无人机、机臂连接结构及其转动连接组件的制作方法

本实用新型涉及无人机设备技术领域，特别是涉及一种无人机、机臂连接结构及其转动连接组件。

背景技术：

对于多旋翼无人机而言，由于多旋翼无人机的机臂数量较多，机臂能否折叠直接影响整机的体积，进而影响便携性能。目前，折叠式的机臂主要功能是将机臂收起，但不能完全折叠到机身下方，且折叠时需要进行插拔或拆卸，结果复杂，操作繁琐，可操作性较差，影响折叠速度和效率。

技术实现要素：

基于此，有必要针对目前的机臂收起时操作繁琐导致的折叠速度和效率低问题，提供一种易于操作、提高折叠速度和效率的转动连接组件，同时还提供一种含有上述转动连接组件的机臂连接结构，以及含有上述机臂连接结构的无人机。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种转动连接组件，包括用于将转动件可转动地安装于固定件上的第一连接件；

所述第一连接件包括中空的转动本体及设置于所述转动本体上的轴向限位部和第一转动限位部；

所述轴向限位部与所述固定件配合，限制所述转动本体沿轴向方向的位移；

所述第一转动限位部与所述固定件上的配合部配合，限制所述转动本体绕轴向方向的转动位移。

在其中一个实施例中，所述转动件转动的角度范围为0°~90°。

在其中一个实施例中，所述轴向限位部的数量为两个，且分别设置于所述转动本体的两端；

所述转动本体一端的所述轴向限位部为第一翻边，所述转动本体另一端的所述轴向限位部为第二翻边；

所述第一翻边与所述第二翻边沿径向方向凸出于所述转动本体。

在其中一个实施例中，所述第一转动限位部为设置于所述轴向限位部上的第一豁口，所述配合部为所述固定件上的凸出；

或者，所述第一转动限位部为设置于所述轴向限位部上的凸起，所述配合部为所述固定件上的凹槽。

在其中一个实施例中，所述转动本体呈圆台形设置。

在其中一个实施例中，所述转动本体上沿轴向方向开设有缺口，所述缺口贯通至所述转动本体的一端。

在其中一个实施例中，所述转动本体上还开设有用于穿设电线的第二豁口；

所述第二豁口沿所述转动本体的周向设置，且所述第二豁口的截面形状呈弧形设置。

在其中一个实施例中，所述第二豁口的弧形圆心角的范围为30°至180°。

在其中一个实施例中，所述转动连接组件进一步包括第二连接件，所述第二连接件安装于中空的所述第一连接件中。

在其中一个实施例中，所述转动本体上还设置有第二转动限位部，所述第二连接件上设置有安装部，所述安装部与所述第二转动限位部相配合。

在其中一个实施例中，所述第二转动限位部为所述转动本体上的第三豁口，所述安装部为所述第二连接件上凸出的扣合部；

所述扣合部能够扣合于所述第三豁口中。

在其中一个实施例中，所述第二翻边沿径向方向凸出所述转动本体的宽度小于所述第一翻边沿径向方向凸出所述转动本体的宽度。

在其中一个实施例中，所述第二翻边远离所述转动本体的一端设置有导向斜面，所述导向斜面沿径向方向向外倾斜，所述导向斜面能够便于所述转动本体安装于所述固定件上。

还涉及一种机臂连接结构，包括机壳、机臂及如上述任一技术特征所述的转动连接组件；

所述机壳为固定件，所述机臂为转动件，所述机壳具有收容所述机臂的容置空间，所述连接组件穿设所述机臂并安装于所述机壳上；

所述机臂绕所述转动连接组件转动，所述机臂具有处于折叠状态的第一位置、处于展开状态的第二位置以及处于第一位置与第二位置之间的第三位置。

还涉及一种无人机，包括控制结构、驱动结构及如上述技术特征所述的机臂连接结构；

所述控制结构与所述驱动结构均安装于所述机臂连接结构的机壳中。

上述技术方案具有如下有益效果：

本实用新型的转动连接组件，通过第一连接件将转动件可转动地安装于固定件上，这样转动件能够绕第一连接件转动，以使转动件相对于固定件折叠、展开或者处于折叠沿展开之间的任意位置，便于收纳与使用。而且，第一连接件连接转动件与固定件后，转动本体上的轴向限位部能够与固定件相配合，以限制转动本体及转动件沿轴向方向的位移，还能限制转动件沿径向方向的位移，同时，第一转动限位部还能够与固定件上的配合部相配合，以避免转动本体的转动，易于转动件转动过程的实现。本实用新型的转动连接组件结构简单，易于操作，能够便于转动件的转动，方便转动件的折叠与展开，提高折叠速度与效率。

