一种机臂机构及飞行器的制作方法

1.本实用新型涉及无人设备技术领域，具体而言，涉及一种机臂机构及飞行器。


背景技术：

2.现有固定翼垂起无人机动力杆部分只有可拆卸及固定两种方式，拆卸方式对操作人员水平及相关接插件可靠性要求过高，导致无人机相关制造成本及使用成本较高。固定方式的动力杆结构导致无人机整体尺寸过大，运输方式受到了限制。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的包括，提供了一种机臂机构，其能够达到成本低，可靠性高，且能在运输时缩小尺寸方便运输的目的。
4.本实用新型的目的还包括，提供了一种飞行器，其能够达到成本低，可靠性高，且能在运输时缩小尺寸方便运输的目的。
5.本实用新型的实施例可以这样实现：
6.本实用新型的实施例提供了一种机臂机构，应用于飞行器，所述机臂机构包括：
7.机臂组件，用于装配于所述飞行器的机体；所述机臂组件沿轴向方向的端面设有第一配合部；
8.折叠臂，与所述机臂组件可转动地配合；所述折叠臂的端面设有第二配合部；以及，
9.旋翼，所述旋翼设于所述折叠臂的另一个端部；
10.所述折叠臂相对所述机臂组件具有展开状态和折叠状态；在所述展开状态的情况下，所述第一配合部和所述第二配合部的其中一个沿所述机臂组件的轴向方向嵌入所述第一配合部和所述第二配合部的另一个内部；在所述折叠状态的情况下，所述第一配合部和所述第二配合部相分离。
11.本实用新型提供的机臂机构相对于现有技术的有益效果包括：
12.该机臂机构可以通过折叠臂相对机臂组件的转动实现折叠和展开。在机臂机构处于折叠状态的情况下，即折叠臂相对机臂组件折叠的情况下，可以缩小机臂机构的尺寸，由此可以缩小装配该机臂机构的飞行器的体积，进而方便飞行器的输送。在机臂机构处于展开状态的情况下，即折叠臂相对机臂组件展开的情况下，由于第一配合部和第二配合部相互嵌设，可以提高折叠臂和机臂组件之间的配合稳定性，进而提高机臂机构在展开状态下的可靠性，进而提高飞行器的可靠性；并且，该机臂机构的结构简单，易于实现，可以降低成本。基于此，该机臂机构可以达到成本低，可靠性高，且能在运输时缩小尺寸方便运输的目的。
13.可选地，所述第一配合部上设有配合槽；所述第二配合部凸设于所述折叠臂的端部；在所述展开状态的情况下，所述第二配合部嵌入所述配合槽。
14.可选地，所述配合槽的内壁形成第一配合斜面，所述第一配合斜面相对所述机臂
组件的轴线倾斜；所述第二配合部的外周形成与所述第一配合斜面相适配的第二配合斜面，且使得所述第二配合部的外径逐渐减小；在所述展开状态时，所述第一配合斜面与所述第二配合斜面贴合。
15.可选地，所述第一配合斜面和所述第二配合斜面均呈局部的球形曲面。
16.可选地，所述第二配合部呈环形。
17.可选地，所述机臂组件包括机臂和套件；
18.所述机臂用于装配于所述飞行器的机体；
19.所述套件套设于所述机臂的另一端；所述第一配合部形成于所述套件上，且位于所述机臂的端面。
20.可选地，所述套件上还设有第一连接部；所述第一连接部与所述第一配合部设于所述套件的同一侧；
21.所述折叠臂上还设有第二连接部；所述机臂机构还包括连接件；在所述展开状态的情况下，所述第一连接部和所述第二连接部通过所述连接件可拆卸地连接。
22.可选地，所述第一连接部上开设有第一配合孔；所述第二连接部上开设有第二配合孔；在所述展开状态的情况下，所述第一配合孔和所述第二配合孔同轴设置；所述连接件穿过所述第一配合孔和所述第二配合孔的其中一个，且与所述第一配合孔和所述第二配合孔中另一个可拆卸地配合。
23.可选地，所述套件上还设有第一转动部，所述第一转动部和所述第一连接部位于所述第一配合部相对的两侧；
24.所述折叠臂上还设有第二转动部，所述第二转动部和所述第二连接部位于所述第二配合部相对的两侧；
25.所述机臂机构还包括转轴；所述第一转动部和所述第二转动部通过所述转轴可转动地连接。
26.一种飞行器，包括机臂机构。所述机臂机构包括：
27.机臂组件，用于装配于所述飞行器的机体；所述机臂组件沿轴向方向的端面设有第一配合部；
28.折叠臂，与所述机臂组件可转动地配合；所述折叠臂的端面设有第二配合部；以及，
29.旋翼，所述旋翼设于所述折叠臂的另一个端部；
