一种折叠机构及带折叠机构的无人机的制作方法

本发明涉及无人机领域，特别涉及一种折叠机构及带折叠机构的无人机。

背景技术：

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，多旋翼无人机是目前无人机发展的主流。多旋翼无人机的机臂和机身采用一体的方式，这将大大增加无人机待机时的占地面积，不利于对无人机的存贮收藏，也不利于其搬运转移，因此无人机机臂采用折叠结构。

无人机在飞行时产生极大的震动，折叠构件在使用一段时间后活动部位会产生磨损，增大折叠机臂的连接部位之间的间隙，降低机臂的稳定性，影响无人机的平稳性；折叠构件的受力集中在链接部位，且折叠机臂的连接部位间为刚性碰撞，容易损坏部件，影响无人机的使用寿命；此外，大部分的折叠构件由于实现方式较复杂或者费时而没能到达快捷的目的。

技术实现要素：

为解决现有技术中无人机机臂上的折叠机构存在的上述不足，本发明提出一种折叠机构及带折叠机构的无人机。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种折叠机构，包括：用于连接第一部件的固定壳体、用于连接第二部件的活动壳体，以及将固定壳体和活动壳体折叠连接的锁紧组件；

所述固定壳体的一端为喇叭状的锥形端，并从该锥形端处沿轴向延伸出一对连接耳，且一对连接耳之间的锥形端内凹形成一对锥形凹槽；

所述活动壳体的连接端插入至一对连接耳的内侧，并设置在锥形凹槽处，

且与锥形凹槽配合在其外侧形成锥形曲面；

所述锁紧组件包括定位销、定位套、定位圈和弹簧，所述一对连接耳与活动壳体的连接端通过所述定位销可折叠连接；所述定位套的一端的内侧具有与所述固定壳体的锥形端配合并包覆所述锥形曲面的锥形凸沿，另一端的内侧与该锥形端具有空隙；所述定位圈固定在固定壳体处，并与定位套的另一端间隙配合；所述弹簧套在定位套内的锥形端上，且弹簧的两端分别抵靠在锥形凸沿和定位圈上，处于压缩状态；

定位套的锥形凸沿锁紧在锥形曲面处，给定位套一个从固定壳体的一端至另一端方向的作用力，定位套内侧的锥形凸沿脱离锥形曲面，所述活动壳体即可折叠。

优选的是，所述固定壳体的一对锥形凹槽的靠近外侧的端面是平面，靠近内侧的端面是向内凹的弧面，所述固定壳体的一对连接耳的顶部是平面；

所述活动壳体的连接端上与一个锥形凹槽配合的第一端部是平面，活动壳体的连接端上与另一个锥形凹槽配合的第二端部是弧面，第二端部的位置低于第一端部的位置，第一端部至第二端部平滑过度；所述活动壳体的连接端与一对连接耳的顶部间隙配合；

所述活动壳体的第一端部的平面抵靠在所述固定壳体的一个锥形凹槽的平面处，所述活动壳体的第二端部与所述固定壳体的另一个锥形凹槽的内侧的弧面具有预定的间隙；

所述活动壳体从其第一端部向第二端部的方向折叠。

优选的是，所述固定壳体的一对连接耳的顶端是平面，且靠近另一个锥形凹槽端面的一侧设置为圆滑过度的弧部。

优选的是，所述的折叠机构中，还包括加强环，加强环固接在所述定位圈空余侧的固定壳体的外周，加强环的外径小于等于定位圈的外径。

优选的是，所述活动壳体的第二端部处沿活动壳体的轴向设置有一槽口，该槽口的顶端为向槽口内侧倾斜的弧面。

一种无人机，包括上述任一项所述的折叠机构，一个机臂与一个活动壳体固定连接，该机臂所在的机壳的连接端与固定壳体固定连接。

优选的是，所述的无人机中，所述机臂与所述活动壳体一体铸造，该机臂所在的机壳的连接端与固定壳体一体铸造。

本发明的有益效果为：

1、本发明提出一种折叠机构，该折叠机构中活动壳体的连接端与固定壳体的一对连接耳通过锁紧组件的定位销连接，该定位销起到轴向定位的作用；活动壳体和固定壳体还利用锁紧组件的其余部件起到径向定位的作用，双重定位增加折叠机构的稳定性，提高精度。

2、本发明的折叠机构避免连接部件的直接接触，而且定位套的锁紧功能避免随着使用次数和使用时间的延长增大间隙，在弹簧压力的作用下，定位套的锥形凸沿和锥形曲面始终保持无间隙配合，提高折叠机构的稳定性。

3、本发明的折叠机构应用在无人机上，消除无人机的螺旋桨产生的升力对固定壳体和活动壳体的连接处的作用力影响；固定壳体和活动壳体之间的端面无隙配合以及锥形曲面与定位套的无隙配合，完全消除无人机螺旋桨的升力的影响，消除无人机机臂的连接处的变形，提高无人机机臂的稳定性，并对无人机机臂起到减震作用，进而保护无人机机壳内的电控设备。