由于转动连接组件具有上述技术效果，包含有上述转动连接组件的机臂连接结构也具有相应的技术效果，便于机臂的折叠与展开，提高折叠速度与效率。

由于机臂连接结构具有上述技术效果，包含有上述机臂连接结构的无人机也具有相应的技术效果。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的无人机的俯视结构示意图；

图2为图1所示的无人机的左视结构示意图；

图3为图1所示的无人机的仰视结构示意图；

图4为图3所示的A-A处的局部示意图；

图5为图4所示的第一连接件的立体图；

图6为图4所示的第二连接件的立体图；

图7为图2所示的机臂的立体图；

其中：

100-转动连接组件；

110-第一连接件；

111-转动本体；

112-轴向限位部；

1121-第一翻边；

1122-第二翻边；

113-第一转动限位部；

114-缺口；

115-第二豁口；

116-第二转动限位部；

120-第二连接件；

121-安装部；

200-转动件；

210-过线豁口；

300-固定件；

310-配合部。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本实用新型的无人机、机臂连接结构及其转动连接组件进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参见图1至图4，本实用新型提供了一种转动连接组件100，用于实现转动件200相对于固定件300的折叠与展开。在本实用新型一实施例中，转动件200为无人机的机臂，固定件300为无人机的机壳。当然，在本实用新型的其他实施方式中，转动件200还可以为其他需要折叠与展开的结构，固定件300为用于使转动件200相对其折叠与展开的结构，并通过转动连接组件100实现连接。该转动连接组件100包括用于将转动件200可转动地安装于固定件300上的第一连接件110。第一连接件110穿设转动件200并安装于固定件300上，转动件200可以绕第一连接件110转动。固定件300上设置有用于收容转动件200的收容空间，转动件200绕第一连接件110可以逐渐靠近或远离固定件300，转动件200逐渐靠近固定件300时，转动件200可以收容至收容空间中，方便转动件200的折叠与收纳，减小体积，提升便携性能；当转动件200逐渐远离固定件300时，转动件200脱离收容空间，方便转动件200的展开，便于使用。较佳地，固定件300具有上壳与下壳，转动件200安装于上壳与下壳之间，第一连接件110依次穿设固定件300的上壳、转动件200及固定件300的下壳，以将转动件200转动固定于固定件300上，避免转动件200的位置发生窜动，保证转动件200转动平稳，方便转动件200的折叠与展开，提高操作效率。固定件300上设置有用于安装第一连接件110的安装孔，安装孔是穿设上壳与下壳设置的，并且转动件200具有能够绕第一连接件110转动的转轴孔。转动件200安装于固定件300中，使转动件200的转轴孔与固定件300的安装孔同轴对正，第一连接件110穿设安装孔与转轴孔，以实现转动件200可转动地安装于固定件300上。

参见图4和图5，具体的，第一连接件110包括中空的转动本体111及设置于转动本体111上的轴向限位部112和第一转动限位部113。转动本体111是用来便于转动件200的安装与限位的，第一转动限位部113与固定件300的配合也能够对转动本体111进行限位。中空的转动本体111能够便于电线过线与安装，避免电线占用其他空间，而且，电线收容在转动本体111中还能避免其他零部件触及电线，提高使用的可靠性。轴向限位部112设置于转动本体111上，轴向限位部112能够与固定件300配合，以限制转动本体111沿轴向方向的位移。进一步地，转动本体111沿轴向方向的两端分别设置有轴向限位部112，也即轴向限位部112的数量为两个。转动本体111穿设固定件300与转动件200后，转动本体111两端的轴向限位部112分别与固定件300的上壳的上表面及下壳的下表面相接触，实现转动本体111与固定件300的装配。由于转动件200位于固定件300的上壳与下壳之间，上壳与下壳能够限制转动件200沿轴向方向的位移，并通过转动本体111位于固定件300中限制转动件200沿径向方向的位移，保证转动件200的位置固定。较佳地，轴向限位部112为翻边。当然，轴向限位部112还可以为其他能够限制轴向位移的结构，如挡板、限位柱等。

第一转动限位部113设置于转动本体111上，第一转动限位部113能够与固定件300上的配合部310配合，以限制转动本体111绕轴向方向的转动位移。由于转动件200绕转动本体111转动的过程中，会存在带动转动本体111转动的情况，本实用新型的转动本体111还通过第一转动限位部113与固定件300上的配合部310配合以限制转动本体111的转动位移，使得转动本体111不能绕其轴线转动，这样能够保证转动件200绕转动本体111转动平稳。如图1和图5所示，在本实施例中，第一转动限位部113为设置于轴向限位部112上的第一豁口，配合部310包括设置在固定件300上的凸出。具体的，转动本体111穿设固定件300与转动件200时，转动本体111上第一转动限位部113的第一豁口能够与配合部310的凸出相配合，使凸出卡设在第一豁口中，这样凸出能够与第一豁口的内壁相接触，以限制第一豁口的转动位移，进而限制转动本体111的转动位移。当然，在本实用新型的其他实施方式中，第一转动限位部113为设置于轴向限位部112上的凸起，配合部310为固定件300上的凹槽。

