CN113795424A - 机臂组件和无人飞行器 - Google Patents

Abstract

一种机臂组件和无人飞行器。其中，机臂组件用于多旋翼无人飞行器，机臂组件(100)包括：机臂(110)、机臂支架(120)和限位件(130)；机臂(110)与机臂支架(120)可活动连接，并能够处于折叠状态和展开状态；限位件(130)与机臂支架(120)可活动连接，限位件(130)具有第一接触面(131)和第二接触面(132)；其中，在机臂(110)自折叠状态至展开状态运动的过程中，机臂(110)能够与第一接触面(131)接触以推开限位件(130)，限位件(130)能够在被机臂(110)推开后返回，以使机臂110处于展开状态时能够被限位于机臂支架120与限位件130之间；当机臂(110)处于展开状态时，限位件(130)通过第二接触面(132)抵接机臂(110)以止挡机臂(110)朝折叠状态的方向运动。该机臂组件(100)，通过第二接触面132与机臂110进行抵接的方式实现机臂110的锁紧，结构简单，操作方便，可靠性高。

Description

机臂组件和无人飞行器

技术领域

本申请涉及无人机技术领域，具体而言，涉及一种机臂组件和一种无人飞行器。

背景技术

随着植保无人机应用领域的逐渐扩大，对大载荷植保无人机的需求越来越强烈，大载荷意味着无人机的尺寸将会增大，且植保无人机在作业时，经常会有转场的需求，这就要求无人机能够小巧便携，便于搬运和运送。

折叠式的机臂构型是解决增大载荷的同时尽量减小飞机尺寸这两大矛盾需求的有效方法，在机臂展开状态时，需要将机臂锁紧，以免飞行过程中出现炸机，然而，相关技术中的机臂的锁紧机构需要用户手动锁紧，但是有时候用户会忘记锁紧，其次，在锁紧的过程中需要设计复杂的锁紧装置或者锁紧结构，例如螺钉或者卡扣结构，但是这样的锁紧装置或结构操作复杂，增加了无人机结构的复杂度、重量以及成本，而且可靠性不强。

发明内容

本申请实施例提供一种机臂组件和无人飞行器，在机臂展开时，不需要复杂的锁紧动作，操作方便快捷，而且能够稳定锁紧机臂，可靠性高。

第一方面，本申请实施例提供一种机臂组件，包括：机臂、机臂支架和限位件；机臂与机臂支架可活动连接，并能够处于折叠状态和展开状态；限位件与机臂支架可活动连接，限位件具有第一接触面和第二接触面；其中，在机臂自折叠状态至展开状态运动的过程中，机臂能够与第一接触面接触以推开限位件，限位件能够在被机臂推开后返回，以使机臂处于展开状态时能够被限位于机臂支架与限位件之间；当机臂处于展开状态时，限位件通过第二接触面抵接机臂以止挡机臂朝折叠状态的方向运动。

第二方面，本申请实施例提供一种无人飞行器，包括中心体、多个旋翼装置和机臂组件。机臂组件包括机臂、机臂支架和限位件；机臂支架将机臂安装于中心体；机臂与机臂支架可活动连接，并能够处于折叠状态和展开状态；限位件与机臂支架可活动连接，限位件具有第一接触面和第二接触面；其中，在机臂自折叠状态至展开状态运动的过程中，机臂能够与第一接触面接触以推开限位件，限位件能够在被机臂推开后返回，以使机臂处于展开状态时能够被限位于机臂支架与限位件之间；当机臂处于展开状态时，限位件通过第二接触面抵接机臂以止挡机臂朝折叠状态的方向运动；多个旋翼装置，分别安装在多个机臂，每个旋翼装置包括电机、以及安装在电机上的螺旋桨，电机驱动螺旋桨转动，为无人飞行器提供飞行动力。

本申请实施例提供的机臂组件，包括机臂、机臂支架和限位件。其中，限位件具有第一接触面和第二接触面，通过设置限位件，使得机臂在由折叠状态运动至展开状态的过程中，机臂可以沿着第一接触面推开限位件实现展开状态，且当机臂运动至展开状态时，限位件可以在被推开后返回，并通过第二接触面抵接机臂以阻挡机臂向折叠状态的方向运动。也就是说，只需使限位件在被推开后返回，在返回时通过第二接触面抵接在机臂上即可，操作方便。而且，本申请具体通过限位件的第二接触面与机臂进行抵接来止挡机臂朝折叠状态的方向运动，只需使第二接触面抵接机臂即可，一方面结构简单，无需对机臂的结构进行改进以通过卡扣或螺纹等方式锁紧机臂，另一方面通过采用第二接触面抵接机臂，有利于将机臂稳定锁定在展开状态，可靠性高，无虑考虑采用卡扣方式锁定容易出现的脱扣等情况。而且，有利于适用于多种结构的机臂，满足第二接触面与机臂相抵接即可实现机臂的锁紧，通用性高。本申请提出的机臂组件，通过第二接触面与机臂进行抵接的方式实现机臂的锁紧，无需对机臂的结构进行改进，结构简单，操作方便，可靠性高。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了本申请一个实施例的机臂组件在机臂处于展开状态下的一个结构示意图；

