第一机体配合部镶嵌配合时，第二机臂配合部与第二机体配合部镶嵌配合，机臂处于远离机体的展开位置。在第一机臂配合部与第二机体配合部镶嵌配合时，机臂处于靠近机体的收纳位置。
[0012]在本实用新型的一种实施例中，还包括设置在机臂上的抵接部，机体的外表面部分构成抵接面。在机臂处于远离机体的展开位置时，抵接部抵接在抵接面上。
[0013]在本实用新型的一种实施例中，机体配合部为开设在机体上的凹槽，机臂配合部为设置在机臂上的凸起。
[0014]在本实用新型的一种实施例中，机体配合部或/和机臂配合部由弹性材料构成，并在自身弹性力的作用下镶嵌配合。
[0015]在本实用新型的一种实施例中，机体具备限位面，设置在限位面上的导向部，与导向部滑动配合以靠近或远离限位面的限位部，对限位部施加远离限位面的弹性力的弹性件。限位部远离限位面的一端端面构成机体配合面，机臂具备与机体配合面相对的机臂配合面;机臂配合部设置在机臂配合面上，机体配合部设置在机体配合面上。
[0016]在本实用新型的一种实施例中，机体配合部为开设在机体配合面上的凹槽。机臂配合部为设置在机臂配合面上的凸起。
[0017]无人机，具备上述任意一种机臂机体连接结构。
[0018]本实用新型的技术方案至少具有如下优点和有益效果:
[0019]采用机臂配合部和机体配合部之间镶嵌配合的方式来维持机臂的活动位置，机臂能够被牢固的固定，机臂不易松动，改善了飞行过程中机臂晃动过大的问题。
【附图说明】
[0020]为了更清楚的说明本实用新型实施例的技术方案，下面对实施例中需要使用的附图作简单介绍。应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施方式，不应被看作是对本实用新型范围的限制。对于本领域技术人员而言，在不付出创造性劳动的情况下，能够根据这些附图获得其他附图。
[0021 ]图1为本实用新型实施例中无人机处于收纳状态时的仰视图；
[0022]图2为本实用新型实施例中无人机处于收纳状态时的侧视图；
[0023]图3为本实用新型实施例中无人机处于工作状态时的仰视图；
[0024]图4为图2的A-A向剖视图；
[0025]图5为图4中机臂运动至展开位置后的状态图；
[0026]图6为本实用新型实施例中由弹性件使机臂配合部与机体配合部镶嵌配合的原理图；
[0027]图7为本实用新型实施例中另一种机臂机体连接结构的结构示意图；
[0028]图8为图7中机臂运动至展开位置后的状态图；
[0029]图9为本实用新型实施例中又一种机臂机体连接结构的结构示意图；
[0030]图10为图9中机臂运动至展开位置后的状态图；
[0031]图11为本实用新型实施例中再一种机臂机体连接结构的结构示意图；
[0032]图12为本实用新型实施例中套筒的结构示意图。
[0033]其中，附图标记对应的零部件名称如下:
[0034]100-无人机，110-机臂，111-固定端，112-动力端，113-外表面，114-第一机臂配合部，115-滑槽，116-滑块，117-弹性垫片，118-抵接部，119-第二机臂配合部，120-机体，121-内壁，122-第一机体配合部，123-第二机体配合部，124-外壁，125-抵接面，126-限位面，127-凸轮轴，128-套筒，129-凸环，130-复位弹簧，131-机体配合面，132-机臂配合面，133-凸起，134-凹槽。
【具体实施方式】
[0035]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0036]因此，以下对本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的部分实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0037]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。
[0038]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0039]术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0040]实施例1:
[0041]参照图1和图2，图1为本实用新型实施例中无人机100处于收纳状态时的仰视图，图2为本实用新型实施例中无人机100处于收纳状态时的侧视图。无人机100具备四个机臂110和机体120。四个机臂110与机体120可转动或可伸缩的连接。在本实施例中，采用机臂110与机体120可转动的连接为例，进行说明。