而且，第一连接件110能够使转动件200具有处于第一极限状态的第一位置、处于第二极限状态的第二位置以及处于第一位置与第二位置之间的第三位置。转动件200处于第一极限状态时，转动件200收容至固定件300的收容空间中；转动件200处于第二极限状态时，转动件200脱离收容空间并处于展开状态；而且，转动件200还可处于第一位置与第二位置之间的任一位置。当转动件200相对于固定件300处于第二极限状态时，固定件300能够卡设转动件200，限制转动件200继续转动。较佳地，转动件200转动的角度范围为0°~90°。即转动件200相对于固定件300绕转动本体111转动的角度范围为0°~90°，可实现转动件200在0°~90°范围内自由转动，实现转动件200的快速折叠与展开，提高折叠效率。

本实用新型的转动连接组件100通过第一连接件110将转动件200可转动地安装于固定件300上，这样转动件200能够绕第一连接件110转动，以使转动件200相对于固定件300折叠、展开或者处于折叠沿展开之间的任意位置，便于收纳与使用。而且，第一连接件110连接转动件200与固定件300后，转动本体111上的轴向限位部112能够与固定件300相配合，以限制转动本体111及转动件200沿轴向方向的位移，还能限制转动件200沿径向方向的位移，同时，第一转动限位部113还能够与固定件300上的配合部310相配合，以避免转动本体111的转动，易于转动件200转动过程的实现。本实用新型的转动连接组件100结构简单，易于操作，能够便于转动件200的转动，方便转动件200的折叠与展开，提高折叠速度与效率。

作为一种可实施方式，转动本体111呈圆台形设置。同时，圆台形的转动本体111还能便于转动本体111穿设固定件300与转动件200，方便装配。具体地，转动本体111直径较大的一端为第一端，直径较小的一端为第二端，转动本体111穿设固定件300与转动件200进行装配时，是通过转动本体111的第二端实现的。而且圆台形的转动本体111能够发生较小的弹性变形，便于转动本体111的第二端穿设固定件300与转动件200。装配后，转动本体111两端的翻边能够分别与固定件300的上壳的上表面及下壳的下表面相接触。

进一步地，轴向限位部112的数量为两个，两个轴向限位部112分别设置于转动本体111的两端，以限制转动本体111沿轴向方向两侧的位移，保证转动本体111限位可靠，进而保证转动件200的固定效果。较佳地，在本实施例中，转动本体111一端的轴向限位部112为第一翻边1121，转动本体111另一端的轴向限位部112为第二翻边1122。即第一端的翻边为第一翻边1121，第二端的翻边为第二翻边1122。第一翻边1121与上壳的上表面相接触，第二翻边1122与下壳的下表面相接触，下壳与第二翻边1122的配合能够限制转动本体111沿轴向方向向上的位移，上壳与第一翻边1121的配合能够限制转动本体111沿轴向方向向下的位移，保证转动本体111固定可靠，进而便于转动件200位置的限定。较佳地，第二翻边1122沿径向方向凸出转动本体111的宽度小于第一翻边1121沿径向方向凸出转动本体111的宽度。也就是说，第二翻边1122沿径向方向的宽度较小。需要说明的是，转动本体111是通过外力作用使第二端发生细微的变形实现安装到固定件300及转动件200中的，第二翻边1122沿径向方向的宽度小能够便于转动本体111的装配。安装时，转动本体111的第二翻边1122受到外力向内挤压，使第二翻边1122足以进入固定件300及转动件200中，向下推动转动本体111直至第二翻边1122伸出固定件300，此时，第二翻边1122回弹与下壳的下表面相接触，防止转动本体111退出固定件300。

而且，转动本体111上沿轴向方向开设有缺口114，缺口114贯通至转动本体111的一端。缺口114能够便于转动本体111安装于固定件300上。也就是说，缺口114连通转动本体111的内壁与外界环境。这样转动本体111在与固定件300、转动件200装配时，转动本体111的第二翻边1122在外力作用下能够通过缺口114向内收缩，便于转动本体111穿设固定件300与转动件200；当转动本体111的第二翻边1122伸出固定件300的下壳时，第二翻边1122上的作用力消失，第二翻边1122能够与下壳的下表面相接触。当然，缺口114的数量也可以为两个，两个缺口114对称设置于转动本体111上。