4、本发明的折叠机构应用在无人机上，无人机上通过无人机机臂的通电导线直接通过固定壳体和活动壳体的内部，实现无接口连接。

5、本发明的折叠机构结构设计简单巧妙，体积小，重量轻，不仅安装拆卸快速方便，极大的提高折叠效率；应用在无人机上，提高无人机的飞行时间。

6、本发明的折叠机构中的固定壳体的一个锥形凹槽的外侧平面和活动壳体的第一端部的外侧的平面抵靠，活动壳体的连接端与一对连接耳的顶部抵靠，以使固定壳体和活动壳体无间隙配合，且避免活动壳体折叠方向错误，增大固定壳体和活动壳体连接的稳定性；固定壳体的另一个锥形凹槽与第二端部具有预定的间隙，有利于活动壳体的折叠，避免折叠时的卡壳现象。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的折叠机构的结构示意图；

图2为图1中固定壳体的结构示意图；

图3为图1中活动壳体的结构示意图；

图4为图1中定位套的结构示意图；

图5为带有折叠机构的无人机的结构示意图。

图中：

1、固定壳体；2、活动壳体；3、锁紧组件；4、加强环；11、连接耳；12、锥形凹槽；13、锥形端；14、平面；15、弧面；21、第一端部；22、第二端部；23、槽口；31、定位销；32、定位套；33、定位圈；34、弹簧；35、锥形凸沿。

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。

实施例：如图1所示的一种折叠机构，包括：固定壳体1、活动壳体2、将固定壳体1、活动壳体2折叠连接的锁紧组件3以及加强环4；锁紧组件3包括定位销31、定位套32、定位圈33和弹簧34。定位套的结构如图4所示。

如图2所示，固定壳体1的一端为喇叭状的锥形端13，并从该锥形端13处沿轴向延伸出一对连接耳11，且一对连接耳之间的锥形端内凹形成一对锥形凹槽12，一对连接耳11的顶端是平面；固定壳体1的一对锥形凹槽12中的靠近外侧的端面是平面14，靠近内侧的平面是向内凹的弧面15。

如图3所示，活动壳体2的连接端上与一个锥形凹槽配合的第一端部21是平面，活动壳体的连接端上与另一个锥形凹槽配合的第二端部22是弧面，第二端部的位置低于第一端部的位置，第一端部至第二端部平滑过度。活动壳体2的第二端部处沿活动壳体的轴向设置有一槽口23，该槽口的顶端为向槽口内侧倾斜的弧面。

固定壳体1用于连接第一部件，活动壳体2用于连接第二部件。固定壳体1和活动壳体2的配合过程为：活动壳体2的连接端插入至固定壳体1的一对连接耳11的内侧，活动壳体2的第一端部的平面抵靠在固定壳体1的一个锥形凹槽的平面处，活动壳体2的第二端部与固定壳体1的另一个锥形凹槽的端面具有预定的间隙，并在一对连接耳11之间的锥形凹槽12处与锥形凹槽配合形成锥形曲面，活动壳体的连接端与一对连接耳的顶部间隙配合；定位销31将一对连接耳11与活动壳体的连接端可折叠连接，以使活动壳体从其第一端部向第二端部的方向折叠。活动壳体的第二端部与固定壳体的另一个锥形凹槽端面具有预定的间隙，活动壳体的连接端与一对连接耳的顶部间隙配合，均有利于活动壳体绕着定位销向第二端部方向折叠；活动壳体的第一端部的平面与固定壳体的一个锥形凹槽的外侧平面无间隙抵靠，避免活动壳体向其他方向折叠，增加活动壳体和固定壳体连接的稳定性。

固定壳体和活动壳体的折叠过程：固定壳体1和活动壳体2配合后，定位套32的一端的内侧具有与固定壳体2的锥形端配合并包覆所述锥形曲面的锥形凸沿35，用于锁紧锥形曲面，定位套32的另一端的内侧与该锥形端具有空隙，用于容纳弹簧；定位圈33固定在固定壳体1处，并与定位套32的另一端间隙配合，以使定位套穿过定位套滑动；弹簧34套在定位套32内的锥形端上，且弹簧34的两端分别抵靠在锥形凸沿和定位圈上，处于压缩状态，将定位套内侧的锥形凸沿压紧在固定壳体1和活动壳体2配合形成的锥形曲面上，实现对固定壳体1和活动壳体2的锁紧；给定位套32一个从固定壳体的一端至另一端方向的作用力，如图1中箭头所示的方向，定位套32内侧的锥形凸沿脱离锥形曲面，活动壳体2沿着第二端部的方向折叠。

加强环4固接在位于定位圈的空余侧的固定壳体1的外周。加强环与固定壳体1可一体铸造，也可通过粘结、拧接等其他方式连接。

如图5所示的一种无人机，本发明的折叠机构应用在无人机上，无人机的一个机臂与一个活动壳体固定连接，该机臂所在的机壳的连接端与固定壳体固定连接。机臂与活动壳体一体铸造，该机臂所在的机壳的连接端与固定壳体一体铸造，增加稳定性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。