机臂机构和无人机的制作方法

1.本实用新型涉及无人机技术领域，具体而言，涉及一种机臂机构和无人机。


背景技术：

2.无人机在农业、航拍、火灾救援等领域都具有广泛的应用。无人机通常包括机身、机臂和动力组件，动力组件通过机臂装配于机身，用于给无人机的飞行提供升力。
3.机臂通过包括整体固定式和分段式，分段式由包括折叠式和可拆卸式；相关技术提供的分段式机臂，通常都使用相同尺寸规格和同种材质的机臂管，如整根机臂使用碳管材料或整个机臂使用铝管材料等。在无人机发生坠机事故时，因整根机臂管使用相同尺寸规格和同种材质的机臂管，使整根机臂各部位承受的冲击力相当，故在机臂折断时不能在指定部位折弯或折断泄力以降低损失，无人机的维修成本高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种机臂机构和无人机，在无人机发生坠机事故时，能够使机臂机构在指定的部位折弯或折断泄力以降低损失，降低无人机的维修成本。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.第一方面，本实用新型提供一种机臂机构，用于无人机，包括：
7.第一机臂，第一机臂的一端用于连接无人机的动力组件；
8.第二机臂，第二机臂的一端与第一机臂的另一端可转动地连接或可拆卸地连接，第二机臂的另一端用于连接无人机的机身；其中，
9.第一机臂包括第一机臂本体，第二机臂包括第二机臂本体，第一机臂本体的强度大于第二机臂本体的强度。
10.在可选的实施方式中，第一机臂还包括第一连接部和装配部，且第一连接部和装配部分别连接于第一机臂本体长度延伸方向的两端，装配部用于连接动力组件，第一连接部与第二机臂连接；其中，
11.第一连接部和装配部两者中的至少一者与第一机臂本体一体成型。
12.在可选的实施方式中，第一连接部和装配部均与第一机臂本体一体成型。
13.在可选的实施方式中，第二机臂还包括连接于第二机臂本体长度延伸方向的两端的第二连接部和安装部；安装部用于与机身连接，且第一连接部与第二连接部连接。
14.在可选的实施方式中，第一机臂本体为碳管；第二机臂本体为铝管。
15.在可选的实施方式中，第二连接部和安装部两者中的至少一者与第二机臂本体一体成型。
16.在可选的实施方式中，第二连接部和安装部两者均与第二机臂本体一体成型。
17.在可选的实施方式中，机臂机构还包括锁定组件，锁定组件设置于第二机臂和第一机臂两者中的一者；
18.当第二机臂与第一机臂可转动连接时，锁定组件用于将第二机臂和第一机臂锁定
于展开的状态或从展开的状态解锁；
19.当第二机臂与第一机臂可拆卸连接时，锁定组件用于将第二机臂和第一机臂锁定于相互连接的状态。
20.在可选的实施方式中，机臂机构还包括防护罩，防护罩与第一机臂连接，用于遮挡装配于第一机臂的动力组件的线缆。
21.第二方面，本实用新型提供一种无人机，包括机身和前述实施方式任一项的机臂机构。
22.本实用新型实施例的机臂机构的有益效果包括：本实用新型实施例提供的机臂机构包括可拆卸或转动连接的第一机臂和第二机臂，其中第一机臂与无人机的动力组件连接，第二机臂与机身连接，其中，第一机臂包括第一机臂本体，第二机臂包括第二机臂本体，第一机臂本体的强度大于第二机臂本体的强度。在设置有机臂机构的无人机发生坠机时，强度更小的第二机臂更容易折弯或折断，即在无人机坠机时，能够使机臂机构在指定部位折弯或折断泄力，达到降低损失和减少维修成本目的；而且，动力组件装配于强度更大的第一机臂，而第二机臂上集成的部件较少，若是维修时只需更换第二机臂即可完成维修，能够有效地降低维修成本。
23.本实用新型实施例的无人机的有益效果包括：本实用新型实施例提供的无人机包括前述的机臂机构，机臂机构能够在无人机发生坠机时，在指定部位折弯或折断泄力，达到降低损失和减少维修成本目的；而且，动力组件装配于强度更大的第一机臂，而第二机臂上集成的部件较少，若是维修时只需更换第二机臂即可完成维修，能够有效地降低维修成本。
附图说明
24.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。
25.图1为本实用新型实施例中机臂机构的结构示意图；
26.图2为本实用新型实施例中机臂机构的第一分解结构示意图；
27.图3为本实用新型实施例中机臂机构的第二分解结构示意图。
28.图标：100-机臂机构；110-第一机臂；111-第一机臂本体；112-第一连接部；113-装配部；120-第二机臂；121-第二机臂本体；122-第二连接部；123-安装部；130-锁定组件；140-防护罩；150-转轴；200-动力组件；210-电机；220-螺旋桨；230-电调。
