一种多旋翼无人机机臂折叠装置的制作方法

文档序号:15248697发布日期:2018-08-24 19:31阅读:223来源:国知局

本实用新型涉及无人机技术领域,更具体地说,涉及一种多旋翼无人机机臂折叠装置。



背景技术:

多旋翼无人机,是一种具有三个及以上旋翼轴的特殊的无人驾驶直升机。其通过每个轴上的电动机转动,带动旋翼,从而产生升推力。旋翼的总距固定,而不像一般直升机那样可变。通过改变不同旋翼之间的相对转速,可以改变单轴推进力的大小,从而控制飞行器的运行轨迹。

多旋翼无人机的机臂较长,给机体的收纳和运输携带带来了不便,现有无人机机臂折叠结构多采用插销拔插式连接机构进行折叠,拆装不便,过程繁琐,有些还需要专用工具,使得工作效率较低,结构安全可靠性能降低。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是:提供一种多旋翼无人机机臂折叠装置,克服上述的不足,达到折叠方便且稳定性好的效果。

本实用新型的技术解决方案是:本实用新型提供一种多旋翼无人机机臂折叠装置,包括第一机臂、第二机臂以及连接所述第一机臂和第二机臂的折叠机构;所述折叠机构包括第一连接件、第二连接件、螺纹外壳和中央平衡杆,所述第一连接件固定于所述第一机臂上,所述第二连接件固定于所述第二机臂上;所述中央平衡杆与所述第一连接件和第二连接件转动连接。

进一步的,所述第一连接件和第二连接件均设有外螺纹,所述螺纹外壳设有内螺纹;所述第一连接件和第二连接件与所述螺纹外壳螺纹连接。

进一步的,所述第一连接件的中部开设有第一正方形孔,所述第一正方形孔的上部和下部均设有第一导槽,所述第一正方形孔的右侧水平开槽延伸至第一连接件的外表面形成第一支撑台;所述第二连接件的中部开设有第二正方形孔,所述第二正方形孔的上部和下部均设有第二导槽,所述第二正方形孔的左侧水平开槽延伸至第二连接件的外表面形成第二支撑台。

进一步的,所述中央平衡杆包括杆体,所述杆体的两端分别设有第一转轴和第二转轴;所述杆体为中部开设有通孔的长方体;所述第一转轴套设于所述第一导槽中,所述第二转轴套设于所述第二导槽中。

进一步的,所述第一正方形孔内固定有第一伸缩弹簧,所述第二正方形孔内固定有第二伸缩弹簧;所述第一伸缩弹簧的自由端固定于所述第一转轴上,所述第二伸缩弹簧的自由端固定于所述第二转轴上。

进一步的,所述第一导槽和第二导槽的宽度大于所述第一转轴和第二转轴的直径。

进一步的,所述第一正方形孔和第二正方形孔的宽度大于所述中央平衡杆的宽度;所述第一正方形孔和第二正方形孔的长度之和大于所述中央平衡杆的长度。

进一步的,所述第一支撑台和第二支撑台的宽度等于所述中央平衡杆的宽度。

实施本实用新型的多旋翼无人机机臂折叠装置,具有以下有益效果:通过在两个机臂上分别设置连接件,通过中央平衡杆与连接件转动连接使机臂折叠和展开,在展开后通过螺纹外壳进行固定,折叠时通过连接件内设的弹簧提供回弹力。整个折叠装置折叠和展开切换方便,结构简单,稳定可靠,便于使用。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:

图1为本实用新型多旋翼无人机机臂折叠装置的结构示意图;

图2为本实用新型多旋翼无人机机臂折叠装置的剖视图;

图3为机臂展开前折叠装置的示意图;

图4为机臂完全展开后折叠装置的示意图;

图5为机臂展开前折叠装置的剖视图;

图6为机臂完全展开后折叠装置的剖视图;

图7为本实用新型多旋翼无人机机臂折叠装置的第一连接件的结构示意图;

图8为本实用新型多旋翼无人机机臂折叠装置的第一连接件的剖视图;