图2示出了图1所示的机臂组件在机臂自折叠状态向展开状态运动时的结构示意图；

图3示出了本申请的一个实施例的机臂组件在机臂处于展开状态下的主视示意图；

图4示出了图3所示的机臂组件在机臂处于展开状态下的剖视示意图；

图5示出了图3所示的机臂组件在机臂自折叠状态向展开状态运动时的结构示意图；

图6示出了图3所示的机臂组件在机臂自折叠状态向展开状态运动时的剖视示意图；

图7示出了图1所示的机臂组件的***图；

图8示出了图1所示的机臂组件中的机臂的结构示意图；

图9示出了将图3所示的机臂组件向下翻转180°后的结构示意图；

图10示出了图9所示的机臂组件在机臂自折叠状态向展开状态运动时的结构示意图；

图11示出了对图9所示的机臂组件以俯视视角观察的结构示意图；

图12示出了图11所示的机臂组件在机臂自折叠状态向展开状态运动时的结构示意图；

图13示出了对图3所示的机臂组件以俯视视角观察并顺时针旋转180°后的结构示意图；

图14示出了图13所示的机臂组件在机臂自折叠状态向展开状态运动时的结构示意图；

图15示出了对图3所示的机臂组件以右视视角观察的结构示意图；

图16示出了图15所示的机臂组件在机臂自折叠状态向展开状态运动时的结构示意图；

图17示出了对图15所示的机臂组件以后视视角观察的结构示意图；

图18示出了本申请的另一个实施例机臂组件在机臂处于展开状态下的剖视示意图；

图19示出了本申请的一个实施例的无人飞行器的结构示意图。

其中，图1至图19中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100机臂组件，110机臂，111第一端，120机臂支架，121第一壁，122第二壁，1221轴孔，123第三壁，124容纳腔，125安装腔，126转轴，127弹性件，128导向槽，129提手，130限位件，131第一接触面，132第二接触面，133导向凸起，134被锁定部，135锁定部，200无人飞行器，210中心体，220旋翼装置，221电机，222螺旋桨。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请的上述方面、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图19描述根据本申请一些实施例的机臂组件100和无人飞行器200。其中，图2、图5、图6、图10、图12、图14和图16中虽然示出了两个机臂110，但并不意味着机臂组件100能够同时容纳两个机臂110，而是代表一个机臂110在从折叠状态至展开状态运动的过程中所能够停留的位置。图2、图5、图6、图12和图14中的箭头方向代表机臂110的运动方向。

以下结合附图详细介绍本申请的第一方面实施例提出的机臂组件100。

如图1和图7所示，机臂组件100包括机臂110、机臂支架120和限位件130。其中，机臂110与机臂支架120可活动连接，并能够处于折叠状态和展开状态。限位件130与机臂支架120可活动连接，限位件130具有第一接触面131和第二接触面132。其中，在机臂110自折叠状态至展开状态运动的过程中，机臂110能够与第一接触面131接触以推开限位件130，限位件130能够在被机臂110推开后返回，以使机臂110处于展开状态时能够被限位于机臂支架120与限位件130之间；当机臂110处于展开状态时，限位件130通过第二接触面132抵接机臂110以止挡机臂110朝折叠状态的方向运动。

本申请实施例提供的机臂组件100，只需使限位件130在被推开后返回，在返回时通过第二接触面132抵接在机臂110上即可，操作方便。而且，本申请具体通过限位件130的第二接触面132与机臂110进行抵接来止挡机臂110朝折叠状态的方向运动，只需使第二接触面132抵接机臂110即可，一方面结构简单，无需对机臂110的结构进行改进以通过卡扣或螺纹等方式锁紧机臂110，另一方面通过采用第二接触面132抵接机臂110，有利于将机臂110稳定锁定在展开状态，可靠性高，无虑考虑采用卡扣方式锁定容易出现的脱扣等情况。而且，有利于适用于多种结构的机臂110，通过第二接触面132与机臂110相抵接即可实现机臂110的锁紧，通用性高。本申请提出的机臂组件100，通过第二接触面132与机臂110进行抵接的方式实现机臂110的锁紧，无需对机臂110的结构进行改进，结构简单，操作方便，可靠性高。尤其在限位件130能够在被机臂110推开后自动复位的情况下(如依靠自身重力复位或者在其他部件的帮助下复位)，有利于实现机臂110展开即锁紧，从而不需要额外的锁紧动作，可有效避免因操作遗漏而导致的砸机风险，操作简单，提升工作效率。

在具体应用中，如图8所示，机臂110可以呈圆筒状，方便生产加工，且结构强度高。当然机臂110的横截面也可呈长方形或方形等等，本申请的机臂组件100可适用于多种机臂110。

