CN204750552U - 机臂支架和无人飞行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种机臂支架和无人飞行器，其中，机臂支架包括：转轴支架、机臂转轴和弹性元件；所述机臂转轴与所述转轴支架转动连接，所述机臂转轴用于支撑机臂绕所述机臂转轴转动；所述转轴支架和所述机臂转轴上设置有能够相互卡合的卡块和卡槽；所述弹性元件设置在所述转轴支架上且与所述机臂转轴的一个端面抵接，以控制所述卡块与所述卡槽卡合或分离。通过上述结构，能够实现机臂支架的可折叠，从而大大减小使用上述机臂支架的无人飞行器的体积，使该无人飞行器更加方便运输。

Description

机臂支架和无人飞行器

技术领域

本实用新型涉及无人飞行器的技术领域，尤其是涉及机臂支架和无人飞行器。

背景技术

无人飞行器，是指一种由动力驱动，具有自动控制能力的飞行器；根据旋翼的数量不同可以分为三旋翼无人飞行器、四旋翼无人飞行器以及其它多旋翼无人飞行器。

无人飞行器可以搭配微型相机录制空中视频，其组成构件通常包括：飞行模块、动力源模块、数据传输模块、控制模块、GPS定位模块和主板模块。

在现有技术中，动力源模块的作用是：给无人飞行器的各个构件提供动力；数据传输模块的主要作用是：将测量和航拍所得的数据传输到存储器中，并通过存储器对航拍数据进行存储；控制模块的主要作用是：控制无人飞行器的飞行高度、速度和角度；GPS定位模块主要用来定位无人飞行器的位置，以便于人的操控；主板模块的主要作用是：用来记载各个控制程序以及与各个模块连接。

现有技术中的飞行模块包括：机臂和螺旋桨，螺旋桨固定设置在机臂上，机臂与无人飞行器的主框架固定连接；上述无人飞行器在航拍中应用较多，而且经常需要从一个地方运输到另一个地方，但是就上述结构而言，由于机臂与无人飞行器的主框架不可拆卸的固定连接，使得机臂始终处于伸展状态，这就会使无人飞行器占用较多的运输空间，给运输带来极大的不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供机臂支架和无人飞行器，以解决现有技术中机臂不可折叠，浪费运输空间，不利于运输的技术问题。

本实用新型提供的一种机臂支架，包括：转轴支架、机臂转轴和弹性元件；所述机臂转轴与所述转轴支架转动连接，所述机臂转轴用于支撑机臂绕所述机臂转轴转动；所述转轴支架和所述机臂转轴上设置有能够相互卡合的卡块和卡槽；所述弹性元件设置在所述转轴支架上且与所述机臂转轴的一个端面抵接，以控制所述卡块与所述卡槽卡合或分离。

进一步，所述转轴支架包括：第一转轴支架、第二转轴支架和固定板，所述第二转轴支架位于所述第一转轴支架的下方；所述第一转轴支架包括第一连接板，在所述第一连接板上设置有第一轴孔；所述第二转轴支架包括第二连接板，在所述第二连接板上设置有第二轴孔；所述固定板的一端与所述第一连接板连接，另一端与所述第二连接板连接；所述弹性元件设置在所述第二轴孔内；所述机臂转轴的一端设置在所述第一轴孔内；所述机臂转轴的另一端设置在所述第二轴孔内。

优化地，所述卡块设置在所述机臂转轴的侧壁上；所述卡槽设置在所述第一连接板上，且靠近所述第一轴孔。

进一步，所述第一连接板上还设置有第一螺纹孔，所述第一螺纹孔内螺纹连接有第一顶丝，所述第一顶丝能够与所述卡块抵接。

进一步，所述卡块的侧壁上设置有用于与所述第一顶丝相配合的槽孔。

进一步，还包括：用于放置机臂的机臂套筒，所述机臂套筒与所述机臂转轴连接；所述卡块设置在所述机臂套筒上，且位于靠近所述机臂转轴的一端。

进一步，还包括滑轨和锁紧机构；所述转轴支架能够沿着所述滑轨滑动，且所述转轴支架能够通过所述锁紧机构固定在所述滑轨上。

进一步，所述第一转轴支架还包括第一U型梁，所述第一U型梁与所述第一连接板连接；所述第二转轴支架还包括第二U型梁，所述第二U型梁与所述第二连接板连接；所述第一U型梁的上部左右两端均设置有凹槽，所述凹槽与所述滑轨配合。