图9为本实用新型多旋翼无人机机臂折叠装置的第二连接件的结构示意图;

图10为本实用新型多旋翼无人机机臂折叠装置的第二连接件的剖视图;

图11为本实用新型多旋翼无人机机臂折叠装置的中央平衡杆的结构示意图;

图12为本实用新型多旋翼无人机机臂折叠装置的螺纹外壳的结构示意图。

具体实施方式

图1至图12示出本实用新型多旋翼无人机机臂折叠装置的一个优选实施例,其包括第一机臂1、第二机臂2以及连接第一机臂1和第二机臂2的折叠机构3;折叠机构3包括第一连接件31、第二连接件32、螺纹外壳33和中央平衡杆34,第一连接件31固定于第一机臂1上,第二连接件32固定于第二机臂2上;中央平衡杆34与第一连接件31和第二连接件32转动连接。第一连接件31和第二连接件32分别用于与第一机臂1和第二机臂2连接,为使连接稳定可靠连接方式选择螺栓连接,第一连接件31和第二连接件32连接端的外径小于第一机臂1和第二机臂2的内径,第一连接件31和第二连接件32分别套设在第一机臂1和第二机臂2内,连接部预设螺栓孔,通过螺栓固定。第一连接件31和第二连接件32均设有外螺纹,螺纹外壳33设有内螺纹;第一连接件31和第二连接件32与螺纹外壳33螺纹连接。机臂折叠时,螺纹外壳33旋转至第一机臂1或第二机臂2上,使两个机臂能够折叠;在机臂展开时,螺纹外壳33转动至第一连接件31和第二连接件32中部,用于固定第一连接件31和第二连接件32。中央平衡杆34用于连接第一连接件31和第二连接件32,从而将第一机臂1和第二机臂2连接为一体。

本实施例中第一连接件31的中部开设有第一正方形孔311,第一正方形孔311的上部和下部均设有第一导槽10,第一正方形孔311的右侧水平开槽延伸至第一连接件31的外表面形成第一支撑台20;第二连接件32的中部开设有第二正方形孔321,第二正方形孔321的上部和下部均设有第二导槽30,第二正方形孔321的左侧水平开槽延伸至第二连接件32的外表面形成第二支撑台40。在机臂折叠或展开时,中央平衡杆34均收纳于第一连接件31和第二连接件32中,不占用额外的空间,使整体结构简单。机臂展开时,如图6所示,第一连接件31和第二连接件32转动到轴心重合的位置,中央平衡杆34收纳于第一正方形孔311和第二正方形孔321中,螺纹外壳33转动至中央位置,对机臂进行固定。机臂折叠时,如图1所示,机臂1和机臂2处于平行位置,中央平衡杆34从第一正方形孔311和第二正方形孔321抽出,容纳于第一支撑台20和第二支撑台40上。

本实施例中中央平衡杆34包括杆体341,杆体341的两端分别设有第一转轴342和第二转轴343;杆体341为中部开设有通孔的长方体;第一转轴342套设于第一导槽10中,第二转轴343套设于第二导槽30中。为使中央平衡杆34固定于第一连接件31和第二连接件32内,在杆体341的两端开有通孔,通孔内设置有第一转轴342和第二转轴343,优选的,第一转轴342和第二转轴343为螺杆,通孔的直径略大于第一转轴342和第二转轴343的直径,使得第一转轴342和第二转轴343可以在通孔内转动。第一转轴342和第二转轴343的端部分别卡在第一导槽10和第二导槽30中滑动,由此将杆体341固定于第一连接件31和第二连接件32之间,同时可以使杆体341转动,从而满足两个机臂折叠和展开的需求。杆体341为中部开设有通孔的长方体,横截面形状为回字形,在保证强度的基础上,减少中央平衡杆34的重量,使机臂折叠和展开更为便利。