为了使机臂110更好地由折叠状态运动至展开状态，在一些实施例中，如图3、图4和图7所示，在机臂支架120上设置有转轴126，机臂110能够围绕转轴126进行转动，以自折叠状态至展开状态运动。即通过在机臂110上设置有转轴126，限制了机臂110的移动方向，使得机臂110由折叠状态更加平稳地运动至展开状态，而且有利于限位件130通过第二接触面132对限制了移动路径的机臂110进行抵接，有利于保证第二接触面132与机臂110的抵接效果，进而提高限位件130对机臂110的锁紧效果。

在具体应用中，转轴126可以是销轴结构，即通过销轴实现机臂110与机臂支架120的可转动连接，进而使得机臂110可以展开到位。

为了进一步保证机臂110的锁紧效果，如图3、图4和图9所示，在一些实施例中，第二接触面132为相对于转轴126的轴线方向倾斜的倾斜面。通过采用倾斜面与机臂110进行抵接，一方面可以消除限位件130在机臂110的转动方向上晃动的虚位，保证限位件130的第二接触面132时刻与机臂110保持接触；另一方面，有利于实现自锁，防止机臂110回折。

进一步地，为了更好地实现自锁，防止机臂110回折，在一些实施例中，如图3所示，使第二接触面132与机臂110之间的摩擦系数μ，与第二接触面132相对于转轴126的轴线方向的倾角d，满足μ≥tanα。在第二接触面132与机臂110之间的摩擦系数μ一定的情况下，通过减小倾角α，甚至使倾角d为0°，可有效避免机臂110与第二接触面132发生相对移动，从而有利于实现对机臂110的自锁。当然，也可通过改变限位件130的材质，增加第二接触面132与机臂110之间的摩擦系数μ，来实现对机臂110的自锁。只要满足锁紧条件μ≥tanα即可使得机臂110保持在展开状态，实现对机臂110的自锁。

在具体应用中，可以使第二接触面132相对于转轴126的轴线方向的倾角α小于等于45°，如30°或20°或15°等等。

为了使机臂110更方便地自折叠状态至展开状态运动，在一些实施例中，如图4和图9所示，设计第一接触面131为相对于转轴126的轴线方向倾斜的倾斜面。倾斜面能够起到很好地导向作用，可实现较小的力即可推动机臂110展开，方便用户推动机臂110。当然，也可以采用其他方式推动机臂110，而非人力，如设置电动推杆等结构推动机臂110。

其中，如图3所示，当倾角β越大，机臂110展开时的阻力会越小。在具体应用中，可以使第一接触面131相对于转轴126的轴线方向的倾角β大于等于30°并小于等于70°，如45°、60°等等。可根据需要设计倾角β的大小。

进一步地，如图3所示，第一接触面131相对于转轴126的轴线方向的倾角β大于第二接触面132相对于转轴126的轴线方向的倾角α。一方面使第一接触面131相对于转轴126的轴线方向的倾角β较大，从而有利于减小机臂110展开时的阻力，使得施加较小的力即可推动机臂110与第一接触面131发生相对移动，推开限位件130而向展开状态移动。另一方面使第二接触面132相对于转轴126的轴线方向的倾角α较小，甚至达到与转轴126的轴线方向相平行的状态，通过相对于转轴126的轴线方向倾斜角度较小的第二接触面132来抵接机臂110，可有效止挡机臂110朝折叠状态的方向运动，实现对机臂110的自锁。有利于实现机臂110展开容易，且展开后稳定锁紧。

为进一步地提高机臂110在展开状态时的锁紧效果，如图3、图4、图9和图18所示，在一些实施例中，当机臂110处于展开状态时，限位件130通过第二接触面132抵接机臂110的侧壁。也即通过第二接触面132与机臂110的侧壁进行抵接的方式以实现机臂110在展开状态时的锁紧状态，锁紧效果好，无需考虑机臂110的重量，只需在机臂110的回折方向(也即自展开状态至折叠状态运动的方向)上对机臂110的侧壁进行抵接即可。与相关技术中，对机臂110的端部进行限位，若机臂110的重量较重，则机臂110端部的锁紧结构容易脱扣相比，很显然锁紧效果更好。而且，无需对机臂110的结构进行改进以通过卡合或螺纹等额外的锁紧结构进行锁紧，同时又能够对多种结构的机臂110进行锁紧，如横截面为圆形或方形的机臂110均可，第二接触面132能够抵接机臂110的侧壁即可，提高了机臂组件100的通用性。

在具体应用中，如图2和图5所示，可以使限位件130相对于机臂支架120的活动方向与转轴126的轴向方向同向。使得限位件130对机臂110的限位效果更好。

在一些实施例中，如图4和图6所示，使限位件130靠近机臂110的一端的厚度小于限位件130远离机臂110的一端的厚度。也就是说，在转轴126的轴线方向上，限位件130靠近机臂110的一端的厚度小于自身远离机臂110的一端的厚度。一方面使得限位件130的重心相对于机臂110偏上，从而使得机臂110自折叠状态向展开状态运动的过程中，能够更容易地推开限位件130；另一方面有利于限位件130在被推开后返回的过程中，通过较尖的部位顺利地移动至机臂110的回折方向的一侧，从而止挡机臂110朝折叠状态的方向运动。

