一种无人机的机臂折叠装置及具有机臂折叠装置的无人机的制作方法

1.本发明涉及无人机领域，具体涉及到一种无人机的机臂折叠装置以及一种无人机的机臂折叠装置及具有机臂折叠装置的无人机。


背景技术：

2.无人机早期主要应用于军事领域，先后被用于靶机、侦察、情报探测、携弹打击等，后期各国纷纷探索无人机在民用领域的应用。受益于信息化、任务载荷、卫星导航等技术的发展，无人机在工业领域应用日益广泛，如巡检、安防监控、农林植保、测绘等。
3.目前无人机大多是多轴无人机，如四轴、六轴等，由于多轴无人机机臂较长，体积较大，故在收纳运输时都是将机臂折叠来装箱收纳。目前的机臂折叠装置大多采用卡扣形式，折叠展开均需人工单根依次操作，人工需求较大；且两个部件的卡扣存在间隙，电机运转时产生的高频振动使两个卡扣一直在间隙内碰撞，容易损坏部件，影响无人机的寿命。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供一种无人机的机臂折叠装置及具有机臂折叠装置的无人机，旨在减少无人机机臂折叠和展开过程中对人工的需求。
5.为解决以上技术问题，本发明所采用的技术方案为：
6.一种无人机的机臂折叠装置，所述机臂折叠装置包括安装基础板、往复驱动机构、往复移动座和机臂折叠机构；其中，所述往复驱动机构设于所述安装基础板上；所述往复移动座与所述往复驱动机构传动连接以实现往复移动；若干个所述机臂折叠机构连接于所述往复移动座上；所述机臂折叠机构包括转动座、机臂和撑杆；所述转动座与所述安装基础板相铰接；所述机臂的一端与所述转动座相连接；所述撑杆的一端与所述往复移动座相铰接，另一端与所述转动座相铰接，所述往复移动座通过所述撑杆带动所述机臂折叠与展开。
7.在一些实施方式中，所述往复驱动机构包括电机和传动丝杆；所述电机连接于所述安装基础板上；所述传动丝杆与所述电机传动连接；所述往复移动座上设有螺纹孔并与所述传动丝杆连接。
8.在一些实施方式中，所述往复驱动机构还包括联轴器；所述传动丝杆通过所述联轴器与所述电机传动连接。
9.在一些实施方式中，所述往复驱动机构为液压伸缩缸、电动伸缩缸或气动伸缩缸。
10.在一些实施方式中，所述机臂折叠装置还包括固定座；所述固定座连接于所述安装基础板上；所述转动座与所述固定座相铰接。
11.在一些实施方式中，所述安装基础板上分别对应所述机臂折叠机构设有用于所述撑杆通过的通槽。
12.在一些实施方式中，所述转动座上具有一个用于与所述撑杆铰接的延伸部。
13.在一些实施方式中，所述机臂折叠机构还包括角度调整连接头；所述角度调整连接头的一端与所述撑杆相连接，另一端与所述往复移动座相铰接。
14.在一些实施方式中，所述安装基础板包括机身和驱动安装板；所述转动座与所述机身相铰接；所述往复驱动机构设于所述驱动安装板上；所述机身和所述驱动安装板连接为一体。
15.一种无人机，所述无人机具有如上所述的机臂折叠装置。
16.综上所述，本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本发明通过往复驱动机构带动机臂折叠机构，实现了机臂的自动折叠和展开，减少了人工了参与，且方便了无人机作业前后的收纳准备工作，同时保证了机臂折叠和展开后的稳定性。
附图说明
17.图1为本发明所述的机臂折叠装置折叠后的俯视立体结构示意图。
18.图2为本发明所述的机臂折叠装置折叠后的仰视立体结构示意图。
19.图3为本发明所述的机臂折叠装置展开后的俯视立体结构示意图。
20.图4为本发明所述的机臂折叠装置展开后的仰视立体结构示意图。
21.图中各标号的释义为：安装基础板11，机身12，通槽13，驱动安装板14，电机21，联轴器22，传动丝杆23，往复移动座24，角度调整连接头31，撑杆32，转动连接座33，延伸部41，转动座42，机臂43，旋翼机构44，固定座51。
具体实施方式
22.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
23.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。
24.在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二等类似用语只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
25.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
26.如图1-图4所示，本技术实施例所述的无人机的机臂折叠装置包括安装基础板11、往复驱动机构、往复移动座24和机臂折叠机构。