30.所述折叠臂相对所述机臂组件具有展开状态和折叠状态；在所述展开状态的情况下，所述第一配合部和所述第二配合部的其中一个沿所述机臂组件的轴向方向嵌入所述第一配合部和所述第二配合部的另一个内部；在所述折叠状态的情况下，所述第一配合部和所述第二配合部相分离。
31.本实用新型提供的飞行器采用了上述的机臂机构，该飞行器相对于现有技术的有益效果与上述提供的机臂机构相对于现有技术的有益效果相同，在此不再赘述。
附图说明
32.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被
看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
33.图1为本技术实施例中提供的飞行器在展开状态第一视角的结构示意图；
34.图2为本技术实施例中提供的飞行器在展开状态第二视角的结构示意图；
35.图3为本技术实施例中提供的飞行器在折叠状态第一视角的结构示意图；
36.图4为本技术实施例中提供的飞行器在折叠状态第二视角的结构示意图；
37.图5为本技术实施例中提供的机臂机构在展开状态的局部结构示意图；
38.图6为本技术实施例中提供的机臂机构在展开状态的局部结构的剖视图；
39.图7为本技术实施例中提供的机臂机构在折叠状态的局部结构示意图；
40.图8为图7中a处的放大结构示意图。
41.图标：10-飞行器；11-机体；12-机臂机构；100-机臂组件；110-机臂；120-套件；130-第一配合部；131-配合槽；132-第一配合斜面；140-第一连接部；141-连接件；142-第一配合孔；150-第一转动部；151-转轴；200-折叠臂；210-第二配合部；211-第二配合斜面；220-第二连接部；221-第二配合孔；230-第二转动部；300-旋翼。
具体实施方式
42.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
43.因此，以下对在附图中提供的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选定实施例。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。
44.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。
45.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
46.此外，若出现术语“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。
47.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。
48.请参阅图1，本技术实施例中提供了一种飞行器10，该飞行器10为无人飞行设备，换言之，该飞行器10可以根据用户的设定飞行，以按照指定的路径飞行至用户指定的位置。
49.飞行器10上设有多个旋翼300，旋翼300在运行的过程中可以向飞行器10提供飞行动力，实现飞行器10的飞行。在现有技术中，旋翼可以固定在飞行器上；当然，为了方便飞行器的运输，在一些飞行器中，旋翼可以从飞行器上拆下，以缩小飞行器的占用体积。而为了
提高飞行器在飞行时的可靠性，则需要对可拆式旋翼的装配工艺进行优化，从而造成飞行器整体的成本增加。
50.为了改善上述问题，以达到成本低、可靠性高且方便运输的目的，提供了本技术中的飞行器10。需要说明的是，在本技术提供的飞行器10中，飞行器10具有可折叠的机臂机构12，该机臂机构12可以达到改善上述问题的目的，从而实现达到成本低、可靠性高且方便运输的目的。换言之，本技术提供的机臂机构12及采用该机臂机构12的飞行器10可以改善上述问题，以达到成本低、可靠性高且方便运输的目的。
51.在本技术的实施例中，请结合参阅图1、图2、图3和图4，机臂机构12可以装配在飞行器10的机体11上，并且该机臂机构12具有折叠状态和展开状态。在机臂机构12处于展开状态的情况下，机臂机构12可以正常运行，以向飞行器10提供飞行动力，如图1和图2；在机臂机构12处于折叠状态的情况下，可以缩小机臂机构12的体积，进而缩小飞行器10的体积，从而方便飞行器10的运输，如图3和图4。