在一些实施例中，如图3和图9所示，第一接触面131与第二接触面132为限位件130上相背的两侧面。

在这些实施例中，通过使第一接触面131与第二接触面132为限位件130上相背的两侧面。使得机臂110自折叠状态至展开状态运动的过程中，能够接触第一接触面131，将限位件130推开，而后限位件130返回到机臂110的回折方向上，通过背离第一接触面131的第二接触面132与机臂110抵接，锁紧效果好。可以保证机臂110顺利展开到位，并在展开后更加牢靠地使机臂110保持在展开状态。

在一个具体的实施例中，如图3和图9所示，第一接触面131为相对于转轴126的轴线方向倾斜的倾斜面且第一接触面131和第二接触面132的倾斜方向相反。一方面使得第一接触面131能够更好地对机臂110进行导向，方便机臂110沿第一接触面131移动而推开限位件130，另一方面使得第二接触面132能够更好地对机臂110进行锁紧。

在另一个具体的实施例中，第一接触面131为弧面。弧面能够对机臂110起到很好地导向作用，方便机臂110沿弧面移动以推动限位件130。

需要说明的是，本申请限定的第一接触面131的形状不限于上述内容，本领域技术人员能够想到，凡是可以实现机臂110通过第一接触面131顺利展开到位的第一接触面131的任意形状，均落在本申请的保护范围。

在一些实施例中，第二接触面132为平面，第二接触面132位于限位件130在机臂支架120上的活动方向上的一端。也就是说，通过限位件130靠近机臂110的一端的平面与机臂110相接触以对机臂110进行限位，即将该平面与机臂110进行压接，以实现限位件130对机臂110的限位作用，从而使得机臂110在展开后可以保持在展开状态。

在一些实施例中，如图4、图6、图15至图18所示，限位件130与机臂支架120可滑动连接。有利于限位件130相对于机臂支架120移动，从而有利于机臂110推开限位件130，也有利于限位件130在被推开后顺利复位。具体地，在机臂110自折叠装置至展开状态运动的过程中，能够推动限位件130沿设定路径相对于机臂支架120滑动，方便推开限位件130，甚至使限位件130移出机臂支架120中机臂110所在的容纳腔124，也方便限位件130在被推开沿设定路径返回到位以实现对机臂110的抵接。

为实现机臂110展开即锁紧的效果，在一些实施例中，如图4、图6和图18所示，设计机臂组件100还包括弹性件127，弹性件127连接机臂支架120和限位件130，以对限位件130施加弹力，使得限位件130在弹性件127的弹力作用力下能够自动复位与机臂110抵接。

在这些实施例中，通过设置弹性件127给限位件130施加弹力，具体使限位件130在被机臂110推开后，能够在弹性件127的弹力作用力下能够自动复位与机臂110抵接，有利于实现机臂110的展开即锁紧的技术效果，可有效避免因锁紧操作遗漏而导致的砸机风险。

在具体应用中，如图4所示，为使限位件130可以保持与机臂110的抵接状态，设计弹性件127对限位件130施加的弹力Fk大于或等于限位件130与机臂支架120之间的摩擦力Ff。

具体地，在限位件130与机臂110进行抵接以限制机臂110向折叠状态的方向运动时，弹性件127对限位件130施加的弹力Fk是朝向机臂110方向的，与此同时，限位件130则与机臂支架120产生一个相反的作用力，即摩擦力Ff，该摩擦力Ff的方向是背离机臂110方向的，从而通过使弹性件127施加的弹力Fk大于摩擦力Ff，可推动限位件130与机臂110相抵接状态，而通过使弹性件127施加的弹力Fk等于摩擦力Ff，可使限位件130能够保持与机臂110相抵接的状态，即Fk≥Ff。

另外，为了方便提起限位件130而使限位件130远离机臂110，方便机臂110回到折叠状态。给限位件130施加的拉力Ft，需大于等于弹性件127施加于限位件130的弹力Fk，与限位件130和机臂支架120之间的摩擦力Ff之和，即Ft≥Fk+Ff。此处，忽略限位件130自身的重量所带来的影响。

而为了方便机臂110自折叠状态至展开状态运动，给机臂110施加的推力Fz需大于等于弹性件127施加于限位件130的弹力Fk与cotβ的乘积，其中β为第一接触面131相对于转轴126的轴线方向的倾角，即Fz≥Fkcotβ。

在具体应用中，弹性件127可以为弹簧，弹簧的储能以及释能效果较好，可以进一步提高机臂110展开即锁紧的效果，且弹簧结构简单，价格低廉，进而提高机臂组件100的适用性。