具体实施方式
29.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。
30.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。
31.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。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，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。此外，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。
33.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.请参照图1，本实施例提供一种无人机，其可以用于植保、航拍、火灾救援等领域。
35.无人机包括机身、机臂机构100(如图1所示)、动力组件200(如图1所示)和起落架(图未示出)，机臂机构100和起落架均与机身连接；起落架位于机身的下方，用于给机身提供支撑，以使无人机可以平稳的起降；动力组件200连接于机臂机构100，且用于提供飞行的升力。
36.进一步地，请参照图1，动力组件200包括电机210和螺旋桨220，电机210装配于机臂机构100，螺旋桨220与电机210的输出轴传动连接，电机210用于驱动螺旋桨220转动，以提供无人机飞行的升力。
37.再进一步地，动力组件200还包括电调230，电调230装配于机臂机构100，且与电机210传动配合，用于驱动电机210和螺旋桨220同步摆动。
38.需要说明的是，起落架的结构和连接于机身的方式、以及电机210、螺旋桨220和电调230的装配方式均与相关技术类似，在此不再赘述。
39.请参照图1、图2和图3，本实施例的机臂机构100包括第一机臂110和第二机臂120，两者可转动地连接，即机臂机构100为可折叠的结构；在使用无人机时，需要将第二机臂120和第一机臂110相互展开，使两者的夹角为180
°
；在收纳、搬运无人机时，则可以将第二机臂120和第一机臂110相互折叠，使两者的夹角呈锐角，角度可以是30
°
、45
°
、60
°
等，以减少无人机占用的空间，更加便于无人机的收纳盒搬运。
40.进一步地，第二机臂120和第一机臂110通过转轴150可转动地连接；如此，可以根据需要灵活、顺畅地转动第二机臂120和第一机臂110。
41.应当理解，在其他实施例中，第二机臂120和第一机臂110为可拆卸连接；在使用无人机时，需要将第二机臂120和第一机臂110连接，且使两者沿直线方向分布；在收纳、搬运无人机时，则可以将第二机臂120和第一机臂110拆分，以便于无人机的收纳、搬运。第一机臂110和第二机臂120的可拆卸连接方式包括但不限于螺纹连接、通过螺栓等紧固件连接。
42.还在其他实施例中，第二机臂120和第一机臂110还可以是固定连接，例如：焊接
等。
43.在另一些实施方式中，机臂机构100可以仅包括第一机臂110，即仅包括一个整体固定式的机臂。
44.请继续参照图1、图2和图3，机臂机构100还包括锁定组件130，锁定组件130设置于第一机臂110；锁定组件130用于将第二机臂120和第一机臂110锁定于展开的状态或从展开的状态解锁。如此，即可利用锁定组件130在第二机臂120和第一机臂110相互展开时，将两者的相对位置锁定，以确保无人机可靠地飞行；或者，在需要收纳、搬运无人机时，利用锁定组件130解锁展开装配下的第二机臂120和第一机臂110，以使两者可以通过转动相对折叠起来，以减少无人机整体体积，便于收纳、搬运。
45.当然，在其他实施例中，锁定组件130设置于第二机臂120。
46.在其他实施例中，第一机臂110与第二机臂120可拆卸地连接，锁定组件130用于将第二机臂120和第一机臂110锁定于相互连接的状态；以确保无人机能够在第二机臂120和第一机臂110连接时，可靠地飞行。
47.需要说明的是，锁定组件130包括但不限于抱箍组件、卡扣组件或螺纹组件，在此不作具体限定。
48.第一机臂110包括第一机臂本体111、第一连接部112和装配部113，且第一连接部112和装配部113分别连接于第一机臂本体111长度延伸方向的两端，装配部113用于装配动力组件200，第一连接部112与机身连接，具体地，第一连接部112通过第二机臂120与机身连接；其中，第一连接部112和装配部113两者中的至少一者与第一机臂本体111一体成型。