进一步，所述锁紧机构包括：多个第二螺纹孔和与所述第二螺纹孔相配合的第二顶丝；多个所述第二螺纹孔均匀分布在所述滑轨的侧壁上；在所述固定板上设置有与所述第二螺纹孔配合的通孔，所述第二顶丝穿过所述通孔与所述第二螺纹孔配合。

本实用新型还提供了一种无人飞行器，包括：主框架和多个如上所述的机臂支架，所述机臂支架与所述主框架连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的机臂支架，通过转轴支架和机臂转轴的配合能够实现机臂的折叠，同时通过卡块和卡槽的配合作用实现在展开状态下，机臂始终处于固定状态；通过上述结构，能够实现机臂支架的可折叠，从而大大减小使用上述机臂支架的无人飞行器的体积，使该无人飞行器更加方便运输。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1为本实用新型实施例提供的机臂支架处于展开状态时的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的机臂支架处于折叠状态时的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的机臂支架的转轴支架和机臂转轴配合的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的机臂支架的转轴支架的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的机臂支架的机臂转轴的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的无人飞行器的机臂支架处于展开状态的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的无人飞行器的机臂支架处于折叠状态的结构示意图。

附图标记：

1-第一转轴支架；2-第二转轴支架；3-固定板；

4-机臂转轴；5-滑轨；6-机臂；

7-主板模块；8-速控模块；9-动力模块；

10-挂载模块；

11-第一连接板；12-第一U型梁；21-第二连接板；

22-第二U型梁；31-通孔；32-第二顶丝；

41-卡块；42-机臂套筒；

111-第一轴孔；112-卡槽；113-第一螺纹孔；

121-凹槽；211-第二轴孔；411-槽孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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。

如图1-5所示，本实用新型实施例的机臂支架，包括：转轴支架、机臂转轴4和弹性元件；机臂转轴4与转轴支架转动连接，机臂转轴4用于支撑机臂6绕机臂转轴4转动；转轴支架和机臂转轴4上设置有能够相互卡合的卡块41和卡槽112；弹性元件设置在转轴支架上且与机臂转轴4的一个端面抵接，以控制卡块41与卡槽112卡合或分离。

转轴支架的主要作用是给机臂转轴4提供转动的空间，同时还可以支撑、固定和连接机臂支架上的各个构件；当然，转轴支架还可以带动机臂支架滑动；还可以与无人飞行器的主框架连接，从而将机臂支架安装在无人飞行器上。

需要说明的是，转轴支架可以是一个整体的支架，也可以是由多个构件组合而成的，且转轴支架的形状和大小根据需要而设定，只要能够满足上述需求即可。

机臂转轴4可以是实心轴，也可以是空心轴，还可以是其它形状的轴，只要能够相对转轴支架转动，同时能够与机臂6连接即可。

机臂转轴4与转轴支架的转动连接可以有多种实现方式，例如：在转轴支架与机臂转轴4之间套设轴承，或者在转轴支架上设置环形槽，机臂转轴4上相对应的设置环形槽，在两个环形槽之间设置钢珠，从而实现转轴支架与机臂转轴4的相对转动。

机臂6与机臂转轴4的连接可以是直接连接，例如焊接或者一体成型；也可以是通过其它构件的间接连接，而该其它构件与机臂转轴4之间可以采用焊接或者一体成型的固定连接方式，当然也可以采用其它可拆卸的连接方式。

卡块41可以是方块，也可以是表面有一定弧度的块体；为了更好的卡合，卡槽112的形状应与卡块41相配合。卡块41和卡槽112可以分别设置在转轴支架和机臂转轴4上，也可以分别设置在机臂转轴4和转轴支架上。