当然，弹性件127也可以为橡胶件或弹性金属件。

在一些实施例中，如图18所示，机臂支架120设置有锁定部135，限位件130设置有被锁定部134；被锁定部134能够与锁定部135相配合，以使机臂110处于展开状态时，第二接触面132能够保持与机臂110的抵接状态。锁紧效果好，可有效避免机臂110推开限位件130向折叠状态运动，而且无需对机臂110的结构进行改进。

具体地，当机臂110自折叠状态至展开状态运动的过程中，机臂110推开限位件130以向展开状态移动，当机臂110处于展开状态时，限位件130返回与机臂110进行抵接以对机臂110进行限位。当限位件130与机臂110进行抵接时，通过锁定部135与被锁定部134相配合，可使限位件130的第二接触面132保持与机臂110的抵接状态，从而使机臂110牢靠的锁定在限位件130和机臂支架120之间，避免机臂110大幅度晃动，甚至回折。

在一个具体的实施例中，如图18所示，具体设计锁定部135和被锁定部134的配合方式为是磁铁吸附。即在机臂支架120和限位件130中的一个上设置永磁体，另一个上设有导磁件，或者两者上均设置永磁体，以实现相互吸附。有利于使限位件130在磁吸力的作用下压紧机臂110，与机臂110紧密贴合，有利于消除限位件130在机臂110的转动方向上晃动的虚位，保证限位件130的第二接触面132时刻与机臂110保持接触。而且，还有利于使限位件130在被机臂110推开后，在磁吸力的作用下返回，与机臂110相抵接以实现机臂110展开即锁紧，避免遗漏锁紧操作而出现砸机风险。

需要说明的是，锁定部135和被锁定部134并不限于上述配合方式，还可以有其他配合方式，如卡槽和凸起相配合的方式，此时，需要人为执行锁紧操作，如扭转限位件130，使凸起与卡槽相配合等。本领域技术人员能够想到，凡是可以使得限位件130与机臂110能够保持在抵接状态的，锁定部135与被锁定部134的任意配合方式，均落在本申请的保护范围。

在一些实施例中，当机臂110处于展开状态时，限位件130能够在自身重力作用下保持第二接触面132与机臂110的抵接状态。不需要增加额外的锁紧装置，也无需对机臂110的结构进行改进，操作简单，提升工作效率。

在一些实施例中，如图11和图12所示，当机臂110自折叠状态至展开状态运动的过程中，限位件130通过第一接触面131与机臂110接触并被机臂110推开，从而相对机臂支架120滑动；当机臂110推开限位件130并脱离限位件130后，限位件130能够返回至原位，以使得机臂110处于展开状态时，限位件130通过第二接触面132抵接机臂110。通过使限位件130相对于机臂支架120滑动，并能够在被推开后返回，有利于实现机臂110的展开即锁紧。

在一些实施例中，如图15、图16和图17所示，机臂支架120和限位件130中一个设置有导向槽128，另一个设置有导向凸起133，在限位件130相对于机臂支架120滑动的过程中，导向凸起133在导向槽128内移动。导向凸起133和导向槽128的存在限定了限位件130的移动路径，并使限位件130在被推开后返回的过程中，可以按照原路径进行返回，提高机臂组件100的工作稳定性和可靠性。

在一些实施例中，如图3、图10、图13和图14所示，机臂组件100还包括提手129，提手129与限位件130连接，用于在外力作用下带动限位件130远离机臂110。可通过拉起提手129，使机臂110由锁定状态转为解锁状态，进而将机臂110由展开状态运动至折叠状态，实现机臂110回折，结构简单，操作方便。

具体地，当机臂110想要由展开状态向折叠状态的方向运动时，即当机臂110需要回折时，通过拉起提手129，将机臂110手动从展开状态移动至折叠状态即可，也就是说，通过拉起提手129，提手129连接限位件130，即将限位件130与机臂110的抵接状态中脱离，使得限位件130不在对处于展开状态的机臂110进行限位，可将机臂110回折。

在一些实施例中，如图1和图4所示，机臂支架120设置有容纳腔124，机臂110的第一端111伸入容纳腔124，并与容纳腔124的腔壁可转动连接；机臂支架120还设置有安装腔125，与容纳腔124连通，限位件130至少部分位于安装腔125内，限位件130能够在进入和远离容纳腔124的方向滑动。

在这些实施例中，通过使机臂支架120设置有容纳腔124，使容器腔能够容纳机臂110的第一端111，并与机臂110可转动连接，实现了完全封闭或半封闭状态下对机臂110的锁紧，可有效防止转轴126处进入灰尘而影响机臂110转动。而且有利于通过容纳腔124的腔壁也对机臂110进行限位，即当机臂110处于展开位置时，使得机臂110牢靠地锁定在限位件130与容纳腔124的腔壁之间，确保机臂110不会出现晃动，从而有效防脱，提升机臂组件100的稳定性。尤其通过容纳腔124的腔壁对机臂110在展开方向上的进行限位，有利于机臂110展开到位。另外，容纳腔124的存在也能够避免夹手，增强用户体验。