49.在装配时，不需要额外的连接第一连接部112和装配部113两者中的至少一者于第一机臂本体111上，简化了第一机臂110的装配，节省了装配的耗时；而且，一体成型的连接方式，能够提高连接稳定性，并且提高机身和动力组件200分别通过第一连接部112和装配部113与第一机臂本体111装配在一起地稳定性。
50.本实施例中，第一连接部112和装配部113均与第一机臂本体111一体注塑成型；当然，在其他实施例中，第一连接部112和装配部113两者中的一者与第一机臂本体111一体注塑成型。
51.进一步地，第二机臂120包括第二机臂本体121和连接于第二机臂本体121长度延伸方向的两端的第二连接部122和安装部123；安装部123与机身连接，且第一连接部112与第二连接部122连接，以使第一机臂110通过第二机臂120与机身连接。如此，能够通过第一连接部112和第二连接部122的连接、以及安装部123与机身的连接，确保第一机臂110通过第二机臂120可靠地连接于机身。
52.再进一步地，第二连接部122和安装部123两者均与第二机臂本体121一体成型。如此，在装配无人机时，不再需要额外装配第二连接部122和安装部123于第二机臂本体121，进而能够减少装配工序，节省耗时，并且确保通过第一连接部112和第二连接部122使第二机臂120和第一机臂110可靠地连接，以及确保电机210通过安装部123可靠地连接于第一机臂本体111。
53.当然，在其他实施例中，第二连接部122和安装部123两者中的一者与第二机臂本体121一体成型。
54.需要说明的是，本实施例中，第一连接部112和第二连接部122通过转轴150可转动
地连接，且锁定组件130设置于第一连接部112，当第一机臂110和第二机臂120相对展开时，锁定机构同时与第一连接部112和第二连接部122连接，以将第一机臂110和第二机臂120锁定于展开的状态。
55.还需要说明的是，安装部123与机身连接的方式包括但不限于通过螺栓连接，螺纹连接等，在此不做具体限定。
56.无论是本实施例的可折叠的机臂机构100，还是其他实施例中的可拆卸的机臂机构100，都属于分段式机臂，分段式机臂通常都使用相同尺寸规格和同种材质的机臂管，如整根机臂使用碳管材料或整个机臂使用铝管材料等。在无人机发生坠机事故时，因整根机臂管使用相同尺寸规格和同种材质的机臂管，使整根机臂各部位承受的冲击力相当，故在机臂折断时不能在指定部位折弯或折断泄力以降低损失，无人机的维修成本高。
57.为了改善上述问题，第一机臂本体111的强度大于第二机臂本体121的强度，即可以将第一机臂110配置成抗冲击强度大于第二机臂120，即可以使用抗冲击强度更大的材料制备第一机臂110，而选用抗冲击强度相对小一些的材料制备第二机臂120，或者通过第二机臂120和第一机臂110的机臂管的尺寸的调整，使第一机臂110的抗冲击强度大于第二机臂120的抗冲击强度。在同一组机臂机构100上按不同强度的机臂管分布设计，便于在无人机发生坠机事故时，使得机臂机构100能在指定部分折弯或折断泄力，达到降低损失和减少维修成本目的。
58.本实施例中，第一机臂本体111为碳管，抗冲击强度为约590mpa；第二机臂本体121为铝管，其抗冲击强度为约300mpa。当机臂机构100受到坠机事故冲击时，因连接机身的第二机臂本体121的强度弱于相对远离机身的第一机臂110的强度，所以第二机臂本体121首先会折弯或折断起到泄力作用，从而避免装配有电机210的第一机臂110受到损伤导致更大的损失，维修机臂机构100时又因电机210和电调230等功能部件主要集成于第一机臂110，而第二机臂120上所集成的部件较少，若是维修时只需更换第二机臂120即可完成维修，能够有效地降低维修成本。
59.可选地，机臂机构100还包括防护罩140，防护罩140与第一机臂110的端部连接；具体地，防护罩140与装配部113连接，用于遮挡电机210的线缆，以改善线缆裸露在外部容易损坏的问题。
60.本实施例的机臂机构100的装配过程包括：连接第一连接部112和第二连接部122即可实现第一机臂110和第二机臂120的连接；将第二机臂120的安装部123连接于机身，即可将机臂机构100装配于机身；动力组件200的电机210与装配部113连接，并将螺旋桨220装配于电机210。
61.综上所述，本实用新型的机臂机构100能够用于无人机，在无人机发生坠机事故时，能够使机臂机构100在指定的部位折弯或折断泄力以降低损失，降低无人机的维修成本。
62.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。