当然，除了卡块41和卡槽112之外其它能够实现卡合的结构也可以应用在本实施中；例如：弹性按钮和圆孔，弹性按钮设置在机臂转轴4上，圆孔设置在转轴支架上；当需要卡合时，按动弹性按钮使其卡在圆孔内；当需要转动机臂转轴4时，再次按下弹性按钮，使其缩回，从圆孔中脱离，然后转动机臂转轴4。为了使机臂6在折叠状态和展开状态更加稳定，圆孔为两个，分别对应机臂6折叠状态和展开状态。

弹性元件可以有多种选择，例如：金属片簧、弹性材料制成的弹性垫或者弹簧，等等。作为一种优选的方案，本实施例的弹性元件选择弹簧，弹簧具有较强的弹性，而且价格便宜，可以节约成本。

需要说明的是，在卡块41与卡槽112卡合的状态下弹簧的压缩变形量小于卡块41与卡槽112分离的状态，即，无论卡块41和卡槽112是处于卡合状态还是分离状态，弹簧始终处在被压缩的状态，即，弹簧对机臂转轴4始终有弹力的作用，从而使卡块41和卡槽112的卡合更加牢固，以及当没有外力作用时，卡块41和卡槽112能够始终保持分离状态。

本实施例提供的机臂支架，通过转轴支架和机臂转轴4的配合能够实现机臂6的折叠，同时通过卡块41和卡槽112的配合作用实现无论是展开还是折叠状态，机臂6始终处于固定状态；通过上述结构，提供了一种可折叠的机臂支架，这样就可以减小使用该机臂支架的无人飞行器的体积，便于运输。

在上述实施例的基础上，具体地，如图1-4所示，转轴支架包括：第一转轴支架1、第二转轴支架2和固定板3，第二转轴支架2位于第一转轴支架1的下方；第一转轴支架1包括第一连接板11，在第一连接板11上设置有第一轴孔111；第二转轴支架2包括第二连接板21，在第二连接板21上设置有第二轴孔211；固定板3的一端与第一连接板11连接，另一端与第二连接板21连接；弹性元件设置在第二轴孔211内；机臂转轴4的一端设置在第一轴孔111内；机臂转轴4的另一端设置在第二轴孔211内。

需要说明的是，在第一转轴支架1的左右两端均设置有第一连接板11，在第二转轴支架2的左右两端也均设置有第二连接板21，且每组第一连接板11和第二连接板21平行设置，第二轴孔211位于第一轴孔111的正下方。

需要说明的是，为了固定弹性元件，第二轴孔211的一端封闭。

上述结构中，转轴支架的没有多余的构件，能够有效地减轻本实施例提供的机臂支架的重量；而且固定连接第一连接板11和第二连接板21的固定板3，对整个转轴支架还起到了支撑的作用，使转轴支架不容易变形，从而使机构保持更好地稳定性。

在上述实施例的基础上，作为一种优选的方案，如图3-5所示，卡块41设置在机臂转轴4的侧壁上；卡槽112设置在第一转轴支架1连接板上，且靠近第一轴孔111。

具体地，卡槽112设置在第一连接板11的端面上，卡块41设置在机臂转轴4的侧壁上，采用上述设置，当需要卡块41和卡槽112卡合与分离时，便于操作，而且还能达到较好的卡合和分离的效果。

卡块41和卡槽112分离和卡合的操作方法为：当需要卡合时，首先下压机臂转轴4，使卡块41离开第一连接板11，此时弹性元件处在压缩状态，下压的同时转动机臂转轴4，待卡块41转到卡槽112的正下方后，松开机臂转轴4，然后机臂转轴4在弹性元件弹力的作用下，向上移动，使卡块41卡在卡槽112内，从而实现卡合，此时机臂6处于展开的状态。

当卡块41与卡槽112需要分离时，依旧下压机臂转轴4，使卡块41完全从卡槽112内脱离，然后转动机臂转轴4，使卡块41与卡槽112错开，然后松开机臂转轴4，此时机臂转轴4在弹性元件的作用下，向上移动，使卡块41顶在第一连接板11的下端面上，由于弹性元件始终给机臂转轴4向上的弹力，这就可以确保，在无外力作用时，卡块41始终顶在第一连接板11的下端面上，当卡块41和卡槽112分离时，机臂6处于折叠的状态。