再进一步地，第二翻边1122远离转动本体111的一端设置有导向斜面，导向斜面沿径向方向向外倾斜，导向斜面能够便于转动本体111安装于固定件300上。导向斜面能够其导引的作用，便于第二翻边1122穿设固定件300与转动件200，方便装配。

作为一种可实施方式，转动本体111上还开设有用于穿设电线的第二豁口115。第二豁口115沿转动本体111的周向设置，且第二豁口115的截面形状呈弧形设置。转动本体111中的电线可以通过第二豁口115引入转动件200中，便于控制转动件200的自动转动，便于折叠与展开功能。转动件200与固定件300对正时，由于第二豁口115的存在转动件200不会挤压电线，而且，电线通过第二豁口115引入转动件200后，转动件200相对于固定转动时导线能够在第二豁口115中移动，转动件200不会挤压电线，避免造成电线损坏。并且，第二豁口115与缺口114相连通。进一步地，第二豁口115的弧形圆心角的范围为30°至180°，这样转动件200相对于固定件300转动时能够使电线在第二豁口115中移动，避免转动件200拖拽电线导致电线损坏。

参见图4和图6，作为一种可实施方式，转动连接组件100进一步包括第二连接件120，第二连接件120可与第一连接件110配合，安装于中空的第一连接件110中。第二连接件120能够胀紧第一连接件110。即第二连接件120能够通过胀紧力使转动本体111上的缺口114向外胀开，以锁紧转动件200。这样能够增强转动件200的结构强度，降低振动。

进一步地，转动本体111上还设置有第二转动限位部116，第二连接件120上设置有安装部121，安装部121与第二转动限位部116相配合。这样能够保证第一连接件110与第二连接件120配合可靠，保证第二连接件120能够胀紧第一连接件110，便于第一连接件110与转动件200的配合连接。当然，第二连接件120与转动本体111也可以通过过盈配合的方式进行装配。较佳地，在本实施例中，第二转动限位部116为转动本体111上的第三豁口，安装部121为第二连接件120上凸出的扣合部。扣合部能够扣合于第三豁口中。这样第二连接件120通过扣合部与第一连接件110的第三豁口扣合固定，能够保证第一连接件110与第二连接件120配合可靠，保证第二连接件120能够胀紧第一连接件110，便于第一连接件110与转动件200的配合连接，保证转动件200的结构强度，降低因固定件300振动导致的转动件200振动。

参见图1至图4和图7，本实用新型还提供了一种机臂连接结构，包括机壳、机臂及上述实施例中的转动连接组件。机壳为固定件300，机臂为转动件200，机壳具有收容机臂的容置空间，连接组件穿设机臂并安装于机壳上。机臂绕转动连接组件转动，机臂具有处于折叠状态的第一位置、处于展开状态的第二位置以及处于第一位置与第二位置之间的第三位置。在本实用新型中，转动件200是指无人机的机臂，固定件300是指无人机的机壳，转动连接组件转动连接机臂与机壳，能够使机臂相对于机壳折叠与展开，使得无人机在不使用时机臂能够相对于机壳处于折叠状态，无人机使用时机臂能够相对于机壳处于展开状态，方便机臂的折叠与展开，提高折叠效率，便于进行折叠操作，提高便携性能。

机壳上设置有配合部310，第一连接件110穿设机臂与机壳后，能够限制转动本体111及机臂的径向位移与轴向位移，转动本体111的第一翻边1121上的第一豁口与机壳上的配合部310配合后能够限制转动本体111绕轴向方向的转动位移。机臂与机壳通过第一连接件110转动连接后，第二连接件120自下而上安装到中空的第一连接件110的转动本体111中，这样能够使得机臂结构紧凑，增强机臂的结构强度，使得无人机在飞行时能够减小机臂的振动，提升拍摄效果。而且，机臂能够绕第一连接件110相对于机壳在0°~90°范围内自由转动，使得机臂的折叠快速简单，提高折叠效率。而且，机臂折叠后能够收容在机壳的收容空间中，使得机臂完全隐藏在机壳中，减小整机提及，提升便携性能。机臂上设置有过线豁口210，机臂与机壳对正时，过线豁口210能够便于电线过线，以避免机臂挤压电线，提高使用性能。

本实用新型还提供了一种无人机，包括控制结构、驱动结构及上述实施例的机臂连接结构。控制结构与驱动结构均安装于机臂连接结构的机壳中。控制结构控制驱动结构能够实现机臂连接结构中的机臂进行折叠与展开操作，便于机臂进行折叠，提升无人机的便携性能。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。