52.其中，请结合参阅图5和图7，机臂机构12包括机臂组件100、折叠臂200和旋翼300。机臂组件100用于装配于飞行器10的机体11；并且，机臂组件100沿轴向方向的端面设有第一配合部130。折叠臂200与机臂组件100可转动地配合；折叠臂200的端面设有第二配合部210。旋翼300设于折叠臂200的另一个端部。需要说明的是，折叠臂200相对机臂组件100具有展开状态和折叠状态；其中，折叠臂200相对机臂组件100处于展开状态的情况下，即表示机臂机构12处于展开状态，如图5；折叠臂200相对机臂组件100处于折叠状态的情况下，即表示机臂机构12处于折叠状态，如图7。
53.请结合参阅图5和图6，在展开状态的情况下，第一配合部130和第二配合部210的其中一个沿机臂组件100的轴向方向嵌入第一配合部130和第二配合部210的另一个内部；在折叠状态的情况下，第一配合部130和第二配合部210相分离。换言之，在机臂机构12处于展开状态的情况下，可以是第一配合部130嵌入第二配合部210的内部，也可以是第二配合部210嵌入第一配合部130的内部。
54.需要说明的是，沿机臂组件100的轴线方向嵌入指代的是，至少部分第一配合部130沿机臂组件100的轴向方向嵌入第二配合部210的内部，或至少部分第二配合部210沿机臂组件100的轴向方向嵌入第一配合部130的内部。值得说明的是，由于折叠臂200和机臂组件100转动配合，因此，在折叠臂200转动的过程中带动第二配合部210沿圆周路径移动，使得第二配合部210经过翻转之后与第一配合部130相互嵌设，由于第二配合部210翻转至与第一配合部130配合时，第二配合部210翻转路径的末段的切向方向与机臂组件100的轴向方向共线，由此使得第一配合部130和第二配合部210相互装配表现为“沿机臂组件100的轴线方向嵌入”。当然，“沿机臂组件100的轴线方向嵌入”也表现为，在第一配合部130和第二配合部210相嵌设的情况下，第一配合部130和第二配合部210沿机臂组件100的轴线方向排列。
55.以上所述，该机臂机构12可以通过折叠臂200相对机臂组件100的转动实现折叠和展开。在机臂机构12处于折叠状态的情况下，即折叠臂200相对机臂组件100折叠的情况下，可以缩小机臂机构12的尺寸，由此可以缩小装配该机臂机构12的飞行器10的体积，进而方便飞行器10的输送。在机臂机构12处于展开状态的情况下，即折叠臂200相对机臂组件100展开的情况下，由于第一配合部130和第二配合部210相互嵌设，可以提高折叠臂200和机臂
组件100之间的配合稳定性，进而提高机臂机构12在展开状态下的可靠性，进而提高飞行器10的可靠性；并且，该机臂机构12的结构简单，易于实现，可以降低成本。基于此，该机臂机构12可以达到成本低，可靠性高，且能在运输时缩小尺寸方便运输的目的。
56.值得说明的是，机臂组件100在装配于飞行器10的机体11上的情况下，机臂组件100呈现为自机体11上向外延伸的状态，基于此，机臂组件100的端面指代的是机臂组件100沿其延伸方向远离机体11的端面上。另外，一般地，折叠臂200在相对机臂组件100呈展开状态的情况下，旋翼300设于折叠臂200远离机臂组件100的端部，便使得旋翼300可以位于机臂机构12远离机体11的端部，基于此，第二配合部210设于折叠臂200远离旋翼300的端部，以方便与机臂组件100上的第一配合部130配合。
57.在本技术以下的实施例中，请结合参阅图7和图8，以第二配合部210嵌入第一配合部130中为例进行说明。其中，第一配合部130上设有配合槽131；第二配合部210凸设于折叠臂200的端部；在展开状态的情况下，第二配合部210嵌入配合槽131。换言之，在机臂机构12处于展开状态的情况下时，第二配合部210伸入至配合槽131内部，以抵持在配合槽131的周壁上。在第二配合部210伸入配合槽131中的情况下，由于配合槽131包围第二配合部210，以从第二配合部210的外周向内包容向第二配合部210提供限位作用，能提升第二配合部210和第一配合部130相互配合的对中性，进而能提升折叠臂200和机臂组件100相互配合的对中性。并且，将第二配合部210伸入配合槽131内部，能防止第二配合部210沿其径向方向的窜动，由此可以防止折叠臂200沿机臂组件100径向方向的窜动，进而提升折叠臂200展开状态下的可靠性，确保飞行器10飞行的稳定性。