在上述实施例的基础上，具体地，如图3和图4所示，第一连接板11上还设置有第一螺纹孔113，第一螺纹孔113内螺纹连接有第一顶丝，第一顶丝能够与卡块41抵接。

设置第一螺纹孔113使第一顶丝与卡块41抵接，当机臂6处于展开状态时，可以使卡块41和卡槽112的卡合更加牢固，从而减小机臂6的晃动。

在机臂6处于展开状态，也就是卡块41卡在卡槽112内时，旋动第一顶丝，使其可以抵顶在卡块41上；当需要分离卡块41和卡槽112时，首先旋动第一顶丝，使其远离卡块41，从而卸下施加在卡块41上的力，再进行后续的操作。

在上述实施例的基础上，具体地，如图5所示，卡块41的侧壁上设置有用于与第一顶丝相配合的槽孔411。

在卡块41的侧壁上与第一顶丝抵顶的位置设置槽孔411，第一顶丝抵顶在该槽孔411内，增大了接触面积，能够使卡块41和卡槽112的卡合更加牢固，进一步提高机臂6在展开状态时的稳定性。

在上述实施例的基础上，具体地，如图5所示，还包括：用于放置机臂6的机臂套筒42，机臂套筒42与机臂转轴4连接；卡块41设置在机臂套筒42上，且位于靠近机臂转轴4的一端。

机臂套筒42与机臂转轴4的连接，可以是可拆卸的连接，也可以固定连接，为了保证机臂6展开时具有良好的稳定性，采用固定连接的方式；固定连接可以有多种选择，例如：焊接或者一体式连接；为了使结构更加紧凑，选用一体式连接。

作为一种优选的方案，机臂转轴4包括侧壁开口的中空圆柱体和圆柱形的凸起；该圆柱形的凸起包括两个，分别设置在中空圆柱体的上下两端，同时分别与第一轴孔111和第二轴孔211配合转动连接；需要说明的是，机臂套筒42与中空圆柱体一体式连接，且卡块41同时与机臂套筒42和中空圆柱体一体式连接。

设置机臂套筒42，可以方便机臂6的安装，且机臂6与机臂套筒42的连接可以是固定连接，也可以是可拆卸的连接。

在上述实施例的基础上，具体地，如图1所示，还包括滑轨5和锁紧机构；转轴支架能够沿着滑轨5滑动，且转轴支架能够通过锁紧机构固定在滑轨5上。

锁紧机构可以有很多种选择，凡是能够将转轴支架固定在滑轨5上的机构都可以作为本实施例所指的锁紧机构。需要说明的是，凡是能够使转轴支架沿着滑轨5滑动的结构都可以为本实施例所指的滑轨5。

通过设置滑轨5，使该机臂支架能够沿着滑轨5前后移动，从而调节整个无人飞行器的中心，使飞行状态更加稳定。

需要说明的是，电子设备也可以设置在该滑轨5上，例如，设置在两个机臂支架的中间，由于机臂支架与滑轨5固定，因此可以限制电子设备的前后移动，从而保持其位置的相对稳定性。电子设备可以是拍摄所用的***机或者其它设备。

在上述实施例的基础上，具体地，如图1-4所示，第一转轴支架1还包括第一U型梁12，第一U型梁12与第一连接板11连接；第二转轴支架还包括第二U型梁22，第二U型梁22与第二连接板21连接；第一U型梁12的上部左右两端上均设置有凹槽121，凹槽121与滑轨5配合。

第一U型梁12与第一连接板11的连接可以是焊接也可以是一体式连接，同样地，第二U型梁22与第二连接板21的连接可以是焊接也可以是一体式连接；为了结构的完整性以及稳定性，优选地，均为一体式连接。

采用凹槽121与滑轨5配合滑动，在满足滑动要求的同时，还能减轻本实施例提供的机臂支架的整体重量。

在上述实施例的基础上，具体地，如图4所示，锁紧机构包括：多个第二螺纹孔和与第二螺纹孔相配合的第二顶丝32；多个第二螺纹孔均匀分布在滑轨5的侧壁上；在固定板3上设置有与第二螺纹孔配合的通孔31，第二顶丝32穿过通孔31与第二螺纹孔配合。