[0042]机臂110的两端分别构成固定端111和动力端112。在动力端112上设置图中未示出的螺旋桨和电机。下面对机臂机体连接结构作详细描述。
[0043]固定端111与机体120可转动的连接。在图1中，机臂110靠近机体120，位于收纳位置。
[0044]参照图3，图3为本实用新型实施例中无人机100处于工作状态时的仰视图。机臂110绕固定端111与机体120的连接位置转动，从而远离机体120。机臂110处于展开位置。此时，动力端112上的螺旋桨和电机工作，即可带动无人机100飞行。
[0045]参照图4，图4为图2的A-A向剖视图。机臂110的固定端111具备弧形的外表面113。机体120具备与外表面113相适应的内壁121。机体120上设置有一个机体配合部，在内壁121上开设一个凹槽，以构成机体配合部，即第一机体配合部122。机臂110上设置有一个机臂配合部，在外表面113上设置一个凸起，以构成机臂配合部，即第一机臂配合部114。第一机臂配合部114随机臂110的转动而运动。第一机体配合部122位于第一机臂配合部114的运动轨迹上。第一机臂配合部114能够以镶嵌的方式进入第一机体配合部122，并与第一机体配合部122紧密的结合。
[0046]此时机臂110处于收纳位置，第一机臂配合部114不与内壁121接触。参照图5，图5为图4中机臂110运动至展开位置后的状态图。机臂110绕固定端111与机体120的连接位置向远离机体120的方向转动，第一机臂配合部114进入第一机体配合部122，并与第一机体配合部122镶嵌配合。如此，机臂110的展开位置被第一机臂配合部114与第一机体配合部122之间的镶嵌配合有效维持。螺旋桨和电机在工作过程中产生的振动难以对机臂110的位置造成影响，从而有效的改善了飞行过程中机臂110晃动过大的问题。
[0047]需要说明的是，机体配合部采用设置在内壁121上的凸起，机臂配合部采用设置在外表面113上的凹槽，也是可行的。
[0048]在其他具体的实施方式中，还可以在外表面113上再设置一个凸起，构成抵接部118。在机体120上，其内壁121和外壁124之间的表面构成抵接面125。在机臂110处于展开位置时，抵接部118抵接在抵接面125上，如此，使机臂110的展开位置能够被更加牢固的维持。
[0049]为了使第一机臂配合部114能够以镶嵌的方式进入第一机体配合部122，外表面113和内壁121之间的间距将小于第一机臂配合部114凸出于外表面113的长度。为了使第一机臂配合部114能够顺利通过外表面113和内壁121之间而进入第一机体配合部122，将第一机臂配合部114采用弹性材料制成。这样，在机臂110向远离机体120的方向转动时，第一机臂配合部114产生变形从而进入外表面113和内壁121之间。在到达第一机体配合部122的位置后，第一机臂配合部114在自身弹性力的作用下回复到正常状态，从而进入第一机体配合部122并与第一机体配合部122镶嵌配合。
[0050]需要说明的是，弹性材料可以采用具备弹性变形能力的塑料材料。还需要说明的是，不只是第一机臂配合部114，固定端111整体都可以采用弹性材料构成。另外，也可以将第一机体配合部122采用弹性材料构成，由于第一机体配合部122是开设在内壁121上的槽，因此第一机体配合部122采用弹性材料构成即意味着机体120上对应内壁121的部分由弹性材料构成。自然，第一机臂配合部114和第一机体配合部122都采用弹性材料构成，也是可行的。
[0051]在其他【具体实施方式】中，使机臂配合部与机体配合部镶嵌配合的弹性力可以由弹性件提供。参照图6，图6为本实用新型实施例中由弹性件使机臂配合部与机体配合部镶嵌配合的原理图。外表面113上开设有滑槽115，作为机臂配合部的滑块116滑动设置在滑槽115中，作为弹性件的弹性垫片117设置在滑槽115中，弹性垫片117的回复力将滑块116向滑槽115外顶。在弹性垫片117的回复力的作用下，滑块116进入第一机体配合部122，并与第一机体配合部122镶嵌配合。在机臂110转动时，在内壁121的作用下，滑块116克服弹性垫片117的回复力进入滑槽115中。需要说明的是，弹簧也可以用于构成弹性件。
[0052]在其他【具体实施方式】中，机臂配合部与机体配合部的镶嵌配合还可以由吸附力实现。例如，在滑槽115中不设置弹性件，滑块116由磁性金属构成，在机体120内设置磁铁。如此，在机臂110位于展开位置时，在磁铁的吸附下，滑块116进入第一机体配合部122，并与第一机体配合部122镶嵌配合。在机臂110转动时，在内壁121的作用下，滑块116克服磁铁的吸附力进入滑槽115中。
[0053]实施例2:
[0054]本实施例提供的无人机100与实施例一的不同之处在于，机体配合部的数量不同。本实施例以机体配合部为凹槽，机臂配合部为凸起为例进行说明。