进一步地，如图4所示，机臂支架120还设置有安装腔125，与容纳腔124连通，限位件130至少部分位于安装腔125内，限位件130能够在进入和远离容纳腔124的方向滑动。当机臂110向展开状态的方向运动时，推动限位件130，使得限位件130由容纳腔124内移动至安装腔125内，当机臂110展开到位脱离限位件130时，限位件130再由安装腔125返回至容纳腔124内，并与机臂110抵接以对机臂110进行限位。通过设置安装腔125，一方面为限位件130的移动提供空间，另一方面有利于灰尘等杂质经限位件130与机臂110之间的间隙进入容纳腔124内，对机臂110造成影响。

在一个具体的实施例中，如图3、图4和图6所示，进一步对容纳腔124的结构进行了限定。具体地，机臂支架120包括第一壁121、第二壁122和第三壁123，第一壁121与第二壁122相对间隔分布，第三壁123连接第一壁121和第二壁122，并与第一壁121和第二壁122围合形成容纳腔124。其中，第一壁121、第二壁122和第三壁123能够围合成C型的容纳腔124，机臂110部分伸入容纳腔124，部分伸出容纳腔124。

具体地，机臂110在第一壁121和第二壁122之间转动，实现展开和回折。在机臂110处于展开状态下，机臂110能够位于第三壁123与限位件130之间。其中，第三壁123能够与机臂110贴合，从而确保机臂110不会出现晃动，锁紧效果好。第三壁123朝向容纳腔124的壁面可以与机臂110的外侧面相匹配。或者机臂110在第一壁121和第二壁122之间转动，实现展开和回折。在机臂110处于展开状态下，机臂110能够位于第二壁122与限位件130之间。

当然，容纳腔124还可以设有第四壁，其中，第四壁可以连接第一壁121、第二壁122和第三壁123。从而当机臂110需要回折时，即机臂110自展开状态至折叠状态运动时，第四壁能够对机臂110进行限位，防止机臂110过度回折，对其他部件造成损伤，进一步提高机臂组件100的稳定性和适用性。

进一步地，如图11和图12所示，第一壁121和/或第二壁122上设有轴孔1221；机臂支架120设置有转轴126，转轴126穿过轴孔1221伸入机臂110的第一端111中，机臂110能够围绕转轴126转动以展开或折叠。

进一步地，如图4和图18所示，当机臂110处于展开状态时，机臂110的第一端111位于限位件130与第三壁123之间。即通过第三壁123止档机臂110继续展开，通过限位件130止档机臂110回折，可以将机臂110牢靠地固定在展开位置，保证锁紧效果。

如图19所示，本申请实施例还提供一种无人飞行器200，包括中心体210、多个旋翼装置220和上述任一实施例的机臂组件100。其中，机臂支架120将机臂110安装于中心体210；多个旋翼装置220分别安装在多个机臂110，每个旋翼装置220包括电机221、以及安装在电机221上的螺旋桨222，电机221驱动螺旋桨222转动，为无人飞行器200提供飞行动力。

由于该无人飞行器200具有上述任一实施例提供的机臂组件100，进而具有上述全部的有益效果，在此不再赘述。

在本申请的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”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申请和简化描述，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申请的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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申请中的具体含义。在本申请的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本申请中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (44)

1.一种机臂组件，用于多旋翼无人飞行器，其特征在于，包括：

机臂、机臂支架和限位件；

所述机臂与所述机臂支架可活动连接，并能够处于折叠状态和展开状态；

所述限位件与所述机臂支架可活动连接，所述限位件具有第一接触面和第二接触面；

其中，在所述机臂自所述折叠状态至所述展开状态运动的过程中，所述机臂能够与所述第一接触面接触以推开所述限位件，所述限位件能够在被所述机臂推开后返回，以使所述机臂处于展开状态时能够被限位于所述机臂支架与所述限位件之间；当所述机臂处于展开状态时，所述限位件通过所述第二接触面抵接所述机臂以止挡所述机臂朝所述折叠状态的方向运动。

2.根据权利要求1所述的机臂组件，其特征在于，

所述机臂支架设置有转轴，所述机臂能够围绕所述转轴转动，以自所述折叠状态至所述展开状态运动。

3.根据权利要求2所述的机臂组件，其特征在于，

所述第二接触面为相对于所述转轴的轴线方向倾斜的倾斜面。

4.根据权利要求3所述的机臂组件，其特征在于，

所述第二接触面与所述机臂之间的摩擦系数μ，与所述第二接触面相对于所述轴线方向的倾角α，满足μ≥tanα。

5.根据权利要求3所述的机臂组件，其特征在于，

所述第一接触面为相对于所述转轴的轴线方向倾斜的倾斜面；

所述第一接触面相对于所述轴线方向的倾角β大于所述第二接触面相对于所述轴线方向的倾角α。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的机臂组件，其特征在于，