58.为了进一步提升第一配合部130和第二配合部210相互配合的稳定性，可选地，配合槽131的内壁形成第一配合斜面132，第一配合斜面132相对机臂组件100的轴线倾斜；换言之，可以看作是配合槽131自其开口向其底部方向上逐渐收束，由此使得配合槽131的内径自其开口朝向其底部逐渐减小。另外，为了与配合槽131紧密地配合，第二配合部210的外周形成与第一配合斜面132相适配的第二配合斜面211，且使得第二配合部210的外径逐渐减小；在展开状态时，第一配合斜面132与第二配合斜面211贴合。
59.将第二配合部210和配合槽131相互配合的面设置为倾斜设置的第一配合斜面132和第二配合斜面211，可以提升第二配合部210和配合槽131相互接触的面积，由此可以确保第二配合部210与配合槽131紧密的配合。并且，将第一配合斜面132和第二配合斜面211均设置为倾斜状态，在配合槽131向第二配合部210提供轴向的包容限位作用的同时，配合槽131还能向第二配合部210提供轴向的抵持限位作用，基于此，第一配合部130和第二配合部210的相互配合部可以同时提供轴向方向的限位和径向方向的限位，由此确保第一配合部130和第二配合部210的装配稳定性，进而确保折叠臂200和机臂组件100配合的可靠性。
60.可选地，在实施例的一些实施方式中，第一配合斜面132和第二配合斜面211均呈局部的球形曲面。需要说明的是，为了方便加工，将第一配合斜面132设置为内凹的局部球形曲面，将第二配合斜面211设置为外凸的局部球形曲面。应当理解，也可以将第一配合斜面132设置为外凸的局部球形曲面，相对应的将第二配合斜面211设置为内凹的局部球形曲面。
61.当然，在本实施例的另一些实施方式中，第一配合斜面132和第二配合斜面211的设置方式也可以不同。
62.例如，第二配合部210凸起形成棱锥形，由此使得第二配合部210的外周形成多个第二配合斜面211；相对应的，配合槽131的内壁形成多个与第二配合部210适配的第一配合斜面132，多个第一配合斜面132围成与第二配合部210相适配的棱锥形。
63.又例如，第二配合部210凸起形成圆台形，换言之，第二配合斜面211导致呈锥形曲面；相对应的，第一配合斜面132形成与第二配合斜面211适配的锥形曲面。
64.值得说明的是，可以在配合槽131的内壁仅一侧形成第一配合斜面132，而在配合槽131的内壁其他侧形成平行于机臂组件100轴向的直面；相对应的，可以仅在第二配合部210的一侧形成与第一配合斜面132适配的第二配合斜面211，而在第二配合部210的其他侧形成柱形直面。在该情况下，第一配合部130和第二配合部210相互配合的情况下，第二配合部210同样伸入配合槽131中，然而，第二配合部210仅其中一侧通过第二配合斜面211与配合槽131的其中一侧的第一配合斜面132配合，进而提供径向以及轴向的限位作用。
65.另外，在本实施例的一些实施方式，第二配合部210呈环形；相对应的，在第二配合部210呈环形的情况下，第一配合部130同样围成环形，以方便形成与第二配合部210相适配的第一配合斜面132。
66.当然，在另一些实时方式中，第二配合部210也可以采用其他的方式设置，例如，第二配合部210由多个凸设在折叠臂200端部的凸起围设形成，且多个凸起间隔设置；此时，多个凸起的外周可以均形成倾斜的斜面，以使得多个凸起的斜面共同形成第二配合斜面211。在该情况下，第一配合部130可以根据第二配合部210的排布方式形成多个间隔的配合面，多个配合面共同形成第一配合斜面132；或者，第一配合部130也可以采用完整的局部球形曲面，以采用一个球形曲面承托多个凸起等。值得说明的是，上述的多个指代的是两个及以上的数量。
67.在本实施例中，机臂组件100包括机臂110和套件120。机臂110用于装配于飞行器10的机体11；并且，机臂110大致呈杆状。套件120套设于机臂110的端部；第一配合部130形成于套件120上，且位于机臂110的端面。换言之，在套件120套设在机臂110上的情况下，第一配合部130位于机臂110沿轴向方向上远离机身的端面上，以方便与折叠臂200配合。