[0055]参照图7，图7为本实用新型实施例中另一种机臂机体连接结构的结构示意图。
[0056]机体120上设置有两个机体配合部，在内壁121上间隔设置两个个凹槽，以构成两个机体配合部，即第一机体配合部122和第二机体配合部123。机臂110上设置有一个机臂配合部，在外表面113上设置一个凸起，以构成机臂配合部，即第一机臂配合部114。第一机臂配合部114随机臂110的转动而运动。第一机体配合部122和第二机体配合部123位于第一机臂配合部114的运动轨迹上。第一机臂配合部114能够以镶嵌的方式进入第一机体配合部122和第二机体配合部123，并与第一机体配合部122和第二机体配合部123紧密的结合。
[0057]在图7中，机臂110处于收纳位置，此时第一机臂配合部114与第二机体配合部123镶嵌配合。如此，机臂110的收纳位置被第一机臂配合部114与第二机体配合部123之间的镶嵌配合有效维持。
[0058]参照图8，图8为图7中机臂110运动至展开位置后的状态图。机臂110绕固定端111与机体120的连接位置向远离机体120的方向转动，第一机臂配合部114进入第一机体配合部122，并与第一机体配合部122镶嵌配合。如此，机臂110的展开位置被第一机臂配合部114与第一机体配合部122之间的镶嵌配合有效维持。螺旋桨和电机在工作过程中产生的振动难以对机臂110的位置造成影响，从而有效的改善了飞行过程中机臂110晃动过大的问题。
[0059]这样，通过机臂110的转动，第一机臂配合部114可选择性的与第一机体配合部122、第二机体配合部123镶嵌配合，从而使机臂110的收纳位置或展开位置都能够得以有效维持。
[0060]需要说明的是，在其他【具体实施方式】中，还可以在第一机体配合部122和第二机体配合部123之间设置其他的机体配合部，以使机臂110能够被维持在收纳位置和展开位置之间的其他位置。
[0061 ] 实施例3:
[0062]本实施例提供的无人机100与实施例二的不同之处在于，机臂配合部的数量不同。本实施例以机体配合部为凹槽，机臂配合部为凸起为例进行说明。
[0063]参照图9，图9为本实用新型实施例中又一种机臂机体连接结构的结构示意图。
[0064]机体120上设置有两个机体配合部，在内壁121上间隔设置两个个凹槽，以构成两个机体配合部，即第一机体配合部122和第二机体配合部123。机臂110上设置有两个机臂配合部，在外表面113上设置两个个凸起，以构成两个机臂配合部，即第一机臂配合部114和第二机臂配合部119。第一机臂配合部114和第二机臂配合部119随机臂110的转动而运动。第一机体配合部122和第二机体配合部123位于第一机臂配合部114和第二机臂配合部119的运动轨迹上。
[0065]在图9中，机臂110处于收纳位置，此时第一机臂配合部114与第二机体配合部123镶嵌配合。如此，机臂110的收纳位置被第一机臂配合部114与第二机体配合部123之间的镶嵌配合有效维持。
[0066]参照图10，图10为图9中机臂110运动至展开位置后的状态图。机臂110绕固定端111与机体120的连接位置向远离机体120的方向转动，第一机臂配合部114进入第一机体配合部122，并与第一机体配合部122镶嵌配合，第二机臂配合部119进入第二机体配合部123，并与第二机体配合部123镶嵌配合。如此，机臂110的展开位置被第一机臂配合部114与第一机体配合部122之间的镶嵌配合，以及第二机臂配合部119与第二机体配合部123之间的镶嵌配合维持，从而更加稳固的使机臂110保持在展开位置，进一步提高机臂110在飞行时的稳定性。
[0067]实施例4:
[0068]本实施例提供的无人机100与实施例一的不同之处在于，机臂机体连接结构不同。参照图11，图11为本实用新型实施例中再一种机臂机体连接结构的结构示意图。
[0069]机体120具备朝下的限位面126。构成导向部的凸轮轴127基本垂直的固定在限位面126上。构成限位部的套筒128可上下滑动地套设在凸轮轴127上，套筒128的内表面与凸轮轴127的外表面配合，使得套筒128不能相对于凸轮轴127转动。套筒128的下端设置有径向向外延伸的凸环129。由复位弹簧130构成的弹性件套设在套筒128上，复位弹簧130的一端抵紧在限位面126上，复位弹簧130的另一端抵紧在凸环129上。复位弹簧130对套筒128施加远离限位面126的弹性力。套筒128的下端面构成机体配合面131。
[0070 ]机臂110的固定端111通过图中未示出的转轴与机体120转动连接。固定端111的上表面构成机臂配合面132，机臂配合面132与机体配合面131相对。