当所述机臂处于展开状态时，所述限位件通过所述第二接触面抵接所述机臂的侧壁。

7.根据权利要求2所述的机臂组件，其特征在于，

所述限位件靠近所述机臂的一端的厚度小于所述限位件远离所述机臂的一端的厚度。

8.根据权利要求3所述的机臂组件，其特征在于，所述第一接触面与所述第二接触面为所述限位件上相背的两侧面。

9.根据权利要求8所述的机臂组件，其特征在于，

所述第一接触面为相对于所述转轴的轴线方向倾斜的倾斜面且所述第一接触面和所述第二接触面的倾斜方向相反；或

所述第一接触面为弧面。

10.根据权利要求1所述机臂组件，其特征在于，

所述第二接触面为平面；

所述第二接触面位于所述限位件在所述机臂支架上的活动方向上的一端。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的机臂组件，其特征在于，

所述限位件与所述机臂支架可滑动连接。

12.根据权利要求11所述的机臂组件，其特征在于，所述机臂组件还包括：

弹性件，连接所述机臂支架和所述限位件，以对所述限位件施加弹力，使得所述限位件在所述弹性件的弹力作用力下能够自动复位与所述机臂抵接。

13.根据权利要求12所述的机臂组件，其特征在于，

所述弹性件对所述限位件施加的弹力大于或等于所述限位件与所述机臂支架之间的摩擦力。

14.根据权利要求1所述的机臂组件，其特征在于，

所述机臂支架设置有锁定部，所述限位件设置有被锁定部；

所述被锁定部能够与所述锁定部相配合，以使所述机臂处于展开状态时，所述第二接触面能够保持与所述机臂的抵接状态。

15.根据权利要求11所述的机臂组件，其特征在于，当所述机臂处于展开状态时，所述限位件能够在自身重力作用下保持所述第二接触面与所述机臂的抵接状态。

16.根据权利要求11所述的机臂组件，其特征在于，

当所述机臂自所述折叠状态至所述展开状态运动的过程中，所述限位件通过所述第一接触面与所述机臂接触并被所述机臂推开，从而相对所述机臂支架滑动；

当所述机臂推开所述限位件并脱离所述限位件后，所述限位件能够返回至原位，以使得所述机臂处于展开状态时，所述限位件通过所述第二接触面抵接所述机臂。

17.根据权利要求11所述的机臂组件，其特征在于，

所述机臂支架和所述限位件中一个设置有导向槽，另一个设置有导向凸起；

在所述限位件相对于所述机臂支架滑动的过程中，所述导向凸起在所述导向槽内移动。

18.根据权利要求11所述的机臂组件，其特征在于，所述机臂组件还包括：

提手，与所述限位件连接，用于在外力作用下带动所述限位件远离所述机臂。

19.根据权利要求11所述的机臂组件，其特征在于，

所述机臂支架设置有容纳腔，所述机臂的第一端伸入所述容纳腔，并与所述容纳腔的腔壁可转动连接；

所述机臂支架还设置有安装腔，与所述容纳腔连通，所述限位件至少部分位于所述安装腔内，所述限位件能够在进入和远离所述容纳腔的方向滑动。

20.根据权利要求19所述的机臂组件，其特征在于，

所述机臂支架包括第一壁、第二壁和第三壁，所述第一壁与所述第二壁相对间隔分布，所述第三壁连接所述第一壁和所述第二壁，并与所述第一壁和所述第二壁围合形成所述容纳腔。

21.根据权利要求20所述的机臂组件，其特征在于，

所述第一壁和/或所述第二壁上设有轴孔；

所述机臂支架设置有转轴，所述转轴穿过所述轴孔伸入所述机臂的所述第一端中，所述机臂能够围绕所述转轴转动以展开或折叠。

22.根据权利要求20所述的机臂组件，其特征在于，

当所述机臂处于展开状态时，所述机臂的第一端位于所述限位件与所述第三壁之间。

23.一种无人飞行器，其特征在于，包括：

中心体；和

机臂组件，所述机臂组件包括机臂、机臂支架和限位件，所述机臂支架将所述机臂安装于所述中心体；

所述机臂与所述机臂支架可活动连接，并能够处于折叠状态和展开状态；

所述限位件与所述机臂支架可活动连接，所述限位件具有第一接触面和第二接触面；

其中，在所述机臂自所述折叠状态至所述展开状态运动的过程中，所述机臂能够与所述第一接触面接触以推开所述限位件，所述限位件能够在被所述机臂推开后返回，以使所述机臂处于展开状态时能够被限位于所述机臂支架与所述限位件之间；当所述机臂处于展开状态时，所述限位件通过所述第二接触面抵接所述机臂以止挡所述机臂朝所述折叠状态的方向运动；