27.其中，如图2所示，安装基础板11包括机身12和驱动安装板14，且机身12和驱动安装板14相互连接为一体。机身12和驱动安装板14即可以是一体式结构，也可以是分体式结构。
28.如图1所示，往复驱动机构设于所述安装基础板11上。往复移动座24与往复驱动机构传动连接，往复驱动机构用于带动复移动座24往复移动。往复驱动机构可以是液压伸缩缸、电动伸缩缸或气动伸缩缸等能够实现伸缩运动的驱动机构，也可以是如图1所示的主要
由电机21和传动丝杆23组成的机构。其中，如图2所示，电机21固定连接于驱动安装板14上，若没有驱动安装板14，电机21也可固定连接于机身12上。如图1所示，传动丝杆23可以直接与电机21的转轴传动连接，也可通过联轴器22与电机21的转轴传动连接，甚至还可以在传动丝杆23与电机21之间设置减速机以改变传动比。对应的，往复移动座24上需要设置螺纹孔，往复移动座24通过该螺纹孔与传动丝杆23螺接，从而在传动丝杆23转动时能带动往复移动座24升降往复运动。
29.如图1所示，若干个机臂折叠机构分散连接于往复移动座24上。机臂折叠机构至少设有一个，其数量可根据需求进行调整。每一个机臂折叠机构可以包括转动座42、机臂43和撑杆32。其中，转动座42的一端与机身12的边缘位置相铰接，转动座42的另一端与机臂43的一端相连接，机臂43的另一端则用于安装如旋翼机构44等机构。撑杆32的一端与往复移动座24相铰接，另一端与转动座42相铰接。
30.本技术实施例以往复移动的往复移动座24通过撑杆32带动机臂43折叠与展开。例如，如图1所示，往复移动座24位于远离电机21的位置时，机臂43折叠收拢；如图3所示，往复移动座24位于靠近电机21的位置时，机臂43展开分散。这样一来，机臂43的折叠与展开不再需要人工参与，而是由伸缩缸或电机21驱动，从而减少了人工需求。撑杆32在此过程中既用于调整转动座42的角度(即调整机臂43的位置)，又能在机臂43展开分散后用于支撑和锁定转动座42的位置，从而使得机臂43的位置被牢牢固定，进而使得机臂43末端的旋翼机构44在工作时所产生的振动难以引起各零部件的撞击。
31.为了进一步增强机臂43的稳定性，本技术实施例所述的机臂折叠装置还包括固定座51。如图1所示，固定座51连接于机身12上，转动座42则与固定座51相铰接。如此一来，转动座42以固定座51为转动基础，受力更稳定，且机臂43完全展开后，在撑杆32的有力支撑下，转动座42与固定座51相贴合，接触面积大，且接触无缝隙，进一步减少了振动引起的撞击。并且，伸缩杆或传动丝杆23在运动到位后具有自锁性，可以进一步辅助锁紧机臂43的折叠或展开状态。
32.为了进一步优化整个装置的结构，如图1所示，本技术实施例还可以在机身12上对应每一个机臂折叠机构的位置各设置一条用于撑杆32通过的通槽13。往复驱动机构通过撑杆32带动机臂43折叠与展开时，撑杆32可以穿过机身12上的通槽13，从而使得力的传递更加便捷，整个装置的结构也更加紧凑。
33.而为了进一步使机臂折叠机构的运动更省力，如图1所示，本技术实施例还可以在转动座42上延伸出延伸部41，该延伸部4用于与撑杆32相铰接。该延伸部4与转动座42之间具有一个夹角，使得撑杆32在带动转动座42转动时不必再需要运动过大的范围，进而往复移动座24的升降距离也进一步缩短，同时，还由于产生了杠杆效应，使得撑杆32更容易带动转动座42转动，对应的伸缩缸或电机21的功率也可以进一步减小。
34.为了方便撑杆32与延伸部4的连接，如图1所示，本技术实施例还可以在撑杆32的一端设置转动连接座33，通过该转动连接座33与延伸部4相铰接，可利于提高两者连接的稳定性。
35.如图1所示，本技术实施例还可以在撑杆32的另一端设置角度调整连接头31，角度调整连接头31的一端与撑杆32相连接，另一端与往复移动座24相铰接。角度调整连接头31的形状可以为s形及其类型的形状，以便于调整撑杆32相对往复移动座24的设置角度，使整
个装置的布置合理多样。
36.本技术实施例还介绍了一种具有上述机臂折叠装置的无人机，无人机在装配该机臂折叠装置后，在运输时折叠机臂43，以减小占用空间；工作时展开机臂，不影响正常飞行。且由于本技术实施例在多处优化了各零部件的连接，由旋翼机构44产生的振动无法引起零部件的撞击，无人机的飞行安全和使用寿命进一步得到了提高。
37.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
38.上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。