使用第二螺纹孔与第二顶丝32配合，实现将转轴支架固定在滑轨5上，操作方便；在滑动时，第二顶丝32放置在通孔31内，也便于第二顶丝32的保存。

如图6和图7所示，本实用新型还提供了一种无人飞行器，包括：主框架和多个如上的机臂支架，机臂支架与主框架连接。

机臂支架可以通过转轴支架与主框架连接，也可以通过滑轨5与主框架连接，当然还可以通过其它结构与主框架连接，只要能够将机臂支架连接在主框架上即可。

作为一种优选的方案，先将滑轨5设置在主框架上，然后再将转轴支架的凹槽121卡在滑轨5上，从而实现将机臂支架设置在无人飞行器上；采用上述结构，使整个飞行器结构紧凑，而且避免了多余构件的出现，减轻无人飞行器的重量，使其消耗的能量减少，从而更加环保。

本实施例提供的无人飞行器还包括：主板模块7、速控模块8、动力模块9和挂载模块10；上述模块均设置在主框架上。

速控模块8可以控制无人飞行器的速度，挂载模块10用来挂载电子设备或者其它需要挂载的结构，动力模块9用于给无人飞行器提供动力。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种机臂支架，其特征在于，包括：转轴支架、机臂转轴和弹性元件；

所述机臂转轴与所述转轴支架转动连接，所述机臂转轴用于支撑机臂绕所述机臂转轴转动；

所述转轴支架和所述机臂转轴上设置有能够相互卡合的卡块和卡槽；所述弹性元件设置在所述转轴支架上且与所述机臂转轴的一个端面抵接，以控制所述卡块与所述卡槽卡合或分离。

2.根据权利要求1所述的机臂支架，其特征在于，所述转轴支架包括：第一转轴支架、第二转轴支架和固定板，所述第二转轴支架位于所述第一转轴支架的下方；

所述第一转轴支架包括第一连接板，在所述第一连接板上设置有第一轴孔；

所述第二转轴支架包括第二连接板，在所述第二连接板上设置有第二轴孔；

所述固定板的一端与所述第一连接板连接，另一端与所述第二连接板连接；

所述弹性元件设置在所述第二轴孔内；所述机臂转轴的一端设置在所述第一轴孔内；所述机臂转轴的另一端设置在所述第二轴孔内。

3.根据权利要求2所述的机臂支架，其特征在于，所述卡块设置在所述机臂转轴的侧壁上；所述卡槽设置在所述第一连接板上，且靠近所述第一轴孔。

4.根据权利要求3所述的机臂支架，其特征在于，所述第一连接板上还设置有第一螺纹孔，所述第一螺纹孔内螺纹连接有第一顶丝，所述第一顶丝能够与所述卡块抵接。

5.根据权利要求4所述的机臂支架，其特征在于，所述卡块的侧壁上设置有用于与所述第一顶丝相配合的槽孔。

6.根据权利要求3所述的机臂支架，其特征在于，还包括：用于放置机臂的机臂套筒，所述机臂套筒与所述机臂转轴连接；

所述卡块设置在所述机臂套筒上，且位于靠近所述机臂转轴的一端。

7.根据权利要求2-6任一项所述的机臂支架，其特征在于，还包括滑轨和锁紧机构；所述转轴支架能够沿着所述滑轨滑动，且所述转轴支架能够通过所述锁紧机构固定在所述滑轨上。

8.根据权利要求7所述的机臂支架，其特征在于，所述第一转轴支架还包括第一U型梁，所述第一U型梁与所述第一连接板连接；

所述第二转轴支架还包括第二U型梁，所述第二U型梁与所述第二连接板连接；所述第一U型梁的上部左右两端均设置有凹槽，所述凹槽与所述滑轨配合。

9.根据权利要求8所述的机臂支架，其特征在于，所述锁紧机构包括：多个第二螺纹孔和与所述第二螺纹孔相配合的第二顶丝；多个所述第二螺纹孔均匀分布在所述滑轨的侧壁上；在所述固定板上设置有与所述第二螺纹孔配合的通孔，所述第二顶丝穿过所述通孔与所述第二螺纹孔配合。

10.一种无人飞行器，其特征在于，包括：主框架和多个如权利要求1-9任一项所述的机臂支架，所述机臂支架与所述主框架连接。