68.为了确保机臂机构12处于展开状态的稳定性，在本实施例中，套件120上还设有第一连接部140；第一连接部140与第一配合部130设于套件120的同一侧。折叠臂200上还设有第二连接部220；机臂机构12还包括连接件141；在展开状态的情况下，第一连接部140和第二连接部220通过连接件141可拆卸地连接。换言之，在折叠臂200相对机臂组件100转动至展开状态的情况下，通过连接件141完成第一连接部140和第二连接部220的连接，以将折叠臂200和套件120装配为一体，完成折叠臂200和机臂组件100的装配。也可以看作是，通过第一连接部140和第二连接部220的装配，可以限制折叠臂200相对机臂组件100的转动，由此将折叠臂200固定在展开状态，确保机臂机构12整体的稳定性。
69.可选地，在本实施例的一些实施方式中，第一连接部140上开设有第一配合孔142；第二连接部220上开设有第二配合孔221；在展开状态的情况下，第一配合孔142和第二配合孔221同轴设置；连接件141穿过第一配合孔142和第二配合孔221的其中一个，且与第一配合孔142和第二配合孔221中另一个可拆卸地配合。
70.例如，第一配合孔142为通孔，第二配合孔221为螺纹孔，连接件141穿过第一配合孔142与第二配合孔221螺纹配合，可以通过调整连接件141旋入第二配合孔221的长度来调
整夹持第一连接部140的作用力，由此可以使得第一连接部140和第二连接部220稳定地装配为一体。当然，也可以将第一配合孔142设置为螺纹孔，将第二配合孔221设置为通孔。
71.又例如，第一配合孔142和第二配合孔221均为通孔，连接件141为与第一配合孔142和第二配合孔221适配的销钉。在连接件141穿过第一配合孔142和第二配合孔221的情况下，可以将第一连接部140和第二连接部220装配为一体。
72.当然，在本技术的另一些实施例中，为了限制折叠臂200和机臂组件100之间的转动，也可以采用其他的方式。例如，将第一连接部140和第二连接部220设置为卡接配合的卡扣结构，同时取消连接件141的设置。又例如，将第一连接部140、第二连接部220和连接件141设置为拉杆压紧的结构。
73.在本实施例中，套件120上还设有第一转动部150，第一转动部150和第一连接部140位于第一配合部130相对的两侧。折叠臂200上还设有第二转动部230，第二转动部230和第二连接部220位于第二配合部210相对的两侧。机臂机构12还包括转轴151；第一转动部150和第二转动部230通过转轴151可转动地连接。
74.应当理解，在其他实施例中，第一转动部150和第一连接部140的相对位置也可以采用其他方式设置，并且，第二转动部230和第二连接部220的相对位置也可以采用其他方式设置。例如，以第一配合部130的外周形成两个相对的第一侧和两个相对的第二侧，且两个第一侧连线与两个第二侧连线形成十字形；此时，第一转动部150设于第一侧，而第一连接部140设于第二侧。同理，第二转动部230和第二连接部220设于第二配合部210外周相对应的位置。在折叠臂200相对机臂组件100转动至展开状态的情况下，同样可以使得第一连接部140和第二连接部220相对应，且能通过连接件141实现第一连接部140和第二连接部220的装配。又例如，可以在其中一个第一侧上设置第一转动部150，而在另外的第一侧以及两个第二侧均设置第一连接部140；相对应的，在第二配合部210外周的多个位置设置第二连接部220。此时，在折叠臂200相对机臂组件100转动至展开状态的情况下，可以通过多组第一连接部140和第二连接部220的装配来提升折叠臂200和机臂组件100的装配稳定性。
75.综上所述，本技术实施例中提供的机臂机构12及飞行器10可以通过折叠臂200相对机臂组件100的转动实现折叠和展开。在机臂机构12处于折叠状态的情况下，即折叠臂200相对机臂组件100折叠的情况下，可以缩小机臂机构12的尺寸，由此可以缩小装配该机臂机构12的飞行器10的体积，进而方便飞行器10的输送。在机臂机构12处于展开状态的情况下，即折叠臂200相对机臂组件100展开的情况下，由于第一配合部130和第二配合部210相互嵌设，可以提高折叠臂200和机臂组件100之间的配合稳定性，进而提高机臂机构12在展开状态下的可靠性，进而提高飞行器10的可靠性；并且，该机臂机构12的结构简单，易于实现，可以降低成本。基于此，该机臂机构12可以达到成本低，可靠性高，且能在运输时缩小尺寸方便运输的目的。
76.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。