[0071]在机臂配合面132上设置有一个凸起133，以构成一个机臂配合部。
[0072]参照图12，图12为本实用新型实施例中套筒128的结构示意图。在套筒128的机体配合面131上，开设四个凹槽134，以构成四个机体配合部。
[0073]在复位弹簧130的弹性力的作用下，凸起133进入其中一个凹槽134，并与其镶嵌配合。如此，将机臂110的位置维持。随着机臂110的转动，凸起133脱离与之镶嵌配合的凹槽134，套筒128克服复位弹簧130的弹性力向上运动。然后凸起133进入另一个凹槽134，并在复位弹簧130的弹性力的作用下，与其镶嵌配合。
[0074]在本实施例中，凸起133与不同位置的凹槽134配合，使机臂110能够可选择性的维持在四个位置上。在这四个位置中，其中一个位置为展开位置，一个位置为收纳位置。
[0075]需要说明的是，机体配合部的具体数量以及机臂配合部的数量可以根据需要进行设置，机臂配合部的数量小于机体配合部的数量，例如设置两个机体配合部和一个机臂配合部，或设置四个机体配合部和两个机臂配合部等。还需要说明的是，机体配合部采用设置在机体配合面131上的凸起，机臂配合部采用设置在机臂配合面132上的凹槽，也是可行的。
[0076]以上所述仅为本实用新型的部分实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.机臂机体连接结构，其特征在于: 包括机体和机臂； 所述机臂与所述机体活动连接，以远离或靠近所述机体； 所述机臂的活动位置，由设置在所述机臂上的机臂配合部和设置在所述机体上的机体配合部之间的镶嵌配合维持。2.根据权利要求1所述的机臂机体连接结构，其特征在于: 所述机体配合部或/和所述机臂配合部在弹性力的作用下镶嵌配合。3.根据权利要求2所述的机臂机体连接结构，其特征在于: 所述机臂上设置有至少一个机臂配合部;所述机体上间隔设置有至少两个位于所述机臂配合部的运动轨迹上的机体配合部； 所述机臂配合部可选择性地与不同位置的所述机体配合部镶嵌配合时，所述机臂至少具备远离所述机体的展开位置以及靠近所述机体的收纳位置。4.根据权利要求3所述的机臂机体连接结构，其特征在于: 所述连接结构具备两个所述机体配合部，分别为第一机体配合部和第二机体配合部； 所述连接结构具备一个所述机臂配合部，为第一机臂配合部； 在所述第一机臂配合部与所述第一机体配合部镶嵌配合时，所述机臂处于远离所述机体的展开位置； 在所述第一机臂配合部与所述第二机体配合部镶嵌配合时，所述机臂处于靠近所述机体的收纳位置。5.根据权利要求3所述的机臂机体连接结构，其特征在于: 所述连接结构具备两个所述机体配合部，分别为第一机体配合部和第二机体配合部； 所述连接结构具备两个所述机臂配合部，分别为第一机臂配合部和第二机臂配合部； 在所述第一机臂配合部与所述第一机体配合部镶嵌配合时，所述第二机臂配合部与所述第二机体配合部镶嵌配合，所述机臂处于远离所述机体的展开位置； 在所述第一机臂配合部与所述第二机体配合部镶嵌配合时，所述机臂处于靠近所述机体的收纳位置。6.根据权利要求3?5中任意一项所述的机臂机体连接结构，其特征在于: 还包括设置在所述机臂上的抵接部，所述机体的外表面部分构成抵接面； 在所述机臂处于远离所述机体的展开位置时，所述抵接部抵接在所述抵接面上。7.根据权利要求3?5中任意一项所述的机臂机体连接结构，其特征在于: 所述机体配合部为开设在机体上的凹槽，所述机臂配合部为设置在所述机臂上的凸起。8.根据权利要求7所述的机臂机体连接结构，其特征在于: 所述机体配合部或/和所述机臂配合部由弹性材料构成，并在自身弹性力的作用下镶嵌配合。9.根据权利要求3或4所述的机臂机体连接结构，其特征在于: 所述机体具备限位面，设置在所述限位面上的导向部，与所述导向部滑动配合以靠近或远离所述限位面的限位部，对所述限位部施加远离所述限位面的弹性力的弹性件； 所述限位部远离所述限位面的一端端面构成机体配合面，所述机臂具备与所述机体配合面相对的机臂配合面;所述机臂配合部设置在所述机臂配合面上，所述机体配合部设置在所述机体配合面上。10.根据权利要求9所述的机臂机体连接结构，其特征在于: 所述机体配合部为开设在所述机体配合面上的凹槽； 所述机臂配合部为设置在所述机臂配合面上的凸起。11.无人机，其特征在于: 具备权利要求1?10中任意一项所述的机臂机体连接结构。
【文档编号】B64C1/30GK205524928SQ201620366873
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】唐亚明, 陈亮, 杨建军
【申请人】零度智控（北京）智能科技有限公司