多个旋翼装置，分别安装在多个所述机臂，每个所述旋翼装置包括电机、以及安装在所述电机上的螺旋桨，所述电机驱动所述螺旋桨转动，为所述无人飞行器提供飞行动力。

24.根据权利要求23所述的无人飞行器，其特征在于，

所述机臂支架设置有转轴，所述机臂能够围绕所述转轴转动，以自所述折叠状态至所述展开状态运动。

25.根据权利要求24所述的无人飞行器，其特征在于，

所述第二接触面为相对于所述转轴的轴线方向倾斜的倾斜面。

26.根据权利要求25所述的无人飞行器，其特征在于，

所述第二接触面与所述机臂之间的摩擦系数μ，与所述第二接触面相对于所述轴线方向的倾角α，满足μ≥tanα。

27.根据权利要求25所述的无人飞行器，其特征在于，

所述第一接触面为相对于所述转轴的轴线方向倾斜的倾斜面；

所述第一接触面相对于所述轴线方向的倾角β大于所述第二接触面相对于所述轴线方向的倾角α。

28.根据权利要求23至27中任一项所述的无人飞行器，其特征在于，

当所述机臂处于展开状态时，所述限位件通过所述第二接触面抵接所述机臂的侧壁。

29.根据权利要求24所述的无人飞行器，其特征在于，

所述限位件靠近所述机臂的一端的厚度小于所述限位件远离所述机臂的一端的厚度。

30.根据权利要求25所述的无人飞行器，其特征在于，所述第一接触面与所述第二接触面为所述限位件上相背的两侧面。

31.根据权利要求30所述的无人飞行器，其特征在于，

所述第一接触面为相对于所述转轴的轴线方向倾斜的倾斜面且所述第一接触面和所述第二接触面的倾斜方向相反；或

所述第一接触面为弧面。

32.根据权利要求23所述的无人飞行器，其特征在于，

所述第二接触面为平面；

所述第二接触面位于所述限位件在所述机臂支架上的活动方向上的一端。

33.根据权利要求23至32中任一项所述的无人飞行器，其特征在于，

所述限位件与所述机臂支架可滑动连接。

34.根据权利要求33所述的无人飞行器，其特征在于，所述机臂组件还包括：

弹性件，连接所述机臂支架和所述限位件，以对所述限位件施加弹力，使得所述限位件在所述弹性件的弹力作用力下能够自动复位与所述机臂抵接。

35.根据权利要求34所述的无人飞行器，其特征在于，

所述弹性件对所述限位件施加的弹力大于或等于所述限位件与所述机臂支架之间的摩擦力。

36.根据权利要求23所述的无人飞行器，其特征在于，

所述机臂支架设置有锁定部，所述限位件设置有被锁定部；

所述被锁定部能够与所述锁定部相配合，以使所述机臂处于展开状态时，所述第二接触面能够保持与所述机臂的抵接状态。

37.根据权利要求33所述的无人飞行器，其特征在于，

当所述机臂处于展开状态时，所述限位件能够在自身重力作用下保持所述第二接触面与所述机臂的抵接状态。

38.根据权利要求33所述的无人飞行器，其特征在于，

当所述机臂自所述折叠状态至所述展开状态运动的过程中，所述限位件通过所述第一接触面与所述机臂接触并被所述机臂推开，从而相对所述机臂支架滑动；

当所述机臂推开所述限位件并脱离所述限位件后，所述限位件能够返回至原位，以使得所述机臂处于展开状态时，所述限位件通过所述第二接触面抵接所述机臂。

39.根据权利要求33所述的无人飞行器，其特征在于，

所述机臂支架和所述限位件中一个设置有导向槽，另一个设置有导向凸起；

在所述限位件相对于所述机臂支架滑动的过程中，所述导向凸起在所述导向槽内移动。

40.根据权利要求33所述的无人飞行器，其特征在于，所述机臂组件还包括：

提手，与所述限位件连接，用于在外力作用下带动所述限位件远离所述机臂。

41.根据权利要求33所述的无人飞行器，其特征在于，

所述机臂支架设置有容纳腔，所述机臂的第一端伸入所述容纳腔，并与所述容纳腔的腔壁可转动连接；

所述机臂支架还设置有安装腔，与所述容纳腔连通，所述限位件至少部分位于所述安装腔内，所述限位件能够在进入和远离所述容纳腔的方向滑动。

42.根据权利要求41所述的无人飞行器，其特征在于，

所述机臂支架包括第一壁、第二壁和第三壁，所述第一壁与所述第二壁相对间隔分布，所述第三壁连接所述第一壁和所述第二壁，并与所述第一壁和所述第二壁围合形成所述容纳腔。

43.根据权利要求42所述的无人飞行器，其特征在于，

所述第一壁和/或所述第二壁上设有轴孔；

所述机臂支架设置有转轴，所述转轴穿过所述轴孔伸入所述机臂的所述第一端中，所述机臂能够围绕所述转轴转动以展开或折叠。

44.根据权利要求42所述的无人飞行器，其特征在于，

当所述机臂处于展开状态时，所述机臂的第一端位于所述限位件与所述第三壁之间。

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