本实施例中第一正方形孔311内固定有第一伸缩弹簧100,第二正方形孔321内固定有第二伸缩弹簧200;第一伸缩弹簧100的自由端固定于第一转轴342上,第二伸缩弹簧200的自由端固定于第二转轴343上。为使机臂的折叠和展开方便,具体的说,是为了便于中央平衡杆34将从第一正方形孔311和第二正方形孔321内的状态转换为固定在第一支撑台20和第二支撑台40的状态。第一伸缩弹簧100和第二伸缩弹簧200的一端分别固定于第一正方形孔311和第二正方形孔321的底部,优选的,采用焊接的方式固定,另一端分别固定在第一转轴342和第二转轴343上,由此将第一伸缩弹簧100和第二伸缩弹簧200与中央平衡杆34连接。在机臂展开时,也就是中央平衡杆34处于第一正方形孔311和第二正方形孔321内的状态时,螺纹外壳33在外部将第一连接件31和第二连接件32固定,第一伸缩弹簧100和第二伸缩弹簧200处于压缩状态。在机臂从展开状态变为折叠状态时,螺纹外壳33转动到第一连接件31或第二连接件32上,第一伸缩弹簧100和第二伸缩弹簧200回弹,中央平衡杆34将从第一正方形孔311和第二正方形孔321内弹出,再将第一连接件31和第二连接件32转动90°,中央平衡杆34固定在第一支撑台20和第二支撑台40上,第一伸缩弹簧100和第二伸缩弹簧200处于拉伸状态。当由折叠状态转换为展开状态时,弹簧的拉力拉动中央平衡杆34向第一正方形孔311和第二正方形孔321滑动,机臂两种状态的转换分别利用了第一伸缩弹簧100和第二伸缩弹簧200的回弹力和拉力,以此减少展开和折叠过程中力的消耗,使得机臂折叠和展开切换简单省力,便于使用。

本实施例中第一导槽10和第二导槽30的宽度大于第一转轴342和第二转轴343的直径,以此便于机臂折叠或展开时第一转轴342和第二转轴343分别在第一导槽10和第二导槽30滑动。

本实施例中第一正方形孔311和第二正方形孔321的宽度大于中央平衡杆34的宽度;第一正方形孔311和第二正方形孔321的长度之和大于中央平衡杆34的长度,以此便于机臂转换状态时中央平衡杆34在第一正方形孔311和第二正方形孔321内运动,在机臂处于展开状态时,中央平衡杆34完全容纳于第一正方形孔311和第二正方形孔321中,使机臂的长度不会因为折叠装置而变长。

本实施例中第一支撑台20和第二支撑台40的宽度等于中央平衡杆34的宽度,在两个机臂处于折叠状态时,中央平衡杆34固定于第一支撑台20和第二支撑台40上,为使折叠状态稳定可靠,因此使第一支撑台20和第二支撑台40的宽度等于或略小于中央平衡杆34的宽度,这样即可避免中央平衡杆34与第一连接件31和第二连接件32的连接松动。

本实用新型的多旋翼无人机机臂折叠装置在展开过程中,先把第一连接件和第二连接件围绕中央平衡杆转动,转动为第一连接件和第二连接件两轴轴心在一条水平线上;在第一伸缩弹簧和第二伸缩弹簧的拉力作用下中央平衡杆分别向第一连接件和第二连接件内部滑动,最后将第一连接件和第二连接件的端面贴合在一起,通过旋转螺纹外壳把第一连接件和第二连接件通过螺纹连接起来,起到固定的作用。折叠的过程与上述过程相反,螺纹外壳转动到第一连接件或第二连接件上,第一伸缩弹簧和第二伸缩弹簧回弹,中央平衡杆从第一连接件和第二连接件内弹出,再将第一连接件和第二连接件转动90°,中央平衡杆固定在第一连接件和第二连接件上,即完成机臂折叠。

使用本实用新型的多旋翼无人机机臂折叠装置,通过在两个机臂上分别设置连接件,通过中央平衡杆与连接件转动连接使机臂折叠和展开,在展开后通过螺纹外壳进行固定,折叠时通过连接件内设的弹簧提供回弹力。整个折叠装置折叠和展开切换方便,结构简单,稳定可靠,便于使用。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化,只要这些变化未脱离本实用新型的构思,均属于本实用新型的保护范围。

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